6.2地下水统测的内容与方法
6.2.1一般要求
(1)进行地下水统测前应通过路线调查与访问,确定合适的统测井点,并调查收集与统测井有关的水文地质基础资料,填写地下水统测井野外记录表,内容包括:统一编号、野外编号、位置、坐标、井结构、地层岩性柱状图、建井日期、开采情况等;
(2)应建立边观测、边记录、边整理、边分析的工作制度,各项原始观测数据均应经过记录、校核、复核三道工序;
(3)测具应准确、耐用,不合格者,应及时校正或更换;
(4)现场观测用硬铅笔记录,观测数据准确,记载的字体工整、清晰,严禁涂抹或擦拭;
(5)及时整理各项现场原始记录数据,进行观测资料的合理性检查,对异常数据应分析原因,必要时采取补救措施。
6.2.2水位统测
6.2.2.1水位统测设备
(1)地下水位的测试设备,一般采用电测水位仪。当观测孔为自流并且压力水头很高时,可安装压力表;当压力水头不高时,可用接长井管的方法观测承压水位;
(2)测具的精度必须符合国家计量检定规程允许的误差规定,出测前进行检定和校正; (3)在使用电测水位仪前,应检查有关电源、仪表等装置,要确保效果良好。 6.2.2.2水位统测时间
(1)地下水统测分枯水期水位统测与丰水期水位统测;
(2)水位统测期间,同一孔水位变幅不超过年最大变幅的5%,原则上应在15天内完成(无降水日)。 6.2.2.3水位统测方法
(1)水位统测是测量静水位埋藏深度与高程;
(2)布设的观测点均应利用高精度GPS(Global Position System, 全球定位系统)测量坐标、地面标高及固定点的标高;
(3)水位观测应从固定点量起,并将读数换算成相对地面的水位埋深及水位标高值。 6.2.2.4水位统测精度
(1)水位观测数值以米为单位,测记至小数点后两位;
(2)测量时应测井口固定点至地下水面距离两次,间隔时间不应少于2min,当连续两次测量数值之差不大于2㎝时,将两次测量数值及均值记入野外记录表,当连续两次测量数值之差超过2㎝时,应重新进行测量。取两次水位的平均值,两次测量允许偏差应小于1cm;
(3)每次测量结果应当场核查,发现异常及时补测,使资料真实、准确、完整、可靠。 填写附表35、47。
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6.3地下水统测资料综合整理
6.3.1资料整理
(1)资料整理、汇编应按本技术要求附表的相关格式、规定进行;
(2)地下水水位统测井应在野外编号的基础上进行统一编号,并按附表的有关格式编制“地下水水位统测野外记录表”和“地下水水位统测井一览表”;
(3)根据地下水水位统测数据编制地下水位统测成果表与地下水等水位线图、地下水水位埋深图、地下水水位变幅图等成果图件。
6.3.2地下水统测点统一编号原则
地下水统测点统一编号按照成果信息系统建设的相关技术要求进行编制。
6.3.3资料整理说明
完成各项资料整理工作后应该编写资料整编说明,包括资料整理的组织、时间、方法、内容及工作量概况,观测方法、精度、高程测量和测具检定概况,观测资料的质量评价,存在问题及改进意见等。
6.3.4资料整编成果的归档及汇交
资料整编成果的归档及汇交工作严格按项目成果信息系统建设的相关技术要求进行。 填写附表48
7 地下水开采量调查
7.1调查基本要求
(1)区域开采量调查中原则上以县级行政区为单位进行,对于地下水主要开采区、环境地质问题比较严重、供需矛盾较突出以及需要建立模型的地区,可适当以乡镇为单位进行;
(2)地下水开采量的统计限于井孔抽取的地下水量、泉水引水量、坎儿井引水量等,地下水重复利用量应单独统计;
(3)调查年限:一般情况下应逐年调查,考虑到工作量太大,本项目第一期到2005年结束,因此,调查年限定为2003年—2004年;
7.2调查内容
7.2.1地下水开采量的分类统计数据调查
(1)不同含水岩类:松散岩类孔隙水,碳酸盐岩类岩溶水,碎屑岩、岩浆岩、变质岩等裂隙水;
(2)不同类型含水层:潜水、潜水-微承压水、深层承压水等; (3)不同地貌类型:平原或大型盆地(包括河谷平原)、山丘区;
(4)不同水质:<1g/L淡水,1-3g/L微咸水,3-5g/L半咸水,>5g/L咸水;
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(5)不同行政区:城市中心区,城郊区,市辖各县;
(6)不同用途地下水:工业用水、农业用水、城乡生活用水、生态环境用水、其他用水。
填写附表45
7.2.2地下水开采的区域分布
统计单位面积地下水开采量(也可称为地下水开采强度)(单位:10m/km)。(以行政县为单位,重点地区统计到乡镇)。
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2
7.2.3开采井基本状况及其地下水开采历史沿革
(1)开采的配套井数量、密度、开采时间、开采层位、过滤管设置深度和长度、开采井水泵类型、额定功率和额定出水量、机井淤积状况;
填写附表1。 (2)地下水开采深度和开采量的变化历史过程,绘制县(市)地下水年开采量历史曲线,调查搜集70年代、80年代、90年代代表年份等水位线图。绘制70年代、80年代、90年代代表性年份(如丰水年、平水年、枯水年)县(市)地下水开采量Q与该地区地下水位下降中心水位H(水头)的相关曲线。
7.2.4农灌状况调查
(1)县(市)耕地面积,其中水浇地面积、保浇面积; (2)水浇地面积中的纯井灌区和井渠结合灌区面积;
(3)种植类型与结构,灌溉定额、年灌溉次数和灌溉时间(注意换算成阳历); (4)农用灌溉用电量、农用机电功率、额定出水量;
(5)农用机井出水情况(满管水或半管水)和实际出水量(m/h); (6)抽水井与耕地距离,输水方式和输水损失估计; (7)各种节水措施的调查。 填写附表7
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7.2.5城镇抽水井分布和井间干扰情况调查
对于机井密度较大的城镇或持续开采且开采量大的地区,调查了解抽水井分布、井距、机井抽水层位等,并用干扰井群公式分析机井干扰情况,以及对机井出水量和水位(水头)下降的影响。
7.2.6大、中型水源地开采情况调查
水源地现状开采量与开采初期允许开采量对比变化情况,水源地开采的地下水化学类型、生产井数、运转井数、开采层位、含水层岩性与年代、供水方向等。
填写附表46
7.2.7国民经济规划与用水量关系调查
调查人口数量、国民经济现状产值、万元产值用水量、GDP用水量、人均用水量、亩均
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用水量等。并根据社会经济指标及对环境问题的承受能力,评价地下水开采的影响程度和需要采取的措施。
填写附表69
7.2.8区域地表水的开发利用历史和现状调查
包括地表水的利用量,灌溉范围和灌溉面积,河流径流量变化,水质变化,水库蓄水量,河渠引水量,渠道衬砌和有效利用系数的变化情况等。
填写附表54、55
7.3调查方法
(1)不同的区域,不同的地质背景,地下水的开采历史和利用程度有较大的差别,开采井的数量、密度、开采深度和出水量也有很大不同。因此,调查方法要有所区别,因此要因地制宜地采取不同的调查方法;
(2)对于开采井数量较少的地区,可采用逐一调查的方法,并利用孔口流量计或三角堰测定实际出水量;
(3)对于集中供水的城市和工矿企业,开采量统计比较规范、准确,收集来的资料基本不用修正,直接作为城市地下水开采量;
(4)对于开采井数量巨大的农村地区,尤其在华北农村以开采地下水灌溉为主,逐一调查不太现实,生活用水开采量和灌溉水量可采取搜集资料和抽样调查校正相结合的方法;
(5)目前农田灌溉地下水开采量的统计方法主要为: ? 灌溉定额法,即单井开采量=灌溉定额×保浇面积; ? 额定出水量法,即单井开采量=额定出水量×开采时间; ? 电度法,即单井开采量=单井年用电量/电机功率×额定出水量; ? 实际出水量法,即开采时间×实际单位小时出水量。
上述四种方法中,灌溉定额法、额定出水量法,开采时间这些要素的确定与实际情况有很大差距,影响了农村地下水开采量的可信度,因此需要进行抽样调查和校正。
7.4农村地下水开采量校核方法
7.4.1抽样核查的基本原则
(1)每个县(市)以乡为单位,选择1个乡为核查乡开展核查工作,以评估农用地下水开采量的可靠程度,并根据核查所揭示的问题加以修正;
(2)应尽量选择地貌类型复杂(可分为山区、山间盆地、河谷平原、洪积平原、冲积平原、滨海平原、湖积平原等)、地下水已超采或接近超采、农用地下水开采量占地下水总开采量50%以上的乡,核查所采用的各种相关数据。
7.4.2核查的内容
(1)农村人口数量、牲畜数量、生活用水定额;
(2)保浇面积、灌溉定额、机井额定耗电功率、额定出水量、用电量;
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(3)开采时间额定出水量与机井实际单位小时出水量。
7.4.3典型井的选择与观测
将核查乡内开采井按照地貌类型、机井用途(生活用水和灌溉)、灌溉作物种类、水井开采含水层类型、配套机井类型、额定功率、额定出水量进行分类,每类选择一眼典型水井展开核查。
7.4.4典型井的观测
(1)典型井观测年限为1年;
(2)人畜生活用水井的观测要与开采时间一致,每月观测一次;
(3)记录生活用水井月和年开采时间、人口和牲畜的数量、开采井耗电量、泵型号、额定功率、额定出水量、出水情况、平均每小时实际出水量,计算出农村人畜年生活用水开采量和生活用水定额。据此对比其他生活用水井供应人畜数量和开采量,进行校正;
(4)农灌井的观测频率应与农灌开采时间相一致;
(5)核对农灌井每年的农灌次数、农灌时间、农灌井水泵的型号、额定功率、额定出水量、机井实际出水情况等;
(6)农灌期间用孔口流量计或三角堰测量开采井单位小时出水量,每次测量时间定为4小时,求其平均值;
(7)核查典型井灌溉面积和同类井灌溉面积。
7.4.5校正系数的确定
各核查乡年实际灌溉开采量和统计灌溉开采量差值与统计灌溉开采量的比值为误差百分比,1减去误差百分比即为该核查乡的校正系数,据此对其他乡开采量数据进行校正。
计算公式如下:
nQ乡核=?ti总?qi典
i?1其中
ti总?Mi总?t Mi典i典Q误= Q乡统-Q乡核
α灌= 1-Q误 / Q乡统
式中: Q乡核—核查乡年实际灌溉开采量
n—开采井分类数
ti总—第i类开采井总开采时间
qi典—第i类开采井中典型井平均小时出水量 ti典—第i类开采井中典型井开采时间 Mi总—第i类井总灌溉面积
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