第九章 地下水資源評價課件

1、LOGO第九章第九章 地下水資源評價地下水資源評價Company Logo地下水資源評價 地下水資源評價的基本原則1地下水資源評價方法2地下水水質(zhì)評價3v可恢復性可恢復性v時空變化性時空變化性v有限性有限性v相互轉(zhuǎn)化性相互轉(zhuǎn)化性v不可取代性不可取代性地下水資源的特點v廣泛性廣泛性v自調(diào)節(jié)性自調(diào)節(jié)性v質(zhì)優(yōu)性質(zhì)優(yōu)性v系統(tǒng)性系統(tǒng)性Company Logo地下水資源評價 對地下水資源的數(shù)量、質(zhì)量時空分布特征和開發(fā)利用條件作出科學的、全面的分析和估計，稱為地下水資源評價。它是地下水資源合理開發(fā)和管理的基礎。 任何目的的供水，都對水的質(zhì)量有一定的要求，沒有質(zhì)量也就談不上數(shù)量。所以地下水資源評價包括數(shù)量評價

2、和質(zhì)量評價二方面 。Company Logo地下水資源評價基本原則開采地下水引起的環(huán)境變化，以不產(chǎn)生公害為原則開采地下水引起的環(huán)境變化，以不產(chǎn)生公害為原則 使有限的地下水資源產(chǎn)生最優(yōu)的社會、經(jīng)濟效益使有限的地下水資源產(chǎn)生最優(yōu)的社會、經(jīng)濟效益 地下水資源評價以當?shù)乜偹Y源的分析為基礎地下水資源評價以當?shù)乜偹Y源的分析為基礎 地下水資源評價應建立在地下水隨時間變化的基礎上地下水資源評價應建立在地下水隨時間變化的基礎上局部水資源的評價應以區(qū)域地下水資源評價為前提局部水資源的評價應以區(qū)域地下水資源評價為前提（1）根據(jù)需水單位的要求，明確用戶在一定時間內(nèi)的需水量（2）廣泛收集和整理現(xiàn)有資料（3）根據(jù)不同

3、的概念模型，選擇合適的評價方法（4）進行野外工作，查明水文地質(zhì)條件（5）根據(jù)查明的水文地質(zhì)條件，進一步修正水文地質(zhì)概念模型（6）確定具體的計算方法（7）對計算結(jié)果進行分析校正（8）對供水方案進行計算和比較，選出最佳方案，提交地下水資源評價最終成果地下水資源評價的基本步驟Company Logo允許開采量允許允許( (可可) )開采量開采量 指通過技術(shù)經(jīng)濟合理的取水構(gòu)筑物，在整個開采期內(nèi)，水量和動水位不超過設計要求，水質(zhì)、水溫變化在允許范圍內(nèi)，不影響已建水源地的正常生產(chǎn)，不發(fā)生危害性工程地質(zhì)現(xiàn)象的前提下，單位時間從水文地質(zhì)單元中能夠取得的水量。 Company Logo 地下取水水源論證中一項重

4、要的工作就地下取水水源論證中一項重要的工作就是確定水源地的可開采量。常用方法有：是確定水源地的可開采量。常用方法有：地下水資源評價方法水量均衡法數(shù)值法概率統(tǒng)計分析法Company Logo 水量均衡法是全面研究一定地區(qū)(均衡區(qū))在一定時間內(nèi)(均衡期)淺層地下水的補給量、儲存量和排泄量之間的數(shù)量轉(zhuǎn)化關(guān)系的平衡計算。 水量均衡法水量均衡法水量均衡法Company Logo水量均衡法的基本原理水量均衡法的基本原理 對一個均衡區(qū)來說，在補給和消耗的不平衡發(fā)展過程中，任一時間段t內(nèi)的補給量和排泄量之差，恒等于這個系統(tǒng)中水體積的變化量。據(jù)此可建立水均衡方程式： hQQAtQQQQQQQQQQQQQ 補消田

5、河滲側(cè)入補人補越入開溢側(cè)出消蒸越出水量均衡法Company Logo穩(wěn)定型開采動態(tài)：穩(wěn)定型開采動態(tài)：水量均衡法QQQQQ 可消補補補消耗型開采動態(tài)：消耗型開采動態(tài)：max365sQQQFT 可消補Company Logo水量均衡法應用的具體步驟水量均衡法應用的具體步驟地下水資源評價方法 Step 1：劃分均衡區(qū)，確定均衡期，建立均衡方程； Step 2：測定每個均衡區(qū)的各項均衡要素值； Step 3：計算與評價。 Company Logo2、數(shù)值法、數(shù)值法 地下水資源評價常用的數(shù)值法地下水資源評價常用的數(shù)值法數(shù)值法有限差分法有限單元法邊界元法Company Logo Step 1：建立水文地質(zhì)

6、概念模型； Step 2：建立相應的數(shù)學模型芻型； Step 3：模型的校正與驗證； Step 4：運用模型進行水位預報和資源評價。數(shù)值法步驟數(shù)值法步驟數(shù)值法Company Logo 有限差分法Finite difference model (FDM) 把微分方程或積分方程問題，通過離散，化為代數(shù)方程組，來求近似解的方法。通常用正交直線把研究區(qū)域分成若干個單元格，計算各單元格節(jié)點不同時刻的水位或流速。有限差分法Company LCompany LCompany LCompany LCompany Logo 有限單元法Finite element model (FEM) 基于分區(qū)連續(xù)的概念，將研

7、究區(qū)域劃分為有限個子區(qū)域，每一個子區(qū)域叫做一個單元或元素，具有有限大小。在每一個單元上求解節(jié)點的函數(shù)值有限單元法Company Logo 有限元通常剖分成三角形、四邊形或其他形狀的單元。每個三角形或四邊形稱為一個單元，公共定點稱為節(jié)點。AH524有限單元法Company LCompany LCompany Logo 用得最多的是回歸分析法 HP HQ HQ , P概率統(tǒng)計分析法Company Logo回歸分析法的應用時特別要注意回歸分析法的應用時特別要注意：1.觀測資料系列越長越好； 2.必須查明地下水動態(tài)的成因，找出最主要的影響因素。 概率統(tǒng)計分析法Company Logo評價所需的基礎資料

8、氣象水文資料模擬期逐月不同監(jiān)測斷面的河水位、徑流量、水質(zhì)監(jiān)測資料多年逐月不同監(jiān)測斷面的河水位、徑流量、水質(zhì)監(jiān)測資料多年（自有觀測資料以來）逐年降雨量、蒸發(fā)量 模擬期的逐月降雨量、蒸發(fā)量Company Logo主要地層的巖性特征空間分布規(guī)律足夠的地質(zhì)鉆孔資料（要有鉆孔的平面分布位置）主要含水層的水文地質(zhì)參數(shù)，如承壓含水層的導水系數(shù)、彈性儲水系數(shù)；潛水含水層的滲透系數(shù)、給水度含水層系統(tǒng)的埋藏、分布規(guī)律（以便作含水層的頂、底板標高等值線圖）含水層的水質(zhì)參數(shù)， 如橫向擴散度、 縱向擴散度、 有效給水度主要污染源分布、主要污染物排放量、主要污染物種類及其含量、排放途徑 地質(zhì)水文地質(zhì) 資料評價所需的基礎資

9、料Company Logo評價所需的基礎資料地下水水位觀測井的結(jié)構(gòu)特征、空間分布位置（標在1：5萬地形圖上）模擬期內(nèi)逐月地下水水位觀測資料模擬期地下水水質(zhì)（主要模擬因子）觀測資料地下水水質(zhì)觀測井的結(jié)構(gòu)特征、空間分布位置（標在1：5萬地形圖上）動態(tài)觀測資料Company Logo評價所需的基礎資料開采量資料 自來水公司生產(chǎn)井、企業(yè)自備井的分布位置（分別標在1：5萬地形圖上）及其模擬期內(nèi)逐月開采量 模擬期內(nèi)農(nóng)業(yè)開采量統(tǒng)計資料LOGO第十一章第十一章 地下水水質(zhì)評價地下水水質(zhì)評價Company Logo地下水水質(zhì)評價地下水水質(zhì)評價標準及內(nèi)容地下水水質(zhì)評價方法水質(zhì)評價Company Logo地下水水質(zhì)評價標準及內(nèi)容工業(yè)用水水質(zhì)評價2飲用水水質(zhì)評價3 1農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評價3 Company Logo 飲用水水質(zhì)評價好的飲用水必須滿足人們生理感覺，并無害于人體健康。對細菌及有機污染物的限制對有毒成分的限制普通溶解鹽類的評價物理性質(zhì)的要求Company Logo鍋爐用水水質(zhì)評價方法成垢作用起泡作用腐蝕作用 水在蒸汽鍋爐中是處于高溫高壓下的，在這種條件下可能發(fā)生各種不良的化學反應。Company Logo 水煮沸時，水中所含的一些離子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于鍋爐壁上形成鍋垢，這種作用稱為成垢作用。 鍋垢厚了不僅不易傳熱，浪費燃料，而且易使金屬爐壁過熱融化，引起鍋爐爆