第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件

第三章水資源量評(píng)價(jià)第三章水資源量評(píng)價(jià)內(nèi)容提要水資源的形成1地表水資源量評(píng)價(jià)2地下水資源量評(píng)價(jià)3內(nèi)容提要水資源的形成1地表水資源量評(píng)價(jià)2地下水資源量評(píng)價(jià)32本章教學(xué)目標(biāo)的基本要求：理解地表水資源的形成與類型，了解水資源的分區(qū)，掌握地表水資源量評(píng)價(jià)內(nèi)容，理解徑流還原計(jì)算，掌握分區(qū)地表水資源量評(píng)價(jià)方法，了解地表水資源時(shí)空分布特征，掌握可利用地表水資源量估算。本章教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)是地表水（河流、湖泊、水庫）補(bǔ)給量和儲(chǔ)存量的計(jì)算、允許開采量的評(píng)價(jià)模型；難點(diǎn)是水資源量的評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法。本章教學(xué)目標(biāo)的基本要求：3水資源評(píng)價(jià)是保證水資源持續(xù)發(fā)展的前提，是水資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)。水資源評(píng)價(jià)包括：水資源數(shù)量評(píng)價(jià)水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)水資源利用評(píng)價(jià)及綜合評(píng)價(jià)水資源評(píng)價(jià)是保證水資源持續(xù)發(fā)展的前提，是水資源開發(fā)利用4§3.1

水資源的形成一、地表水資源的形成與類型（1）地表水定義：為河流、冰川、湖泊、沼澤等水體的總稱。河流冰川沼澤湖泊水庫§3.1水資源的形成一、地表水資源的形成與類型（1）5廣義地講，以液態(tài)或固態(tài)形式覆蓋在地球表面上、暴露于大氣的自然水體，都屬于地表水。在我國(guó)，人們通常所說的地表水并不包括海洋水，屬于狹義地地表水的概念，主要包括和流水、湖泊水、冰川水和沼澤水，并把大氣降水視為地表水體的主要補(bǔ)給源。（2）地表水資源地表水資源是指在社會(huì)生產(chǎn)中具有使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地表水，既包括天然水，又包括通過工程措施（水庫、運(yùn)河等）和生物措施取得的地表水。地表水資源量是指河流、湖泊、冰川、沼澤等地表水體的動(dòng)態(tài)水量，一般用河川徑流量綜合反映。廣義地講，以液態(tài)或固態(tài)形式覆蓋在地球表面上、暴露于大氣的自然6（3）地表水資源的特點(diǎn)①流動(dòng)性②不穩(wěn)定性③有限性④多用途性⑤空間分布不均勻性（3）地表水資源的特點(diǎn)7§3.1

水資源的形成水資源量的收支項(xiàng)：主要為降水、蒸發(fā)和徑流——決定區(qū)域水資源狀態(tài)的三要素。平衡條件下，收支在數(shù)量上是相等的。降水蒸發(fā)徑流§3.1水資源的形成水資源量的收支項(xiàng)：主要為降水、蒸8§3.1

水資源的形成地表水資源的豐富程度是由降水量的多少來決定的，所能利用的是河流徑流量。因此，在討論地表水資源的形成與分布時(shí)，重點(diǎn)討論構(gòu)成地表水資源的河流資源的形成與分布問題。

降水、徑流和蒸發(fā)是決定區(qū)域水資源狀態(tài)的三要素。三者之間的數(shù)量變化關(guān)系制約著區(qū)域水資源數(shù)量的多寡和可利用量。§3.1水資源的形成地表水資源的豐富程度是由降水量的9二、降水降水過程：降水作為水資源的收入項(xiàng)，決定著不同區(qū)域和時(shí)間條件下地表水資源的豐富程度和空間分布狀態(tài)，制約著水資源的可利用程度與數(shù)量。降水的特征常用幾個(gè)基本要素來表示，如降水量、降水歷時(shí)、降水強(qiáng)度、降水面積和暴雨中心等，其中前三項(xiàng)稱為降水三要素。二、降水10降水量分布：我國(guó)的降水主要表現(xiàn)為時(shí)空分布的極端不均勻性。年降水量在地理上的分布大體趨勢(shì)是從沿海到內(nèi)陸，從南到北依次遞減。大部分地區(qū)受季風(fēng)影響明顯，降水年內(nèi)分布不均勻，年際變化大。

我國(guó)降水量的年內(nèi)分配也很不均勻。季節(jié)分布特點(diǎn)是大部分地區(qū)降水集中在夏季，而冬季降水量最少。降水量分布：11雨水設(shè)計(jì)流量降水時(shí)沿地面流行的雨水量是給水排水工程設(shè)計(jì)中雨水管道。道路和涵洞等設(shè)計(jì)所必需的基本數(shù)據(jù)。雨水設(shè)計(jì)流量依據(jù)當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式，采用估算匯水面積上徑流量的方法，即Q=ΨqFQ:雨水設(shè)計(jì)流量L/s；Ψ：徑流系數(shù)（雨水徑流量和降落量的比值），根據(jù)地面狀況和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定；F：匯水面積，ha；q:設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，以單位面積降雨流量計(jì)，L/(s?ha)雨水設(shè)計(jì)流量12§3.1

水資源的形成表示降水量的年際變化程度：年降水量的極值比Ka；年降水量的變差系數(shù)Cv值來表示。§3.1水資源的形成表示降水量的年際變化程度：13§3.1

水資源的形成年降水量的極值比Ka年降水量的極值比Ka可表示為：式中：xmax——最大年降水量；

xmin——最小年降水量。

Ka值越大，降水量年際變化越大；

Ka值越小，降水量年際變化小，降水量年際之間均勻?！?.1水資源的形成年降水量的極值比Ka式中：14§3.1

水資源的形成就全國(guó)而言，年降水量變化最大的地區(qū)是華北和西北地區(qū)，豐水年和枯水年降水量相比一般可達(dá)3倍~5倍，部分干旱地區(qū)高達(dá)10倍以上。南方濕潤(rùn)地區(qū)降水量的年際變化比北方要小，一般豐水年的降水量為枯水年的1.5倍~2.0倍?！?.1水資源的形成就全國(guó)而言，年降水量變化最大的地15§3.1

水資源的形成

年降水量變差系數(shù)Cv數(shù)理統(tǒng)計(jì)中用均方差與均值之比作為衡量系列數(shù)據(jù)相對(duì)離散程度的參數(shù)，稱為變差系數(shù)Cv，又稱離差系數(shù)或離勢(shì)系數(shù)。變差系數(shù)為一無量綱的數(shù)。均方差σ均方差的表達(dá)式為：式中：σ——均方差；

——均值，其表達(dá)式為：§3.1水資源的形成年降水量變差系數(shù)Cv式中：σ—16§3.1

水資源的形成

變差系數(shù)Cv年降水量變差系數(shù)Cv值越大，表示年降水量的年際變化越大，反之就越小。西北地區(qū)：0.4；華北、黃河中下游：0.25~0.35；東北：0.2；南方：0.2以下；東南沿南海：0.25以上（臺(tái)風(fēng)）?！?.1水資源的形成變差系數(shù)Cv年降水量變差系數(shù)Cv17§3.1

水資源的形成三、徑流河流徑流的補(bǔ)給河流徑流的水情和年內(nèi)分配主要取決于補(bǔ)給來源。雨水補(bǔ)給雨水補(bǔ)給是指降水以雨水形式降落。地下水補(bǔ)給地下水補(bǔ)給河道的水量約占年徑流總量的25%~30%。冰川、融雪水補(bǔ)給平均年徑流量約50km3，約占全國(guó)年徑流量的1.9%?！?.1水資源的形成三、徑流18§3.1

水資源的形成徑流的時(shí)空分布徑流的區(qū)域分布徑流量的動(dòng)態(tài)變化降水補(bǔ)給的河流>冰川、融雪、降水混合補(bǔ)給的河流>地下水補(bǔ)給的河流Cv值。秦嶺以南年Cv值：0.5以上；淮河流域大部分：0.6~0.8之間；華北平原地區(qū)：Cv>1.0，東北地區(qū)山地：<0.5以下；松遼平原和三江平原：0.8以上；黃河流域：0.6以下；內(nèi)陸河流域，山區(qū)的Cv：0.2~0.5之間，盆地：0.6~0.8；高原西部：>1.0，最大可達(dá)l.2以上。年徑流量的季節(jié)變化關(guān)鍵取決于河川徑流的補(bǔ)給來源和變化規(guī)律?！?.1水資源的形成徑流的時(shí)空分布19§3.1

水資源的形成河流徑流的表示方法河流徑流：流域上的降水，除去損失以后，經(jīng)由地面和地下途徑匯入河網(wǎng)，形成流域出口斷面的水流，稱為河流徑流，簡(jiǎn)稱徑流。徑流過程：徑流隨時(shí)間的變化過程，稱為徑流過程。分類：§3.1水資源的形成河流徑流的表示方法20§3.1

水資源的形成表示徑流的特征值主要有；流量Qt、徑流總量Wt、徑流模數(shù)M、徑流深度Rt、徑流系數(shù)α。

流量Q：為單位時(shí)間內(nèi)通過河流某一斷面的水量，單位以m3/s表示。

徑流總量Wt：指在一定的時(shí)段內(nèi)通過河流過水?dāng)嗝娴目偹浚瑔挝粸閙3。t時(shí)段內(nèi)的平均流量為Qt，則t時(shí)段的徑流總量為：§3.1水資源的形成表示徑流的特征值主要有；流量Qt、21§3.1

水資源的形成

徑流深Rt：是設(shè)想將徑流總量平鋪在整個(gè)流域面積所得的水深，單位為mm。其計(jì)算公式為：式中：t——時(shí)間，s；

Wt——徑流總量，m3；

Qt——平均流量，m3/s；

F——流域面積，km2；

Rt——某時(shí)段t的徑流深度，mm§3.1水資源的形成徑流深Rt：是設(shè)想將徑流總量平鋪在整22§3.1

水資源的形成

徑流模數(shù)M：為單位流域面積上產(chǎn)生的流量，單位為m3/(s?km2)，可表示為：

徑流系數(shù)：為某時(shí)段內(nèi)的徑流深度與同一時(shí)段內(nèi)降水量之比，以小數(shù)或百分比計(jì)，其計(jì)算公式為：式中：Rt——某時(shí)段內(nèi)的徑流深度，mm；

P——同一時(shí)段內(nèi)的降水量，mm。由于徑流深度是由降水量形成的，對(duì)于閉合流域徑流深度將小于降水量，即α<l。§3.1水資源的形成徑流模數(shù)M：為單位流域面積上產(chǎn)生的流23§3.1

水資源的形成四、蒸發(fā)蒸發(fā)主要包括水面蒸發(fā)和陸面蒸發(fā)。主要影響的因素是氣溫、濕度、日照、輻射、風(fēng)速等。干旱指數(shù)γ：是衡量一個(gè)地區(qū)降水量多寡、進(jìn)行水資源分析的一個(gè)重要參數(shù)。其定義為某一地區(qū)年水面蒸發(fā)量E0與年降水量P的比值?！?.1水資源的形成四、蒸發(fā)24§3.1

水資源的形成干旱指數(shù)γ表示某一特定地區(qū)的濕潤(rùn)和干旱的程度，γ值大于1.0，表明蒸發(fā)大于降水量，該地區(qū)的氣候偏于干旱，γ值越大，干旱程度就越嚴(yán)重；反之氣候就越濕潤(rùn)。我國(guó)干旱指數(shù)γ在地區(qū)上的變化范圍很大。最低值小于0.5，如長(zhǎng)江以南、東自沿海等地；最大值可大于100，如吐魯番盆地的托克遜站，干旱指數(shù)高達(dá)318.9?！?.1水資源的形成干旱指數(shù)γ表示某一特定地區(qū)的濕潤(rùn)25五、天然地表水資源地然地表水資源主要是具有天然調(diào)蓄能力的水量充沛的河流、湖泊等地面徑流。（1）地面徑流的形成地面徑流的形成過程，以降水補(bǔ)給的河流為例，可分為四個(gè)階段：第一階段降水過程，降水量的大小和它在時(shí)空上的分布，決定這徑流的大小和變化過程；第二階段是蓄滲過程，降雨在這個(gè)階段全部消耗與植物截留、土壤下滲、地面填洼及蒸發(fā)。當(dāng)降雨強(qiáng)度逐漸加大而超過下滲強(qiáng)度時(shí)，開始形成坡面上的細(xì)小水流。第三階段的坡地漫流過程即行開始。坡面水流逐漸填滿大小坑洼，注入小溝、溪澗而進(jìn)入河槽，形成第四階段的河槽集流過程。五、天然地表水資源26六、地表水資源的調(diào)蓄對(duì)天然地表水資源通過水利工程措施進(jìn)行控制、調(diào)蓄和利用，即為地表水資源的調(diào)蓄，主要包括水庫、塘堰和水壩等，以水庫最為常用。六、地表水資源的調(diào)蓄27第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件28第二節(jié)地下水資源第二節(jié)地下水資源29第二節(jié)地下水資源一、地下水資源的形成與運(yùn)動(dòng)規(guī)律形成地下水定義：埋藏在地表以下空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水稱之為地下水。

巖石的空隙性十分致密堅(jiān)硬的花崗巖，其裂隙率也達(dá)0.02％~1.9％?？障兜亩嗌?、大小、形狀、連通情況與分布規(guī)律，對(duì)地下水的分布與運(yùn)動(dòng)具有重要影響。第二節(jié)地下水資源一、地下水資源的形成與運(yùn)動(dòng)規(guī)律形成30§3.1

水資源的形成分類：松散巖石中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的裂隙和可溶巖中的溶隙三大類。定量描述孔隙、裂隙和溶隙大小的是孔隙度、裂隙度和溶隙度。§3.1水資源的形成分類：松散巖石中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的31§3.1

水資源的形成

巖石中水的存在形式巖石空隙中的水的主要形式為：結(jié)合水（吸著水、薄膜水）、重力水、毛細(xì)水、固態(tài)水和氣態(tài)水。結(jié)合水松散巖石顆粒表面和堅(jiān)硬巖石空隙壁面，因分子引力及靜電引力作用而具表面能，而吸附水分子，在顆粒表面形成很薄的水膜?！?.1水資源的形成巖石中水的存在形式松散巖石顆粒表32§3.1

水資源的形成

重力水當(dāng)薄膜水厚度不斷增大，固體表面引力不斷減弱，以至于不能支持水的重量時(shí)，液態(tài)水就會(huì)在重力作用下向下自由運(yùn)動(dòng)，在空隙中形成重力水。毛細(xì)水地下水面以上巖石細(xì)小空隙中具有毛細(xì)管現(xiàn)象，形成一定上升高度的毛細(xì)水帶，毛細(xì)水不受固體表面靜電引力的作用，而受表面張力和重力的作用，稱半自由水?！?.1水資源的形成重力水33§3.1

水資源的形成

含水層與隔水層

含水層是指能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層，隔水層是指不具透水和給水能力的巖層。形成含水層的基本條件為：巖層要具有能容納重力水的空隙；具有儲(chǔ)存和聚集地下水的地質(zhì)條件；具有充足的補(bǔ)給來源。§3.1水資源的形成含水層與隔水層34二、地下水的分類目前采用較多的一種分類方法是按地下水的埋藏條件把地下水分為三大類：上層滯水、潛水、承壓水。

位于地下水面以上的地帶稱為包氣帶，包氣帶中的水主要有土壤水和上層滯水。土壤水：是指位于地表以下土壤中的水，主要以結(jié)合水和毛細(xì)水的形式存在，它主要靠大氣降水的滲入、水汽的凝結(jié)及潛水補(bǔ)給.(很少)二、地下水的分類35第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件36第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件371.上層滯水

存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力水，一般分布不廣。特征：(1）最接近于地表，和氣候、水文條件的變化密切。接受大氣降水與地表水的補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致（范圍很?。?排泄體現(xiàn)蒸發(fā)和向下滲透補(bǔ)給潛水。水量隨季節(jié)變化，在補(bǔ)給量較多的季節(jié)水量多，在干旱季節(jié)枯竭。（2）與土壤水區(qū)別，底部有隔水層，作村民供水水源；土壤水多以懸掛毛細(xì)水的狀態(tài)存在于土壤中，一般僅能作垂直方向運(yùn)動(dòng)(滲入和蒸發(fā))，不能保持重力水，無供水意義，僅對(duì)植物生長(zhǎng)有作用。（3）動(dòng)態(tài)變化極不定，動(dòng)態(tài)決定于氣候和隔水層的位置、分布范圍、厚度及透水性等。當(dāng)隔水層的分布范圍小，厚度不大，隔水性不強(qiáng)及離地表較近時(shí)，變化大。（4）礦化度較低，易受到污染，對(duì)工程建筑有妨害，其上直接與地表相通1.上層滯水存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力水38第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件39第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件402.潛水（1）潛水的概念及其特征圖3-2潛水埋藏圖潛水是埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定的隔水層以上，具有自由水面的重力水（如圖）。圖3-2潛水埋藏圖潛水的自由水面稱為潛水面，潛水面至地表的距離稱為潛水埋藏深度，潛水面上任一點(diǎn)的標(biāo)高稱為該點(diǎn)的潛水位，潛水面至隔水底板的距離稱為含水層厚度。2.潛水（1）潛水的概念及其特征圖3-2潛水埋藏圖潛水是埋藏41隔水層

潛水面大氣降水入滲蒸發(fā)

流向

泉潛水埋深

h1

潛水含水層含水層厚度

h

潛水位H基準(zhǔn)面潛水面潛水位潛水含水層-含水層厚度-潛水埋深-隔水層潛水面大氣降水入滲蒸發(fā)流向泉潛水埋深h1潛42A）潛水直接接受大氣降水和比它水位高的地表水的滲入補(bǔ)給；B）潛水面不承受靜水壓力；C）潛水的埋深因地而異，與水位、水量變化有關(guān)；D）在重力作用下，由高向底流動(dòng)，稱潛水流。（3）潛水主要特征A）潛水直接接受大氣降水和比它水位高的地表水的滲入補(bǔ)給；（343

補(bǔ)給(來源)：降水入滲，河湖入滲

排泄(匯)：泉，（河）泄流，蒸發(fā)

補(bǔ)給或排泄通過含水層厚度變化而儲(chǔ)水與釋水！水循環(huán)交替迅速：水循環(huán)周期短，更新恢復(fù)快

（4）潛水的補(bǔ)給及排泄補(bǔ)給(來源)：降水入滲，河湖入滲（4）潛水的補(bǔ)給44圖3—13承壓水埋藏分布圖3.承壓水（1）定義：

承壓水是充滿在兩隔水層或弱透水層之間含水層中的地下水。當(dāng)這種含水層中未被水充滿時(shí)，其性質(zhì)與潛水相似，稱為無壓層間水。圖3—13承壓水埋藏分布圖3.承壓水（1）定義：45①承壓含水層②隔水頂板③隔水底板④承壓含水層厚度（M）⑤測(cè)壓水位線（面）：⑥承壓水頭-H⑦補(bǔ)給區(qū)⑧承壓區(qū)⑨排泄區(qū)⑩自溢區(qū)①承壓含水層46（2）承壓水的特征承壓水特征①承壓水具有承壓性能。當(dāng)鉆孔揭露承壓含水層時(shí)，在靜水壓力的作用下，穩(wěn)定水位高于初見水位。②承壓水的補(bǔ)給區(qū)常小于分布區(qū)。因具有隔水頂板，大氣降水、地表水不能直接補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)處于地形較高的含水層出露位置，排泄區(qū)位于地形較低的位置③承壓水的水量、水質(zhì)、水溫等穩(wěn)定，受氣候的影響較小，僅補(bǔ)給區(qū)有點(diǎn)影響。④受地表污染少（2）承壓水的特征承壓水特征①承壓水具有承壓性能。當(dāng)鉆孔揭露47補(bǔ)給與排泄:有限區(qū)域與外界聯(lián)系，水循環(huán)遲緩些，水交替慢，平均滯留時(shí)間長(zhǎng)（年齡老或長(zhǎng)）——恢復(fù)性差水化學(xué)

變化較大，礦化度一般要高點(diǎn)，可以保留“古老”的水動(dòng)態(tài)

要穩(wěn)定些，如果分布面積大，厚度穩(wěn)定—?jiǎng)t調(diào)節(jié)能力很強(qiáng)

（3）承壓水的補(bǔ)給及排泄（3）承壓水的補(bǔ)給及排泄48二、地下水資源二、地下水資源49第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件50地下水開采程度北方地區(qū)高于南方地區(qū)。北方地區(qū)除青海省外，開采程度均超過20%。其中天津市、河北省和北京市開采程度超過100%，開采程度超過或接近70%的有山東、河南、山西、遼寧。南方地區(qū)地下水開采程度除上海超過90%，貴州、江蘇、重慶超過20%外，其它省（區(qū)、市）均小于20%。1.地下水開采程度地下水開采程度北方地區(qū)高于南方地區(qū)。1.地下水開采程度512.地下水供水比例與用水結(jié)構(gòu)供水比例：地下水占總供水量的比例呈先增長(zhǎng)再到基本穩(wěn)定的趨勢(shì)，1980年為14.0%，2000年為19.8%，2003年為19.1%，2005年以來基本穩(wěn)定在18.4%左右。用水結(jié)構(gòu)：農(nóng)業(yè)灌溉用地下水占地下水總用水量的比重呈遞減趨勢(shì)，已從80年代的88%下降到2008年的62%；工業(yè)和生活用地下水的比重明顯上升，80年代工業(yè)和生活用地下水的比重為12.0%，到1999年工業(yè)用地下水的比重為18%，生活用地下水的比重為20%。2.地下水供水比例與用水結(jié)構(gòu)供水比例：地下水占總供水量的比52城市地下水開采：全國(guó)有400多個(gè)城市開采利用地下水，在城市用水總量中，地下水占30%。北方城市以開采地下水為主，華北、西北城市利用地下水比例分別高達(dá)72%和66%。城市地下水開采：全國(guó)有400多個(gè)城市開采利用地下水，在城市用533.地下水資源開發(fā)利用中存在的問題

近20年來，全國(guó)用水量急劇增長(zhǎng)，地下水開采量平均以每年25億m3的速度增加。目前，全國(guó)600多座城市中有一半左右不同程度地存在缺水問題，但水資源浪費(fèi)問題仍相當(dāng)突出，我國(guó)的萬元工業(yè)產(chǎn)值耗水量一般是發(fā)達(dá)國(guó)家的10-20倍；每公斤糧食的耗水量是發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍。（1）地下水資源緊缺和水資源浪費(fèi)并存3.地下水資源開發(fā)利用中存在的問題近20年來，54（2）地下水資源超采嚴(yán)重

地下水超采是指一定地域內(nèi)多年平均地下水實(shí)際開采量超過了多年平均地下水可開采量，并造成了地下水位多年持續(xù)下降的現(xiàn)象。嚴(yán)重超采區(qū)判斷的依據(jù)：實(shí)際開采系數(shù)大于1.2；年平均地下水位下降速率大于1.5m；引起地面沉降，且沉降速率大于10mm/a；發(fā)生了海(咸)水入侵或荒漠化現(xiàn)象。（2）地下水資源超采嚴(yán)重地下水超采是指一定地55水源地超采狀況全國(guó)240個(gè)大型、特大型地下水源地中，有53個(gè)處于超采狀態(tài)，年平均超采地下水6.42億m3；超采水源地個(gè)數(shù)最多和年平均超采量最多的是山東省，僅大型、特大型地下水水源地就有13個(gè)超采，年均超采量近l億m3

；遼寧、江西、河北三省的大型、特大型水源地年超采量都在0.5億m3以上。水源地超全國(guó)240個(gè)大型、特大型地下水源地中，有53個(gè)處56

全國(guó)有24個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)存在地下水超采問題。河北省超采面積最大，達(dá)66973km2，占該省平原區(qū)面積的91.6%；超采區(qū)面積超過10000km2的還有甘肅、河南、山西、山東等四省；超采區(qū)面積在1000～10000km2的有新疆、江蘇、上海、安徽、北京、天津、黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、陜西和浙江等11個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)；超采區(qū)面積在100～1000km2之間的有寧夏、海南、江西、云南、廣東和吉林省；廣西和湖北省的超采面積不到l00km2。行政區(qū)域超采狀況全國(guó)有24個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)存在地下水超采問題。河57（3）地下水資源超采引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題

地下水超采，其實(shí)質(zhì)是破壞了地下水及其賦存介質(zhì)天然狀態(tài)下固有的生成—賦存—運(yùn)動(dòng)之間的平衡關(guān)系。地下水原有補(bǔ)排平衡關(guān)系的失調(diào)，必然要在新的條件(即開采條件)下尋求新的平衡，在尋求新的平衡過程中，對(duì)原有的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一系列影響。地下水超采引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題地面沉降地面塌陷泉水?dāng)嗔骱Ｋ肭滞寥来紊}堿化荒漠化（3）地下水資源超采引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題地下水超58

地面沉降是一種地面變形現(xiàn)象。地面沉降是由于開采深層承壓地下水，降低了開采含水層的水頭壓力，從而導(dǎo)致粘土(淤泥)質(zhì)隔水層及含水層中粘土(淤泥)質(zhì)透鏡體被壓縮，引起地面區(qū)域性下沉的現(xiàn)象。①地面沉降

全國(guó)有40多座城市由于不合理開采地下水而發(fā)生了地面沉降，其中沉降中心累計(jì)最大沉降量超過2m的有上海、天津、西安、太原，天津塘沽個(gè)別點(diǎn)最大沉降量已達(dá)3.1m。地面沉降是一種地面變形現(xiàn)象。地面沉降是由于開采59

西安市鐘樓累積下沉了75.1cm，大雁塔什字下沉225.2cm，大雁塔向北傾斜88.4cm。后果：地面沉降使建筑物基礎(chǔ)下沉，公路、橋梁開裂，地下管道斷裂等。雁塔區(qū)地裂縫大雁塔傾斜西安市鐘樓累積下沉了75.1cm，大雁塔什字下沉60表6-1表6-161②地面塌陷

地面塌陷也是一種地面變形現(xiàn)象，多發(fā)生在隱伏巖溶地下水開采區(qū)，因此，又稱巖溶塌陷。由于過量開采巖溶地下水，疏干或部分疏干了溶洞，受重力作用，溶洞之上的松散覆蓋物塌落，地面形成坑、槽、溝等塌陷現(xiàn)象，即為地面塌陷。

地面塌陷具有突發(fā)性，所以破壞性很大，往往造成人身傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失，尤其是在人群密集區(qū)及交通樞紐地帶，危害特別大。②地面塌陷地面塌陷也是一種地面變形現(xiàn)象，多62城市地面塌陷城市地面塌陷63③泉水?dāng)嗔?/p>

由于地下水超采，地下水位大幅度下降，使泉水?dāng)嗔?。④海水入?/p>

海水入侵是海岸地區(qū)地下淡水超量開采而造成的海水向陸地流動(dòng)的地下徑流。海水入侵示意圖③泉水?dāng)嗔饔捎诘叵滤桑叵滤淮蠓认陆?，?4原理：在天然條件下，沿海地區(qū)的地下淡水和咸水建立了水動(dòng)力平衡。伸入陸地的楔形咸水和淡水體形成天然的交界面。如果大量開采地下淡水，則會(huì)由于降落漏斗的擴(kuò)大使天然地下水位降低，破壞了咸淡水體之間的平衡，為了達(dá)到新的平衡，淡水和咸水界面就會(huì)向陸地方向推移，造成淡水體的污染。

直接后果：地下淡水的礦化度和氯離子濃度增高、水質(zhì)變差，從而失去了原有的利用價(jià)值。

原理：在天然條件下，沿海地區(qū)的地下淡水和咸水建立了水動(dòng)力平衡65⑤土壤次生鹽堿化

在一些地表水資源比較豐富、引水條件較好的半干旱、半濕潤(rùn)地區(qū)，由于大量引用地表水，進(jìn)行大定額溉灌，造成淺層地下水水位長(zhǎng)期處于高水位狀態(tài)，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用，導(dǎo)致地下水中的鹽分在土壤中積累而使土壤鹽堿化，這種現(xiàn)象稱為土壤次生鹽堿化。

⑤土壤次生鹽堿化在一些地表水資源比較豐富、引66土地鹽堿化土地鹽堿化67⑥荒漠化

在內(nèi)陸干旱區(qū)，人工生態(tài)林和下游荒漠河岸林及灌叢是綠洲生態(tài)環(huán)境安全的屏障，這些植被的生長(zhǎng)對(duì)土壤水分狀況和地下水位的變化反映敏感。

有研究資料表明，內(nèi)陸干旱區(qū)沙棗生長(zhǎng)的最佳地下水位埋深為3ｍ，梭梭為3～5ｍ，檉柳為5ｍ，白刺、沙拐棗為4ｍ，當(dāng)?shù)叵滤宦裆畛^最佳地下水位埋深后，土壤水分便會(huì)下降，植被根系因吸收不到地下水而逐漸衰敗，甚至死亡，進(jìn)而導(dǎo)致土地沙化。

⑥荒漠化在內(nèi)陸干旱區(qū)，人工生態(tài)林和下游荒漠河68甘肅民勤沙化狀況甘肅民勤沙化狀況69（4）地下水環(huán)境污染嚴(yán)重污染原因：由于工業(yè)廢水和生活污水排放量的增加，以及受農(nóng)業(yè)大量使用農(nóng)藥、化肥的影響，使我國(guó)地下水污環(huán)境受到染。（4）地下水環(huán)境污染嚴(yán)重污染原因：由于工業(yè)廢水和生活污水排放70污染區(qū)域：地下水污染嚴(yán)重地區(qū)主要分布在城鎮(zhèn)周圍、排污河道兩側(cè)、地表污染水體分布區(qū)及引污農(nóng)灌區(qū)等。污染趨勢(shì)：地下水環(huán)境污染呈現(xiàn)出由點(diǎn)向面、由城市向農(nóng)村擴(kuò)展的趨勢(shì)。污染區(qū)域：地下水污染嚴(yán)重地區(qū)主要分布在城鎮(zhèn)周圍、排污河道兩側(cè)71第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件72（2）地下水資源

地下水資源是指一個(gè)地區(qū)或一個(gè)含水層中，有利用價(jià)值的、本身又具有不斷更替能力的各種動(dòng)態(tài)地下水量的總稱。地下水有用價(jià)值必定包括水質(zhì)水量?jī)蓚€(gè)方面。地下水資源通常可分為補(bǔ)給量、儲(chǔ)存量和允許開采量。補(bǔ)給量：在天然或開采條件下，單位時(shí)間進(jìn)入含水層（帶）中的水量。包括：地下水的流入；降水的滲入；地表水滲入；人工補(bǔ)給；越流補(bǔ)給(是指在深層承壓含水層中，由于天然含水層的水頭差，和由于人工開采地下水形成水位降低造成的與相鄰上、下含水層的水頭差，使相鄰含水層中的水通過非含水層向取水含水層補(bǔ)給。)。

儲(chǔ)存量：儲(chǔ)存于含水層內(nèi)的重力水體積。

可利用水資源（允許開采量）：有現(xiàn)實(shí)意義的地下水資源。尚難利用的資源：具有潛在經(jīng)濟(jì)意義的地下水資源。（2）地下水資源

地下水資源是指一個(gè)地區(qū)或一73（3）地下水資源的特點(diǎn)

①流動(dòng)性地下水資源處在不斷地利用、補(bǔ)給、消耗和恢復(fù)的循環(huán)中。②穩(wěn)定性地下水資源受形成、埋藏和補(bǔ)給條件等的影響，具有水質(zhì)澄清、水溫穩(wěn)定、不易被污染、水質(zhì)較好、調(diào)蓄能力強(qiáng)、供水保證程度高、在時(shí)間和空間上具有更為穩(wěn)定的特點(diǎn)。③可恢復(fù)性地下水一面被開采消耗，以免又受降雨及其他地表水體的入滲補(bǔ)給、更新、④規(guī)律復(fù)雜性地下水賦存于地下巖層的空隙之中，具有賦存、運(yùn)動(dòng)、補(bǔ)給和排泄的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)都是在地表所能直接觀察到的。（3）地下水資源的特點(diǎn)

①流動(dòng)性742.地下水的形成過程降落于地表的雨水滲入土壤后，一部分為植物吸收或通過地面蒸發(fā)而損失，一部分滲入透水層而成為地下水，并經(jīng)過一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，通過在地層中的滲透流動(dòng)而逐漸注入河流，成為地下徑流。由于大氣水和地表水轉(zhuǎn)化為地下水，地下含水層得到補(bǔ)給；由于地下水轉(zhuǎn)換為大氣水或地表水，成為地下水的排泄。地下水既有補(bǔ)給又有排泄，使賦存在含水層中的地下水不斷交替、更新和流動(dòng)，并從補(bǔ)給區(qū)像排泄區(qū)不斷地運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生地下徑流。2.地下水的形成過程降落于地表的雨水滲入土壤后，753.地下水的補(bǔ)給形式（1）地下水的補(bǔ)給形式

地下水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水和地表水滲入，以及大氣中水汽和土壤中水汽的凝結(jié)，在一定條件下尚有人工補(bǔ)給。①大氣降水滲入補(bǔ)給②地表水轉(zhuǎn)化補(bǔ)給③凝結(jié)水補(bǔ)給3.地下水的補(bǔ)給形式（1）地下水的補(bǔ)給形式763.地下水的補(bǔ)給形式④其他轉(zhuǎn)化補(bǔ)給1）融雪水、融凍水轉(zhuǎn)化補(bǔ)給2）含水層間的地下水互相補(bǔ)排3）人為措施的地下水轉(zhuǎn)化A灌溉水回歸補(bǔ)給地下水B人工回灌（回注）不及地下水C人工開采地下水D人工排水3.地下水的補(bǔ)給形式④其他轉(zhuǎn)化補(bǔ)給774.地下水的排泄地下水的排泄方式有泉水溢出、向地表水泄流、蒸發(fā)及人工排泄等。泉水是地下水的天然露頭，是地下水的主要排泄形式之一，實(shí)際中排泄的形式，當(dāng)含水層或含水通道被揭露于地表時(shí)，地下水變溢出地表形成泉水。

如果地下水為高于地表水位時(shí)，地下水不斷緩慢地滲流入地表水中。

當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺時(shí)，毛細(xì)水帶頂部可能達(dá)到地表，由于土壤蒸發(fā)和植物蒸騰作用而大量消耗土壤水分，與此同時(shí)土壤又在毛細(xì)作用下吸收地下水來補(bǔ)充其消耗量，這樣就使地下水通過蒸發(fā)形式而不斷排泄入大氣中。4.地下水的排泄地下水的排泄方式有泉水溢出、向地表785.地下水的動(dòng)態(tài)平衡5.地下水的動(dòng)態(tài)平衡795.地下水的動(dòng)態(tài)平衡5.地下水的動(dòng)態(tài)平衡80§3.1

水資源的形成

地下水循環(huán)含水層或含水系統(tǒng)通過補(bǔ)給，從外界獲得水量，徑流過程中水由補(bǔ)給處輸送至排泄處，然后向外界排出。排泄：含水層失去水量的過程稱為排泄。徑流：地下水在巖石空隙中的流動(dòng)過程稱為徑流。地下徑流量常用地下徑流率M來表示，其意義為lkm2含水層面積上的地下水流量（m3/(s?km2)），也稱為地下徑流模數(shù)?！?.1水資源的形成地下水循環(huán)81§3.1

水資源的形成年平均地下徑流率可按下式計(jì)算：式中：M---年均地下水徑流模數(shù)，m3/(s?km2)；

A——地下水徑流面積，km2；

Q——一年內(nèi)在面積A上的地下水徑流量，m3?！?.1水資源的形成年平均地下徑流率可按下式計(jì)算：式82§3.1

水資源的形成地下水運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其基本規(guī)律

地下水運(yùn)動(dòng)特征遲緩的流速河道或管網(wǎng)中水的流速一般都以每秒米來表示；地下水由于在曲折的通道中通行，用每天米來表示其流速。層流和紊流由于地下水是在曲折的通道中緩慢滲流，故地下水流大多數(shù)都呈雷諾數(shù)很小的層流運(yùn)動(dòng)，即水質(zhì)點(diǎn)有秩序地呈相互平行而不混雜的運(yùn)動(dòng)。非穩(wěn)定、緩變流運(yùn)動(dòng)地下水在自然界的絕大多數(shù)情況下呈運(yùn)動(dòng)要素（流速、流量、水位）隨時(shí)間改變的非穩(wěn)定流運(yùn)動(dòng)?！?.1水資源的形成地下水運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其基本規(guī)律83§3.1

水資源的形成地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律又稱滲透的基本定律，在水力學(xué)中已有論述，這里只引用定律的基本內(nèi)容。線性滲透定律線性滲透定律反映了地下水層流運(yùn)動(dòng)時(shí)的基本規(guī)律，是法國(guó)水力學(xué)家達(dá)西建立的，稱為達(dá)西定律，即：上式又可表示為：式中：v——滲透速度，m/d；

J——水力坡度，單位滲流途徑上的水頭損失，無量綱?！?.1水資源的形成地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律上式又可表示84§3.1

水資源的形成上式表明滲透速度與水力坡度的一次方成正比，因此稱為線性（直線）滲透定律。滲透系數(shù)K是反映巖石滲透性能的指標(biāo)，其物理意義為：當(dāng)水力坡度為1時(shí)的地下水流速。過去許多資料都稱達(dá)西公式是地下水層流運(yùn)動(dòng)的基本定律，其實(shí)達(dá)西公式并不是對(duì)所有的地下水層流都適用，而只有當(dāng)雷諾數(shù)小于1~10時(shí)地下水運(yùn)動(dòng)才服從達(dá)西公式?！?.1水資源的形成上式表明滲透速度與水力坡度的一次方85§3.1

水資源的形成非線性滲透定律當(dāng)?shù)叵滤趲r石的大孔隙、大裂隙、大溶洞中及取水構(gòu)筑物附近流動(dòng)時(shí)，不僅雷諾數(shù)大于10，而且常常呈紊流狀態(tài)。紊流運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是水流的滲透速度與水力坡度的平方根成正比，這稱為哲才公式，表示式為：有時(shí)水流運(yùn)動(dòng)形式介于層流和紊流之間，則稱為混合流運(yùn)動(dòng)，可用斯姆萊公式表示：式中：m值的變化范圍為1~2。當(dāng)m=1，即為達(dá)西公式；當(dāng)m＝2時(shí)，即為哲才公式?！?.1水資源的形成非線性滲透定律式中：m值的變化86§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)一、水資源的分區(qū)分區(qū)原則由于影響河流徑流的許多因素，如氣象因素、流域下墊面因素等，具有地域性分布變化的規(guī)律，致使水資源相應(yīng)的呈現(xiàn)地域性分布的特點(diǎn)。區(qū)域地理環(huán)境條件的相似性與差異性；流域完整性；考慮行政與經(jīng)濟(jì)區(qū)劃界線；與其他區(qū)劃盡可能協(xié)調(diào)?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)一、水資源的分區(qū)分區(qū)原則87§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)分區(qū)方法根據(jù)各地的具體自然條件，按照上述原則對(duì)評(píng)價(jià)范圍進(jìn)行一級(jí)或幾級(jí)分區(qū)。常用的分區(qū)方法有：根據(jù)各地氣候條件和地質(zhì)條件分區(qū)可以根據(jù)各地的氣候條件和地質(zhì)條件對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)進(jìn)行分區(qū)，如將評(píng)價(jià)區(qū)分為：濕潤(rùn)多沙區(qū)、濕潤(rùn)非多沙區(qū)、干旱多沙區(qū)和干旱非多沙區(qū)；或僅根據(jù)氣候條件分為：濕潤(rùn)區(qū)、半濕潤(rùn)區(qū)、半干旱區(qū)和干旱區(qū)等?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)分區(qū)方法88§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)根據(jù)天然流域分區(qū)根據(jù)行政區(qū)劃分區(qū)全國(guó)性水資源評(píng)價(jià)可按?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和地區(qū)（市、自治州、盟）兩級(jí)劃分，區(qū)域性水資源評(píng)價(jià)可按?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、地區(qū)（市、自治州、盟）和縣（市、自治縣、旗、區(qū)）三級(jí)劃分。§3.2地表水資源量評(píng)價(jià)根據(jù)天然流域分區(qū)89§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)二、地表水資源量評(píng)價(jià)的內(nèi)容地表水資源數(shù)量評(píng)價(jià)應(yīng)包括下列內(nèi)容：①單站徑流資料統(tǒng)計(jì)分析；②主要河流年徑流量計(jì)算；③分區(qū)地表水資源量計(jì)算；④地表水資源時(shí)空分布特征分析；⑤地表水資源可利用量估算；⑥人類活動(dòng)對(duì)河流徑流的影響分析?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)二、地表水資源量評(píng)價(jià)的內(nèi)容地表90§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)三、河流徑流計(jì)算基本特征及計(jì)算方法河流水文現(xiàn)象的基本特征周期性確定性和隨機(jī)性區(qū)域性河流水文計(jì)算的方法成因分析法地理綜合法數(shù)理統(tǒng)計(jì)法§3.2地表水資源量評(píng)價(jià)三、河流徑流計(jì)算基本特征及計(jì)算方91§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法年徑流量分析評(píng)價(jià)地表水資源，應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的水文站進(jìn)行單站徑流統(tǒng)計(jì)分析和主要河流的年徑流量計(jì)算?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法92§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)年徑流量的基本概念

年徑流量：一個(gè)年度內(nèi)通過河流某斷面的水量，稱為該斷面以上流域的年徑流量。

多年平均年徑流量，或平均年徑流量：多年平均年徑流量天然河道的徑流量隨氣候不斷變化，不同的年份，徑流量也不同。為了反映流水資源情況，通常利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法求出實(shí)測(cè)各年徑流量的均值，稱為多年平均年徑流量，或平均年徑流量。

正常年徑流量：隨著統(tǒng)計(jì)實(shí)測(cè)資料年數(shù)的增加，年徑流量的均值將趨于一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值，此值稱為正常年徑流量

設(shè)計(jì)年徑流量：指通過河流某指定斷面對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)頻率的年徑流量?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)年徑流量的基本概念93§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)平均年徑流量計(jì)算徑流還原計(jì)算常用的徑流還原計(jì)算的方法有分項(xiàng)調(diào)查法和降水徑流模式法。分項(xiàng)調(diào)查法根據(jù)水量平衡基本原理，可建立下列實(shí)測(cè)徑流與各項(xiàng)還原水量間的水量平衡方程式：§3.2地表水資源量評(píng)價(jià)平均年徑流量計(jì)算94§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)Q天然=Q實(shí)測(cè)+Q灌溉+Q工業(yè)+Q蓄+Q引+Q蒸+Q滲+Q分洪式中：Q天然——還原后的天然徑流量，m3/s；

Q實(shí)測(cè)——水文站實(shí)測(cè)徑流量，m3/s；

Q灌溉——灌溉耗水量，m3/s；

Q工業(yè)——工業(yè)和城市生活耗水量，m3/s；

Q蓄——計(jì)算時(shí)段始末蓄水工程蓄水變量，蓄水量增加使該值為正值，減少時(shí)則為負(fù)值，m3/s；

Q引——跨流域（地區(qū)）引水增加或減少的測(cè)站控制水量，增加水量為負(fù)值，減少水量為正值，m3/s；

Q蒸——蓄水工程水面蒸發(fā)量和相應(yīng)陸地蒸發(fā)量的差值，m3/s；

Q滲——蓄水工程的滲漏量，m3/s；

Q分洪——河道分洪水量，m3/s?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)Q天然=Q實(shí)測(cè)+Q灌溉+Q95§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)降水徑流模式法§3.2地表水資源量評(píng)價(jià)降水徑流模式法96§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)四、分區(qū)地表水資源量評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)河流有水文站控制若區(qū)內(nèi)控制站上下游降水量相差較大，可按上下游的單位面積平均降雨量與面積之比，加權(quán)計(jì)算分區(qū)的年徑流量。計(jì)算公式為：式中：Qab——分區(qū)年徑流量，m3/s；

Qa——控制站以上年徑流量，m3/s；、——控制站以上及以下同一年的單位面積平均降水量，m3/(s?km2)；

Fa、Fb——控制站以上及以下的面積，km2?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)四、分區(qū)地表水資源量評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)河流97§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)河流沒有水文站控制利用水文模型計(jì)算徑流量系列；利用自然地理特征相似的鄰近地區(qū)的降水、徑流關(guān)系，由降水系列推求徑流系列；借助鄰近分區(qū)同步期徑流系列，利用同步期徑流深等值線圖，從圖上量出本區(qū)與鄰近分區(qū)年徑流量系列，再求其比值，然后乘以鄰近分區(qū)徑流系列，得出本區(qū)徑流量系列，并經(jīng)合理性分析后采用?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)河流沒有水文站控制98§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)五、地表水資源時(shí)空分布特征地表水資源的地區(qū)分布特征受年降水量時(shí)空分布以及地形、地質(zhì)條件的綜合影響，年徑流量的區(qū)域分布既有地域性的變化，又有局部的變化。河流徑流的等值線圖可以反映地表水資源的地區(qū)分布特征。徑流量的年際變化年徑流量的多年變化主要取決于年降水量的多年變化，此外，還受到徑流補(bǔ)給類型及流域內(nèi)的地貌、地質(zhì)和植被等條件的綜合影響?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)五、地表水資源時(shí)空分布特征地表水99§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)徑流的年內(nèi)分配關(guān)鍵取決于河流徑流補(bǔ)給來源的性質(zhì)和變化規(guī)律。當(dāng)有較長(zhǎng)期徑流資料時(shí)，常采用典型年法進(jìn)行徑流的年內(nèi)分配，典型年法又稱時(shí)序分配法。典型年的選擇原則：選擇年徑流量接近平均年徑流量或?qū)?yīng)某一頻率的設(shè)計(jì)年徑流量的年份作為典型年；選擇分配情況不利的年份作為典型年?！?.2地表水資源量評(píng)價(jià)徑流的年內(nèi)分配100§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)六、可利用地表水資源量估算地表水資源可利用量是指在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可能及滿足河道內(nèi)用水并估計(jì)下游用水的前提下，通過蓄、引、提等地表水工程可能控制利用的河道一次性最大水量（不包括回歸水的重復(fù)利用）。某一分區(qū)的地表水資源可利用量，不應(yīng)大于當(dāng)?shù)睾恿鲝搅髁颗c入境水量之和再扣除相鄰地區(qū)分水協(xié)議規(guī)定的出境水量，即：

Q可利用＝Q當(dāng)?shù)睾恿鲝搅?/p>

+Q入境

-Q出境§3.2地表水資源量評(píng)價(jià)六、可利用地表水資源量估算地表101§3.2

地表水資源量評(píng)價(jià)各分區(qū)可利用地表水資源量可以通過蓄水工程、引水工程和提水工程進(jìn)行估算。蓄水工程

引水工程

提水工程§3.2地表水資源量評(píng)價(jià)各分區(qū)可利用地表水資源量可以通102§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)一、地下水資源分類地下水“資源”與“儲(chǔ)量”的基本概念地下水資源是指有使用價(jià)值的各種地下水量的總休。其內(nèi)涵包括質(zhì)與量?jī)蓚€(gè)方面。若單指水量時(shí)，一般直接用地下水的各種量表示。地下水“儲(chǔ)量”和“資源”兩詞分別來自礦產(chǎn)地質(zhì)學(xué)和水文學(xué)，前者以礦產(chǎn)資源論，后者則視為水資源的一部分，僅純術(shù)語方面的差別。如以“開采儲(chǔ)量”和“開采資源”為例，都表示在水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，利用技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的引水方法獲得的水量，兩者是同義詞。不同的是將地下水看做礦產(chǎn)時(shí)，用“開采儲(chǔ)量”，視為水資源時(shí)，則用“開采資源”。有時(shí)，為了反映地下水量的不同形成特點(diǎn)，也可以見到同一分類中，同時(shí)出現(xiàn)“儲(chǔ)量”和“資源”的概念?！?.3地下水資源量評(píng)價(jià)一、地下水資源分類地下水“資源”103§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)地下水資源分類我國(guó)長(zhǎng)期以來采用以靜儲(chǔ)量、動(dòng)儲(chǔ)量、調(diào)節(jié)儲(chǔ)量和開采儲(chǔ)量等四類作為地下水資源評(píng)價(jià)的依據(jù)。地下水資源分類的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

補(bǔ)給量：在天然或開采條件下，單位時(shí)間進(jìn)入含水層（帶）中的水量。包括：地下水的流入；降水的滲入；地表水滲入；越流補(bǔ)給；人工補(bǔ)給。

儲(chǔ)存量：儲(chǔ)存于含水層內(nèi)的重力水體積。

可利用水資源（允許開采量）：有現(xiàn)實(shí)意義的地下水資源。尚難利用的資源：具有潛在經(jīng)濟(jì)意義的地下水資源。§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)地下水資源分類104§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)允許開采量分級(jí)根據(jù)勘測(cè)階段、水文地質(zhì)條件研究程度、地下水資源量研究程度和勘測(cè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等四項(xiàng)要素，將允許開采量分為：A、B、C、D、E等五個(gè)等級(jí)。§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)允許開采量分級(jí)105§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)二、地下水資源評(píng)價(jià)的內(nèi)容、原則與一般程序地下水資源評(píng)價(jià)的內(nèi)容地下水資源評(píng)價(jià)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)勘測(cè)技術(shù)條件評(píng)價(jià)勘測(cè)后果評(píng)價(jià)§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)二、地下水資源評(píng)價(jià)的內(nèi)容、原則與一106§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)地下水資源評(píng)價(jià)的原則“三水”轉(zhuǎn)化，統(tǒng)一考慮與評(píng)價(jià)的原則在天然的水循環(huán)中，地下水、地表水和降水是相互轉(zhuǎn)化的。“三水”統(tǒng)一考慮的宗旨是：充分利用含水層中的水量，合理奪取外部水的轉(zhuǎn)化。利用儲(chǔ)存量以豐補(bǔ)欠的調(diào)節(jié)平衡原則

考慮人類活動(dòng)，化害為利的原則

不同目的和不同水文地質(zhì)條件區(qū)別對(duì)待的原則

技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境綜合考慮的原則§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)地下水資源評(píng)價(jià)的原則107§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)三、地下水資源補(bǔ)給量（Qb）和儲(chǔ)存量（W）計(jì)算地下水流流入量（側(cè)向補(bǔ)給量）或式中：Qb——側(cè)向補(bǔ)給量，m3/d；

K——含水層滲透系數(shù)，m/d；

J——地下水水力坡度；

B——計(jì)算斷面寬度，m；

H（或M）——潛水（或承在水）含水層厚度，m。§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)三、地下水資源補(bǔ)給量（Qb）和儲(chǔ)存108§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)降水滲入補(bǔ)給量式中：Qb——日均降水滲入補(bǔ)給量，m3/d；

α——年均降水入滲系數(shù)；

A——降水滲入面積，m2；

x——年降水量，m/a。降水入滲系數(shù)α，是指降水滲入量與降水總量的比值。

α的大小取決于地表巖性和結(jié)構(gòu)、地形坡度、植被覆蓋及降水量大小與降水強(qiáng)度等?！?.3地下水資源量評(píng)價(jià)降水滲入補(bǔ)給量式中：Qb——日均109§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)確定α值的方法較多，目前多采用動(dòng)態(tài)觀測(cè)法計(jì)算α值，見P61（3－34）。此外，降水入滲系數(shù)α值也可用水均衡法算；或選用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但要注意不同巖性、植被、不同地下水位埋深、不同降雨量時(shí)的α值是有所不同的。§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)確定α值的方法較多，目前多采用110§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)河、渠滲入補(bǔ)給量根據(jù)開采區(qū)河、渠的上、下游斷面的流量差確定，也可用有關(guān)的滲流公式計(jì)算。當(dāng)兩岸的滲漏條件不同，需要分別計(jì)算兩岸不同的滲漏補(bǔ)給量時(shí)，利用潛水含水層的平面滲流公式：§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)河、渠滲入補(bǔ)給量111§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)灌溉水滲入補(bǔ)給量采用地下水位資料計(jì)算：采用地下水位資料計(jì)算：相鄰含水層垂向越流補(bǔ)給量§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)灌溉水滲入補(bǔ)給量采用地下水位資112§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)容積儲(chǔ)存量承壓含水層的彈性儲(chǔ)存量§3.3地下水資源量評(píng)價(jià)容積儲(chǔ)存量承壓含水層的彈性儲(chǔ)存113§3.3

地下水資源量評(píng)價(jià)四、地下水資源允許開采量計(jì)算方法選擇與計(jì)算程序地下水允許開采量計(jì)算，在廣義上也稱地下水資源評(píng)價(jià)。

計(jì)算方法選擇在地下水允許開采量計(jì)算中，不同計(jì)算方法和數(shù)學(xué)模型具有各自的特點(diǎn)和適用條件。確定性滲流模型是最基本的方法?！?.3地下水資源量評(píng)價(jià)四、地下水資源允許開采量計(jì)算方法114第三章水資源量評(píng)價(jià)第三章水資源量評(píng)價(jià)內(nèi)容提要水資源的形成1地表水資源量評(píng)價(jià)2地下水資源量評(píng)價(jià)3內(nèi)容提要水資源的形成1地表水資源量評(píng)價(jià)2地下水資源量評(píng)價(jià)3116本章教學(xué)目標(biāo)的基本要求：理解地表水資源的形成與類型，了解水資源的分區(qū)，掌握地表水資源量評(píng)價(jià)內(nèi)容，理解徑流還原計(jì)算，掌握分區(qū)地表水資源量評(píng)價(jià)方法，了解地表水資源時(shí)空分布特征，掌握可利用地表水資源量估算。本章教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)是地表水（河流、湖泊、水庫）補(bǔ)給量和儲(chǔ)存量的計(jì)算、允許開采量的評(píng)價(jià)模型；難點(diǎn)是水資源量的評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法。本章教學(xué)目標(biāo)的基本要求：117水資源評(píng)價(jià)是保證水資源持續(xù)發(fā)展的前提，是水資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)。水資源評(píng)價(jià)包括：水資源數(shù)量評(píng)價(jià)水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)水資源利用評(píng)價(jià)及綜合評(píng)價(jià)水資源評(píng)價(jià)是保證水資源持續(xù)發(fā)展的前提，是水資源開發(fā)利用118§3.1

水資源的形成一、地表水資源的形成與類型（1）地表水定義：為河流、冰川、湖泊、沼澤等水體的總稱。河流冰川沼澤湖泊水庫§3.1水資源的形成一、地表水資源的形成與類型（1）119廣義地講，以液態(tài)或固態(tài)形式覆蓋在地球表面上、暴露于大氣的自然水體，都屬于地表水。在我國(guó)，人們通常所說的地表水并不包括海洋水，屬于狹義地地表水的概念，主要包括和流水、湖泊水、冰川水和沼澤水，并把大氣降水視為地表水體的主要補(bǔ)給源。（2）地表水資源地表水資源是指在社會(huì)生產(chǎn)中具有使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地表水，既包括天然水，又包括通過工程措施（水庫、運(yùn)河等）和生物措施取得的地表水。地表水資源量是指河流、湖泊、冰川、沼澤等地表水體的動(dòng)態(tài)水量，一般用河川徑流量綜合反映。廣義地講，以液態(tài)或固態(tài)形式覆蓋在地球表面上、暴露于大氣的自然120（3）地表水資源的特點(diǎn)①流動(dòng)性②不穩(wěn)定性③有限性④多用途性⑤空間分布不均勻性（3）地表水資源的特點(diǎn)121§3.1

水資源的形成水資源量的收支項(xiàng)：主要為降水、蒸發(fā)和徑流——決定區(qū)域水資源狀態(tài)的三要素。平衡條件下，收支在數(shù)量上是相等的。降水蒸發(fā)徑流§3.1水資源的形成水資源量的收支項(xiàng)：主要為降水、蒸122§3.1

水資源的形成地表水資源的豐富程度是由降水量的多少來決定的，所能利用的是河流徑流量。因此，在討論地表水資源的形成與分布時(shí)，重點(diǎn)討論構(gòu)成地表水資源的河流資源的形成與分布問題。

降水、徑流和蒸發(fā)是決定區(qū)域水資源狀態(tài)的三要素。三者之間的數(shù)量變化關(guān)系制約著區(qū)域水資源數(shù)量的多寡和可利用量?！?.1水資源的形成地表水資源的豐富程度是由降水量的123二、降水降水過程：降水作為水資源的收入項(xiàng)，決定著不同區(qū)域和時(shí)間條件下地表水資源的豐富程度和空間分布狀態(tài)，制約著水資源的可利用程度與數(shù)量。降水的特征常用幾個(gè)基本要素來表示，如降水量、降水歷時(shí)、降水強(qiáng)度、降水面積和暴雨中心等，其中前三項(xiàng)稱為降水三要素。二、降水124降水量分布：我國(guó)的降水主要表現(xiàn)為時(shí)空分布的極端不均勻性。年降水量在地理上的分布大體趨勢(shì)是從沿海到內(nèi)陸，從南到北依次遞減。大部分地區(qū)受季風(fēng)影響明顯，降水年內(nèi)分布不均勻，年際變化大。

我國(guó)降水量的年內(nèi)分配也很不均勻。季節(jié)分布特點(diǎn)是大部分地區(qū)降水集中在夏季，而冬季降水量最少。降水量分布：125雨水設(shè)計(jì)流量降水時(shí)沿地面流行的雨水量是給水排水工程設(shè)計(jì)中雨水管道。道路和涵洞等設(shè)計(jì)所必需的基本數(shù)據(jù)。雨水設(shè)計(jì)流量依據(jù)當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式，采用估算匯水面積上徑流量的方法，即Q=ΨqFQ:雨水設(shè)計(jì)流量L/s；Ψ：徑流系數(shù)（雨水徑流量和降落量的比值），根據(jù)地面狀況和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定；F：匯水面積，ha；q:設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，以單位面積降雨流量計(jì)，L/(s?ha)雨水設(shè)計(jì)流量126§3.1

水資源的形成表示降水量的年際變化程度：年降水量的極值比Ka；年降水量的變差系數(shù)Cv值來表示?！?.1水資源的形成表示降水量的年際變化程度：127§3.1

水資源的形成年降水量的極值比Ka年降水量的極值比Ka可表示為：式中：xmax——最大年降水量；

xmin——最小年降水量。

Ka值越大，降水量年際變化越大；

Ka值越小，降水量年際變化小，降水量年際之間均勻?！?.1水資源的形成年降水量的極值比Ka式中：128§3.1

水資源的形成就全國(guó)而言，年降水量變化最大的地區(qū)是華北和西北地區(qū)，豐水年和枯水年降水量相比一般可達(dá)3倍~5倍，部分干旱地區(qū)高達(dá)10倍以上。南方濕潤(rùn)地區(qū)降水量的年際變化比北方要小，一般豐水年的降水量為枯水年的1.5倍~2.0倍?！?.1水資源的形成就全國(guó)而言，年降水量變化最大的地129§3.1

水資源的形成

年降水量變差系數(shù)Cv數(shù)理統(tǒng)計(jì)中用均方差與均值之比作為衡量系列數(shù)據(jù)相對(duì)離散程度的參數(shù)，稱為變差系數(shù)Cv，又稱離差系數(shù)或離勢(shì)系數(shù)。變差系數(shù)為一無量綱的數(shù)。均方差σ均方差的表達(dá)式為：式中：σ——均方差；

——均值，其表達(dá)式為：§3.1水資源的形成年降水量變差系數(shù)Cv式中：σ—130§3.1

水資源的形成

變差系數(shù)Cv年降水量變差系數(shù)Cv值越大，表示年降水量的年際變化越大，反之就越小。西北地區(qū)：0.4；華北、黃河中下游：0.25~0.35；東北：0.2；南方：0.2以下；東南沿南海：0.25以上（臺(tái)風(fēng)）?！?.1水資源的形成變差系數(shù)Cv年降水量變差系數(shù)Cv131§3.1

水資源的形成三、徑流河流徑流的補(bǔ)給河流徑流的水情和年內(nèi)分配主要取決于補(bǔ)給來源。雨水補(bǔ)給雨水補(bǔ)給是指降水以雨水形式降落。地下水補(bǔ)給地下水補(bǔ)給河道的水量約占年徑流總量的25%~30%。冰川、融雪水補(bǔ)給平均年徑流量約50km3，約占全國(guó)年徑流量的1.9%?！?.1水資源的形成三、徑流132§3.1

水資源的形成徑流的時(shí)空分布徑流的區(qū)域分布徑流量的動(dòng)態(tài)變化降水補(bǔ)給的河流>冰川、融雪、降水混合補(bǔ)給的河流>地下水補(bǔ)給的河流Cv值。秦嶺以南年Cv值：0.5以上；淮河流域大部分：0.6~0.8之間；華北平原地區(qū)：Cv>1.0，東北地區(qū)山地：<0.5以下；松遼平原和三江平原：0.8以上；黃河流域：0.6以下；內(nèi)陸河流域，山區(qū)的Cv：0.2~0.5之間，盆地：0.6~0.8；高原西部：>1.0，最大可達(dá)l.2以上。年徑流量的季節(jié)變化關(guān)鍵取決于河川徑流的補(bǔ)給來源和變化規(guī)律。§3.1水資源的形成徑流的時(shí)空分布133§3.1

水資源的形成河流徑流的表示方法河流徑流：流域上的降水，除去損失以后，經(jīng)由地面和地下途徑匯入河網(wǎng)，形成流域出口斷面的水流，稱為河流徑流，簡(jiǎn)稱徑流。徑流過程：徑流隨時(shí)間的變化過程，稱為徑流過程。分類：§3.1水資源的形成河流徑流的表示方法134§3.1

水資源的形成表示徑流的特征值主要有；流量Qt、徑流總量Wt、徑流模數(shù)M、徑流深度Rt、徑流系數(shù)α。

流量Q：為單位時(shí)間內(nèi)通過河流某一斷面的水量，單位以m3/s表示。

徑流總量Wt：指在一定的時(shí)段內(nèi)通過河流過水?dāng)嗝娴目偹?，單位為m3。t時(shí)段內(nèi)的平均流量為Qt，則t時(shí)段的徑流總量為：§3.1水資源的形成表示徑流的特征值主要有；流量Qt、135§3.1

水資源的形成

徑流深Rt：是設(shè)想將徑流總量平鋪在整個(gè)流域面積所得的水深，單位為mm。其計(jì)算公式為：式中：t——時(shí)間，s；

Wt——徑流總量，m3；

Qt——平均流量，m3/s；

F——流域面積，km2；

Rt——某時(shí)段t的徑流深度，mm§3.1水資源的形成徑流深Rt：是設(shè)想將徑流總量平鋪在整136§3.1

水資源的形成

徑流模數(shù)M：為單位流域面積上產(chǎn)生的流量，單位為m3/(s?km2)，可表示為：

徑流系數(shù)：為某時(shí)段內(nèi)的徑流深度與同一時(shí)段內(nèi)降水量之比，以小數(shù)或百分比計(jì)，其計(jì)算公式為：式中：Rt——某時(shí)段內(nèi)的徑流深度，mm；

P——同一時(shí)段內(nèi)的降水量，mm。由于徑流深度是由降水量形成的，對(duì)于閉合流域徑流深度將小于降水量，即α<l?！?.1水資源的形成徑流模數(shù)M：為單位流域面積上產(chǎn)生的流137§3.1

水資源的形成四、蒸發(fā)蒸發(fā)主要包括水面蒸發(fā)和陸面蒸發(fā)。主要影響的因素是氣溫、濕度、日照、輻射、風(fēng)速等。干旱指數(shù)γ：是衡量一個(gè)地區(qū)降水量多寡、進(jìn)行水資源分析的一個(gè)重要參數(shù)。其定義為某一地區(qū)年水面蒸發(fā)量E0與年降水量P的比值?！?.1水資源的形成四、蒸發(fā)138§3.1

水資源的形成干旱指數(shù)γ表示某一特定地區(qū)的濕潤(rùn)和干旱的程度，γ值大于1.0，表明蒸發(fā)大于降水量，該地區(qū)的氣候偏于干旱，γ值越大，干旱程度就越嚴(yán)重；反之氣候就越濕潤(rùn)。我國(guó)干旱指數(shù)γ在地區(qū)上的變化范圍很大。最低值小于0.5，如長(zhǎng)江以南、東自沿海等地；最大值可大于100，如吐魯番盆地的托克遜站，干旱指數(shù)高達(dá)318.9。§3.1水資源的形成干旱指數(shù)γ表示某一特定地區(qū)的濕潤(rùn)139五、天然地表水資源地然地表水資源主要是具有天然調(diào)蓄能力的水量充沛的河流、湖泊等地面徑流。（1）地面徑流的形成地面徑流的形成過程，以降水補(bǔ)給的河流為例，可分為四個(gè)階段：第一階段降水過程，降水量的大小和它在時(shí)空上的分布，決定這徑流的大小和變化過程；第二階段是蓄滲過程，降雨在這個(gè)階段全部消耗與植物截留、土壤下滲、地面填洼及蒸發(fā)。當(dāng)降雨強(qiáng)度逐漸加大而超過下滲強(qiáng)度時(shí)，開始形成坡面上的細(xì)小水流。第三階段的坡地漫流過程即行開始。坡面水流逐漸填滿大小坑洼，注入小溝、溪澗而進(jìn)入河槽，形成第四階段的河槽集流過程。五、天然地表水資源140六、地表水資源的調(diào)蓄對(duì)天然地表水資源通過水利工程措施進(jìn)行控制、調(diào)蓄和利用，即為地表水資源的調(diào)蓄，主要包括水庫、塘堰和水壩等，以水庫最為常用。六、地表水資源的調(diào)蓄141第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件142第二節(jié)地下水資源第二節(jié)地下水資源143第二節(jié)地下水資源一、地下水資源的形成與運(yùn)動(dòng)規(guī)律形成地下水定義：埋藏在地表以下空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水稱之為地下水。

巖石的空隙性十分致密堅(jiān)硬的花崗巖，其裂隙率也達(dá)0.02％~1.9％?？障兜亩嗌佟⒋笮?、形狀、連通情況與分布規(guī)律，對(duì)地下水的分布與運(yùn)動(dòng)具有重要影響。第二節(jié)地下水資源一、地下水資源的形成與運(yùn)動(dòng)規(guī)律形成144§3.1

水資源的形成分類：松散巖石中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的裂隙和可溶巖中的溶隙三大類。定量描述孔隙、裂隙和溶隙大小的是孔隙度、裂隙度和溶隙度?！?.1水資源的形成分類：松散巖石中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的145§3.1

水資源的形成

巖石中水的存在形式巖石空隙中的水的主要形式為：結(jié)合水（吸著水、薄膜水）、重力水、毛細(xì)水、固態(tài)水和氣態(tài)水。結(jié)合水松散巖石顆粒表面和堅(jiān)硬巖石空隙壁面，因分子引力及靜電引力作用而具表面能，而吸附水分子，在顆粒表面形成很薄的水膜。§3.1水資源的形成巖石中水的存在形式松散巖石顆粒表146§3.1

水資源的形成

重力水當(dāng)薄膜水厚度不斷增大，固體表面引力不斷減弱，以至于不能支持水的重量時(shí)，液態(tài)水就會(huì)在重力作用下向下自由運(yùn)動(dòng)，在空隙中形成重力水。毛細(xì)水地下水面以上巖石細(xì)小空隙中具有毛細(xì)管現(xiàn)象，形成一定上升高度的毛細(xì)水帶，毛細(xì)水不受固體表面靜電引力的作用，而受表面張力和重力的作用，稱半自由水。§3.1水資源的形成重力水147§3.1

水資源的形成

含水層與隔水層

含水層是指能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層，隔水層是指不具透水和給水能力的巖層。形成含水層的基本條件為：巖層要具有能容納重力水的空隙；具有儲(chǔ)存和聚集地下水的地質(zhì)條件；具有充足的補(bǔ)給來源。§3.1水資源的形成含水層與隔水層148二、地下水的分類目前采用較多的一種分類方法是按地下水的埋藏條件把地下水分為三大類：上層滯水、潛水、承壓水。

位于地下水面以上的地帶稱為包氣帶，包氣帶中的水主要有土壤水和上層滯水。土壤水：是指位于地表以下土壤中的水，主要以結(jié)合水和毛細(xì)水的形式存在，它主要靠大氣降水的滲入、水汽的凝結(jié)及潛水補(bǔ)給.(很少)二、地下水的分類149第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件150第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件1511.上層滯水

存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力水，一般分布不廣。特征：(1）最接近于地表，和氣候、水文條件的變化密切。接受大氣降水與地表水的補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致（范圍很?。?排泄體現(xiàn)蒸發(fā)和向下滲透補(bǔ)給潛水。水量隨季節(jié)變化，在補(bǔ)給量較多的季節(jié)水量多，在干旱季節(jié)枯竭。（2）與土壤水區(qū)別，底部有隔水層，作村民供水水源；土壤水多以懸掛毛細(xì)水的狀態(tài)存在于土壤中，一般僅能作垂直方向運(yùn)動(dòng)(滲入和蒸發(fā))，不能保持重力水，無供水意義，僅對(duì)植物生長(zhǎng)有作用。（3）動(dòng)態(tài)變化極不定，動(dòng)態(tài)決定于氣候和隔水層的位置、分布范圍、厚度及透水性等。當(dāng)隔水層的分布范圍小，厚度不大，隔水性不強(qiáng)及離地表較近時(shí)，變化大。（4）礦化度較低，易受到污染，對(duì)工程建筑有妨害，其上直接與地表相通1.上層滯水存在于包氣帶中局部隔水層之上的重力水152第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件153第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件1542.潛水（1）潛水的概念及其特征圖3-2潛水埋藏圖潛水是埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定的隔水層以上，具有自由水面的重力水（如圖）。圖3-2潛水埋藏圖潛水的自由水面稱為潛水面，潛水面至地表的距離稱為潛水埋藏深度，潛水面上任一點(diǎn)的標(biāo)高稱為該點(diǎn)的潛水位，潛水面至隔水底板的距離稱為含水層厚度。2.潛水（1）潛水的概念及其特征圖3-2潛水埋藏圖潛水是埋藏155隔水層

潛水面大氣降水入滲蒸發(fā)

流向

泉潛水埋深

h1

潛水含水層含水層厚度

h

潛水位H基準(zhǔn)面潛水面潛水位潛水含水層-含水層厚度-潛水埋深-隔水層潛水面大氣降水入滲蒸發(fā)流向泉潛水埋深h1潛156A）潛水直接接受大氣降水和比它水位高的地表水的滲入補(bǔ)給；B）潛水面不承受靜水壓力；C）潛水的埋深因地而異，與水位、水量變化有關(guān)；D）在重力作用下，由高向底流動(dòng)，稱潛水流。（3）潛水主要特征A）潛水直接接受大氣降水和比它水位高的地表水的滲入補(bǔ)給；（3157

補(bǔ)給(來源)：降水入滲，河湖入滲

排泄(匯)：泉，（河）泄流，蒸發(fā)

補(bǔ)給或排泄通過含水層厚度變化而儲(chǔ)水與釋水！水循環(huán)交替迅速：水循環(huán)周期短，更新恢復(fù)快

（4）潛水的補(bǔ)給及排泄補(bǔ)給(來源)：降水入滲，河湖入滲（4）潛水的補(bǔ)給158圖3—13承壓水埋藏分布圖3.承壓水（1）定義：

承壓水是充滿在兩隔水層或弱透水層之間含水層中的地下水。當(dāng)這種含水層中未被水充滿時(shí)，其性質(zhì)與潛水相似，稱為無壓層間水。圖3—13承壓水埋藏分布圖3.承壓水（1）定義：159①承壓含水層②隔水頂板③隔水底板④承壓含水層厚度（M）⑤測(cè)壓水位線（面）：⑥承壓水頭-H⑦補(bǔ)給區(qū)⑧承壓區(qū)⑨排泄區(qū)⑩自溢區(qū)①承壓含水層160（2）承壓水的特征承壓水特征①承壓水具有承壓性能。當(dāng)鉆孔揭露承壓含水層時(shí)，在靜水壓力的作用下，穩(wěn)定水位高于初見水位。②承壓水的補(bǔ)給區(qū)常小于分布區(qū)。因具有隔水頂板，大氣降水、地表水不能直接補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)處于地形較高的含水層出露位置，排泄區(qū)位于地形較低的位置③承壓水的水量、水質(zhì)、水溫等穩(wěn)定，受氣候的影響較小，僅補(bǔ)給區(qū)有點(diǎn)影響。④受地表污染少（2）承壓水的特征承壓水特征①承壓水具有承壓性能。當(dāng)鉆孔揭露161補(bǔ)給與排泄:有限區(qū)域與外界聯(lián)系，水循環(huán)遲緩些，水交替慢，平均滯留時(shí)間長(zhǎng)（年齡老或長(zhǎng)）——恢復(fù)性差水化學(xué)

變化較大，礦化度一般要高點(diǎn)，可以保留“古老”的水動(dòng)態(tài)

要穩(wěn)定些，如果分布面積大，厚度穩(wěn)定—?jiǎng)t調(diào)節(jié)能力很強(qiáng)

（3）承壓水的補(bǔ)給及排泄（3）承壓水的補(bǔ)給及排泄162二、地下水資源二、地下水資源163第三章水資源利用與保護(hù)-水資源量評(píng)價(jià)課件164地下水開采程度北方地區(qū)高于南方地區(qū)。北方地區(qū)除青海省外，開采程度均超過20%。其中天津市、河北省和北京市開采程度超過100%，開采程度超過或接近70%的有山東、河南、山西、遼寧。南方地區(qū)地下水開采程度除上海超過90%，貴州、江蘇、重慶超過20%外，其它?。▍^(qū)、市）均小于20%。1.地下水開采程度地下水開采程度北方地區(qū)高于南方地區(qū)。1.地下水開采程度1652.地下水供水比例與用水結(jié)構(gòu)供水比例：地下水占總供水量的比例呈先增長(zhǎng)再到基本穩(wěn)定的趨勢(shì)，1980年為14.0%，2000年為19.8%，2003年為19.1%，2005年以來基本穩(wěn)定在18.4%左右。用水結(jié)構(gòu)：農(nóng)業(yè)灌溉用地下水占地下水總用水量的比重呈遞減趨勢(shì)，已從80年代的88%下降到