寒冷地区地下水动态规律分析.

第35卷第3期黑龙江水专学报

Vo l.35,No.32008年9月

Journal of H eilong jiang H ydraulic Eng ineer ing Sep.,2008

文章编号:1000-9833(200803-0120-03

寒冷地区地下水动态规律分析

肖迪芳1

,张鹏远2

,廖厚初

2

(1.黑龙江省黑河水文局,黑河164300; 2.黑龙江省水文局,哈尔滨150001

摘要:在分析冻土水文特性和地下水补给过程的基础上,根据对黑龙江省58个地下水位观测点资料的分析,总结了不同地貌条

件下地下水的变化规律。分析了地下水位变化与降水及河流水位变化之间的关系。

关键词:寒冷地区;冻土水文;地下水;动态规律中图分类号:P641.2 文献标识码:A

Analyse of Groundw ater Dynamic Rule in Cold Area

XIAO D -i fang 1

,ZHANG Peng -yuan 2

,LIAO Hou -chu

2

(1.H eihe H ydrology Bureau,H eih e 164300,Heilongjiang,China; 2.Heilongjiang Pr ovin ce H yd rology Bureau ,Harbin 15001,China

Abstract:On the base of analyzing frozen ear th hydrolog y characteristic and g roundw ater supply process,acco rding to the analyse of g roundw ater level that lies

58place physio gnomy in H eilong jiang Pro vince,

gro undw ater chang ing rule under differ ent landform co ndition is sum marized in this paper.T he relatio n of gro undw ater level precipitatio n and w ater lev el of riv er is analyzed.Key words:cold area;frozen earth hydrolog y;gro undw ater ;dynam ic rule 收稿日期:2008-05-20

作者简介:肖迪芳(1936-,男,湖南岳阳人,高级工程师,长期从事水文预报工作。

地下水是水资源的一个重要组成部分,随着经济建设的迅速发展,越来越多的单位和部门需了解地下水的动态规律。为适应工农业生产和城市建设发展形势的需要,本文根据黑龙江省58个地下水位观测点(1959~1962年的资料,初步分析了寒冷地区地下水的形成和特点,不同地貌条件下地下水位过程线的类型及时空变化规律,以供生产科研部门参考。

1 寒冷地区地下水的形成和特点

地下水的形成包括降雨入渗补给;河、渠、湖(库蓄水渗漏补给;灌溉田间补给;山前侧向流入补给等来源[1]

。地下水位和水量的变化,取决于补给来源,补给量和地理、地形及气候和水文地质条件。在人类活动较少的寒冷地区地下水的变化主要决定于天然降水量,土壤蒸发和与气候有关的冻土深度变化,以及与补排能力有关的水文地质条件。

寒冷地区,由于气候严寒,地下水补给过程受冻土蓄水作用和不透水层作用的影响,与无冻地区相比存在着明显的差异。其中,年内降雨入渗补给时

间明显滞后,补给时间限于融冻(化通期;冻土层的蓄水和不透水作用使补给量相应减少,随冻土季节性变化,地下水随化冻深度而变动,多数地区当融雪和降水较大时会形成冻土上和冻土下两个自由水面,如考虑冻土的冻融过程,按水文年计,整个降水径流,冻土和地下水位变化过程见图1。

图1中,H 1、H 2分别为地下水位降落深度和回升幅度;u 1为不稳定封冻期降雨和融雪入渗量;u 2为稳定封冻期土层中入渗水量;u 3为融冻期冻土裂隙和冻土融冻释放水量;u 4为无冻期降雨入渗水量。可见,整个补给水量由4部分组成,其中有冻土存在,起到不透水作用的时间,黑龙江省小兴安岭区为10月20日至翌年7月31日,历时长达280d,占全年的77%。在冻土存在期,不稳定封冻期虽仍有部分雨雪水量入渗u 1,但降雨(雪量有限,时间亦很短,入渗土壤后很快被冻结,补给量也极小;稳定封冻期,土壤水分补给量u 2和融冻期冻土裂隙与融冻释放补给量u 3,也都十分有限。只有无冻时的集中降雨期,降雨入渗补给地下水才有了直接的通道。此期间,冻层上水量往下转移,降雨入渗直接补给地下水,使地下水位迅速上升,并在雨峰后出现峰值。

由于冻土不透水作用的影响,冻土地区地下水补给量,比同条件下的无冻地区地下水补给量小得多。俄罗斯研究结果为地下水补给占年径流量的

图1 寒冷地区地下水补给过程示意图Fig.1 Proces s of groundw ater s upply in cold area

5%~8%[2]

,我们分析小兴安岭西南侧科洛河,地下水补给量占年径流量的12%[3]。黑龙江省部分实测地下水水位过程,见图2。

由图2可见,地下水水位由9月峰值开始回落,至翌年7、8月雨峰(冻土化通开始上涨,时间长达300d 左右,与冻土存在时间基本相应。4~7月虽然有降雨径流过程,但地下水位仍然处于下降趋势,说明有冻土存在时,地下水水补给微弱。

图中,地下水位降落深度和峰值高度,与降雨量及冬季冻土过程有关,冻结水量与地下水降落深度成正比,而回升幅度主要决定降水入渗量。按水文年计,整个地下水补给量为

W d =u 1+u 2+u 3+u 4(1如不计土壤的调节作用,在无开采等人类活动影响下,令时段始末蓄水变量相等,也不考虑地下水侧向和深层补排量,则地下水补给的水量平衡方程可表达为

W (H =

t

q(td t =

t

f (td t -- t 0

e(td t -

t 0

r(td t (2

式中W (H 为地下水补给总量(mm 或水层厚度

(mm ;q 为地下水入渗率;f 为降水入渗补给率(mm ;e 为潜水蒸发率(m m ;r 为地面和壤中流径流率。

冻土期补给水量甚微,可忽略不计。则补给量主要在冻土化通后的主汛期。按时段,采用降水P 、蒸发E 和径流R 计算,并考虑土壤水蓄变量 W 时,式(2可表示为

W =W t +1-W t =P t -E t -R t u t +1(3

则W = n

1 W =

n

1(W

t+1

-W t

=P -E -R u

(4

式中P 、E 、R 分别为无冻期降水量、蒸发量和径流量。

令土壤起止蓄水量相等,则 u 为零,又假定地下水补给量W 与水位上升幅度H 为线性关系,并主要决定降水量时,则地下水位上升幅度H 可用下式表示(见图3。

H =f (P -E -R f (P (5

式中P 为6~9月降水量。

黑龙江省冻土深多在1.5~3.0m,部分地区有永冻层,地下水补给和水位高度随降雨过程分布与冻土过程而变化,自9月以后,降雨直接入渗量减少,地下水位开始下降,10月至翌年3月土壤结冻,降水转为降雪,地面直接入渗终止,地下水补给限于土壤重力入渗水分,并土壤水分和潜水蒸发在毛管势和温度势的作用下向冻结层转移,在冻结锋面形成冰晶,填充于土壤空隙。因此稳定封冻期,地下水的垂向补给甚微。在4~7月土壤融冻期,由于冻土形成的蓄水作用和不透水作用,降水一部分形成冻

层上水,仅有一部分通过冻土裂隙入渗和冻土下层融冻释放水量补给地下水,地下水的垂向补给甚微。当冻土化通后,随着降水和土壤入渗能力的增加,地下水补给增加,地下水位迅速上涨。由此可见,寒冷地区地下水补给量主要在土壤化通后(6月末至9月初的主汛期,其补给时间短,补给量明显少于无冻地区。

寒冷地区地下水补给虽然少于无冻地区,但在同样降雨及下垫面条件下,寒冷地区地下水位往往高于无冻地区。其原因主要是,气温和地温偏低,并由于冻土膨胀作用,或植被良好,或耕种等原因,切断了毛管输水作用,使土壤水或潜水不易蒸发;冻土存在,地温低,地下水排泄速度缓慢;冻土不透水作用,降雨入渗多在近地表层,并形成冻土上层积水,

形成近地面层的自由水面线。降雨补给过程明显滞后,如图1中的冻层上水。

121

第3期肖迪芳,等.寒冷地区地下水动态规律分析

2 地下水位过程线的类型

地下水因补给来源,气候条件及水文地质条件的不同,地下水的变化分不同地貌单元和补给来源具有不同的类型。现就观测的资料,按山丘区,平原区、河谷区分3种类型分述如下:2.1 山丘区型

山丘区地下水主要由降雨入渗补给影响,其过程线的形状取决于降雨分配过程和冻土解冻过程。水位明显上涨时间在7月冻土化通期,最高水位出现在8、9月,最低水位出现在5、6月。水位年变幅较小,一般为0.5~ 1.5m ,地下水位埋深在5~10m,过程线的形状见图3。

山丘区地下水年变幅主要与汛期集中降雨补给有关,图4为部分站6~9月降水量与地下水位变幅综合图。由图中关系可见,在无侧向补给的条件下,地下水位变幅主要决定于汛期集中降水量。2.2 平原区型

平原区地下水受降雨入渗,山前侧向补给和冻土多重因素影响。平原腹地,过程线形状取决于降雨分配过程和冻土化通时间,水位年变幅较小,埋深较浅,一般水位变幅1~2m,埋深5~10m 。由于平原坡度小,降雨入渗能力强,易出现冻层上水,地下水位

随降雨分配波动明显。受侧向补给影响,地下水位峰值明显滞后于雨峰,最高水位多出现在9、10月。见图5

。

2.3 河谷区型

河谷区地下水除受降雨入渗,山前侧向补给外,主要受河水侧向补给影响,见图6。地下水位随河水变化,变幅较大。

地下水位过程与河水水位过程线近似,峰值滞后于河水洪峰,年变幅一般3~5m,最大为5~10m 。地下水埋深随河流最低水位高程和河岸高程而变化,一般埋深

5~10m ,平原河流3~5m,水位变化受降雨和冻土影响不甚明显,而与河水位变

幅关系极为密切,如黑龙江乌云,嫩江库漠屯、阿彦

浅,松花江富锦等站近河槽河水位与地下水位变幅综合相关图见图7。

3 地下水时空变化规律

地下水位的时空变化,决定于补给来源的变化,与降水、河川径流有关,而且受人类活动的影响,寒冷地区地下水的时空分布季节和气候性尤为突出。3.1 年内季节变化

在无人类活动影响的情况下,年内变化受气温、降水、蒸发和冻土影响,季节性极为明显。每年4、5月份,随着气温日升,降雨增加、冻土融化,地下水开始缓慢上涨,在4~7月冻土融冻期,平原和低洼地段还有冻层上水,地下水埋深很小,当遇强降雨时,地下水位还会回升接近地表,8、9月份出现峰值。9月以后,降水补给减少,地下水位回落。6~9月,为地下水补给期,水位为上涨趋势,10月至翌年3月为地下水排泄期,水位呈下降趋势。

3.2 年际变化

由于地下水补给主要决定于降水和江河侧向补给,因此地下水的年际变化与降水和河川径流一样,具有不同时距的周期性,其中有3~5a 的非周期波动,10~20a 的中周期,80~90a 的世纪周期。在丰水期,地下水补给量增加,水位相应偏高,水量较为充足;而在枯水期,地下水补给量减少,水位相应偏低,水量贫乏。

3.3 区域变化

由于地区间地形、气候及水文地质条件和补给条件不同,地下水的区域分布极不均衡。通常是山区补给来源单一、地面坡度大,产汇流条件良好,而降水入渗条件差,降雨以产生径流为主地下水贫乏,

(下转第128页

优秀科技期刊一等奖。

在新世纪,随着网络和数字化技术的出现, 学报被多家科技媒体和学术机构全文收录和作为统计源、来源期刊。前者有: 中国期刊网、中国学术期刊(光盘版、万方数据数字化期刊群 (CSTPCD网络版、中国期刊全文数据库 (CJFD、中国科技

期刊数据库 ;后者有: 中国学术期刊综合评价数据库 (CAJCED、中国核心期刊遴选数据库、中国科技期刊引证报告(扩刊版 (ISTIC等等。

以上所述虽不全面,但可以看出,国家的改革开放为学报创造了发展的大好机遇, 学报则抓住了机遇,积极努力取得了重大进展。国家改革开放的30a,也正是学报蒸蒸日上、繁荣昌盛的30a,可喜可贺。

5 感谢与期望

我1958年大学毕业,从南方来到黑龙江省,长期任职于黑龙江农垦勘测设计研究院,从事水文水利专业技术以及研究室、研究院的领导工作。从上世纪60年代至今,与黑龙江水利专科学校(现为黑龙江大学和学报联系较多。特别是1992年至今被

学校聘为兼职教授、学报编委和编委顾问后,更成了一家人。多年来,我曾撰写和发表过50多篇论文和调查研究报告,其中70%是在学报上发表的。我曾与部分编委

共同参与过几本有关黑龙江省水文水资源、水利方面专著的编审和俄文译著,还曾

与学校共同承担过生产任务和毕业实习及毕业设计指导。在我当选为第八届全国人大代表(1993~ 1997年期间,几乎年年都到学校传达大会精神和盛况,受到学校领导

和编委会以及师生们的热情接待和欢迎。在此,借学报一角,向黑龙江水利专科学校的历届领导以及黑龙江大学领导和学报编委会深表感谢。

需要一提的是,在我长期为学校撰稿过程中,编辑部的季山、李向东、贺允消、叶碎高*胡致强、张松波、王红星、孙丽君等同志给了我很大帮助,从论文选题、文稿校审以及信息沟通等方面做了大量工作,我常常被他们的热情、勤奋和负责精神

所感动。因而,我无论是在岗还是退休,无论是身在国内还是国外,也总想向他们学习,收集点资料,思考点问题,为学报做一点有益的工作。

30a,弹指一挥间。今天, 学报已过了而立之年,回顾历史,硕果累累,展望未来,任重道远。今天我们国家还没有实现全面小康目标,仍属发展中国家,水利水电建设、土木工程建设、生态环境保护和建设等方兴未艾,尤其是黑龙江省与国内先进的省

相比还有较大差距。

学报作为学术文化的载体,在黑龙江乃至全国学术发展中,具有义不容辞的责任。尽管前进道路上还会有新的困难和挑战,相信学报在党中央科学发展观指引下,在上级主管部门正确领导下,一定会破浪前进。

希望编委会和编辑部全体同志,立足龙江,放眼世界,继往开来,开拓前进,在黑龙江建设资源节约型、环境友好型的全面小康社会中,再立新功!

*叶碎高2002年调任浙江省水利河口科学研究院,现任副总工程师兼水土保持研究所所长。

(上接第122页

并稳定少变;平原河谷区具有多种补给来源,地形坡度小,有利于降水入渗,地下水补给充分,变化较大。按气候和冻土区域划分,气候干燥严寒,降水少,土壤封冻时间长的地区,地下水补给量少,气候温和湿润,降水多,冻土时间短的地区,地下水补给量充足,水位变化较大。地下水的埋藏深度也随地形地质条件的不同相差悬殊。平原河谷埋深浅,山丘区最深,山区几乎无潜水自由水面。

4 结论

本文根据全省部分年份的实际观测资料,分析了寒冷地区地下水的形成和特点,不同地貌单元地下水的类型及时空变化。初步揭示了寒冷地区受冻土影响下的地下水动态规律,提出了寒冷地区地下水补给时间短,水峰滞后,补给量偏少等不同论点。由于观测资料系列短,不同地貌条件下观测站点不足,文中分析的成果仅是普通规律的概化。寒冷地区地下水的研究属寒带水文学的范畴,为便于开展地下水资源的评价,为合理开发利用和保护地下水资源,需增加寒冷地区地下水形成机理和动态规律的研究,提出合乎自然规律的科学依据,目前,一些部门对寒冷地区地下水的形成缺乏分析,忽视了冻土不透水层对地下水补给的影响,采用无冻地区的常规方法,分割的地下水量,远大于实际补给量。对此,希望引起讨论。

参考文献:

[1] 马训.区域水资源计算方法[M].北京:水利水电出版社, 1985.

[2] 郭敬辉.黑龙江流域水文地理[M].北京:科学出版社,1958.

[3] 肖迪芳,丁晓黎.寒冷地区河川基流分割方法的商榷[J].水文, 1996,(2:27-32.

大同市地下水超采引起的环境地质问题及对策

大同市区地下水开采引起的环境地质问题及对策 邢冬霞 （山西省大同市水文水资源勘测分局大同037008）【摘要】文中根据地下水开发利用情况，列举由于地下水开采引发了一列环境地质 问题，并提出了解决地质问题的对策。 【关键词】地下水；开采；环境地质问题；对策 中图分类号：X14 文献标识码：B 1 大同市地下水开发利用现状 大同市区位于山西省最北端，北、东与内蒙古自治区及河北省相接，西、南与本省 朔州市、忻州地区为邻，总面积2 080km 2。属高原地带半干旱大陆性季风气候。 由于地表水资源紧缺，不能满足工农业生产和人民生活的用水需求,形成了以地下 水作为本区的主要供水水源，其开发利用程度较高，2007年地下水资源量为62 798 万 m3，地下水开采量为51 648.1万m3,占总资源量的60.6％，但由于有限的地下水资源不能承受无节制的开采,导致了本市的许多地方出现了地下水位大幅下降. 2 地下水开采引起的环境地质问题 随着大同市能源重化工基地建设和农业生产的发展，需水量越来越大。长期以来由 于对地下水的开发缺乏统一规划和管理，造成水源地布局不合理，开采井群在空间分布 上高度集中，不合理的开采状况改变了区域地下水天然流场，形成了以城市水源地为中 心的大面积地下水位降落漏斗，并由此引发了含水层疏干、地面沉降、水井枯竭、泉水 衰减或断流、水质恶化等多种环境地质问题。 2．1地下水过量开采，形成了大范围的地下水位降落漏斗 大同市区由于对地下水缺乏统一规划、统一管理、高强度不合理的开采，改变了区 域地下水天然流场，出现了水井分布不均、地下水水位下降、局部地区超采，使区域内 地下水位持续下降，形成了四个地下水位降落漏斗。截止2008年底漏斗面积已扩展为 117.0km2。 （1）城西漏斗。1982年首先在十里河西水磨开采出现了机车厂、柴油机厂两个地 下水位降落漏斗，漏斗面积分别为 3.2km2和 2.3km2，1990年两个漏斗合并，面积

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2020年4x推进地下水超采综合治理工作总结情况汇报综述经验做法 截至去年，全市共压减地下水开采量7.34亿立方米，今年实施农村生活水源置换、农业灌溉水源置换、城镇江水切换、河湖连通清理整治、高标准农田建设等五大工程，力争实现年压减地下水开采量1.3亿立方米的任务目标。全市332万农村人口全部纳入生活水源置换范围，力争到2021年，全部实现水源置换，群众都能喝上长江水 近日，x市将市区中水导入小西河用于农田灌溉，目前已有10多个村用上了小西河内的水，小西河沿线农业灌溉辐射面积达1万余亩。利用中水灌溉农田，改善了生产条件、降低了灌溉成本，还避免了地下水的过度开采，涵养了生态。从采水到引水，近年来，x市持续推进地下水超采综合治理，通过下大力实施“节、引、调、补、蓄、管”六大治理举措，截至去年，压减地下水开采量7.34亿立方米。今年初，该市制订了《x市地下水超采综合治理2020年度实施计划》，提出实施农村生活水源置换、农业灌溉水源置换、城镇江水切换、河湖连通清理整治、高标准农田建设等五大工程，力争实现年压减地下水开采量1.3亿立方米的任务目标。 一、实施河湖连通工程，修复水生态环境

河内水波荡漾，岸边草色青青。走在x河x桥段河堤上，满眼的景色让人心旷神怡。三五成群的人们，或在河边漫步，或在健身锻炼……悠然自得地享受着如画的美景。 初秋时节，x河治理效果初显。经过夏天几次强降雨后，x河的水位不断升高，具备了行船条件。日前，x市重点工作大督查办公室第三组及该市生态环境部门工作人员，从xx 北外环桥下乘船出发，一路向北进行督查。此时，经过生态修复后的x河绿水盈盈，犹如一条蜿蜒的玉龙，向远处延伸而去。督查人员来到x县东岔河村附近看到，经过整治，这里通向河道的排污口已经被封堵，河道生态正在逐步恢复。以往农村旱厕、养殖场以及小化工厂偷偷往河里排放污水，河水又红又黑。 x河水质的改善，得益于x市实施的河湖连通工程。x 河x段流经x市4个县（区），境内河道总长135.7公里。以前，由于部分河段污染、淤积严重，缺乏必要的连通，造成河道干枯，影响了外引水调配以及雨洪资源利用。今年以来，该市把x河清理整治作为水污染防治的重要举措，将其中105.7公里列入今年清理整治范围，筹集资金1.6亿元，加快实施清理整治工作。启动全线清淤工程、对沿岸违建和垃圾进行清除、清理整治河道……经过治理，x河多年来积累的淤泥被彻底清理，沿河两岸的生态环境得到极大改善。 x河河道治理是该市河湖连通工程的一部分。按照全域

地下水动态均衡研究方法

地下水动态均衡研究方法 来源:地大热能2015-07-24 地下水动态长期以，观测网的布置： 动态观测网分区域性基本观测网和专门性观测网两种。 1、选择不同气候带中有代表性的各种水文地质单元，设置由泉、井、孔等观测点组成的观测肉。 2、以主干观测线控制各单元中的主要动态类型，按当地水文地质变化最大的方向布置观测线。对次要的、有差异性的地段和特殊变化点上设辅助性观测点。也常布置垂直地表水体的观测线。 3、观测肉应与均衡研究结合起来。 主要技术要求常用的观测点为钻孔和泉。此外还有其它地下水、地表水或气象要素等的观测点。观测孔结构取决于含水层性质、观测层数和内容。如松散层应下过滤器，一孔观测多层则在求分层止水，孔径应保证能定置进各层测水位管。孔深应保证观测到最低水位。选泉点应考虑测流方便，并能安设测流装置。有时还应建防污设施。所有观测点应有水文地质特征、观测和利用等历史资料。经常的观测项目有地下水水位，泉、自溢孔和生产井的流量，水温及水化学成分等。必要时还需观测地表水及气象要素等。 观测频度取决于观测内容及要素变化快慢。通常，水位、水温、流量每5日观测1次。地表河和地下河流洪峰时期，可加密至每日两次。同一水文地抩单元力求对和点同时观测，否则应在季节代表性日期内统一观测。如区域过大，观测频度高，可免于统一观测。 地下水动态与均衡的研究 来源:地大热能2015-07-24 动态均衡研究还可以用来 （1）确定含水层参数、补给强度、越流因素、边界性质及水力联系等； （2）评价地下水资源，尤其是对大区域和一些岩溶地区的水资源评价主要是用水均衡法； （3）预报水源地的水位、调整开采方案和管理制度，拟定新水源地的管理措施及对措施未来效果的评价； （4）土壤次生盐渍化及沼泽化，矿坑涌水水源及突水，水库廻水的浸没，地下水污染进行监测与预测，以及相应防治措施的拟定和效果评价； （5）预报地震。影响地下水动态的因素地下水动态要以定义为地下水各要素随时间变化的规律。其中包括水位，流量，流速，流向，

地下水动态的形成因素及类型

地下水动态的形成因素及类型 地下水动态是指地下水的水位、水温、水量及水化学成分等要素随时间和空间有规律的变化。它是自然和人为因素，如气候、水文、地质、土壤、生物及人类活动等对地下水综合作用的过程。 地下水均衡是指地下水的水量或盐分含量在某个时期和某个地段内数量上的增减变化关系。地下水的动态与均衡是一个有机联系的整体，动态是均衡的外部表征，而均衡则是导致动态变化的内在机理。 一、地下水动态的形成因素 （一）自然因素 自然因素中的气候和水文因素对潜水或浅层水的动态形成起着主要的作用。地质因素对深层水的影响则是很大的。土壤和生物因素只对距地表很浅的潜水动态的形成起一定的作用。 1、气候因素：是地下水动态形成的主要影响因素，具有普遍性、分带性及周期特点。地过浅部的地下水普遍明显地受气候因素的制约，呈现出分带规律。其中，降水和蒸发直接地影响着地下水的补给和排泄，所以随着时间的变化，地下水位、水量及水质也跟随着变化。气温不仅影响降水形式和蒸发强度，也会引起地下水温的变化，并使水的化学成分、矿化度和物理性质发生变化，但气温只能影响地过浅部的地下水。一般在20-30m以下就受地温的控制。 2、水文因至少：对地下水动态的形成和影响，从区域上来看是局部的。当地表水与地下水有水力联系时，其联系方式有： 1）地表水长期地补给地下水。例如，河流上游的岩溶发育渗漏段；河流流过山前扇形地的渗透段；河流下游的高河床段等。 2）地下水长期地补给地表水。例如，河流的上游地段；干旱区多数的内陆湖泊。 3）丰水期地表水补给地下水，枯水期地下水补给地表水。例如，河流中游、小型山间盆地附近等。 在岸边附近，地表水对地下水的动态影响比较明显，尤其是在靠近地表水体的地段，其地下水变化较大而又快。反之，则变化小而缓慢。动太变化的影响范围取决于地表水动态变幅的大小及近岸含水层岩性结构等因素，受到波胩的宽度常常由数百米至1000—2000米。 地表水渗补地下水会使水质发生淡化或恶化，故对水化学动态有一定的影响。 3、地质因素：地质因素中除灾变性、偶然发生的急剧变动（如地震、火山、滑坡等作用）外，其它的地质作用大都是极其缓慢而不明显的，只在地质历史的演进中表现出来，而且没有周期性变化的特点。 4、土壤和生物因素 1）土壤因素：当潜水埋藏很浅，并参与成壤作用时，土壤的成分对潜水的化学成分的改变是相当明显的，例如在土壤盐渍化和沼泽化地区，土壤与潜水相互作用，使潜水的含盐情况表现出季节与多年的变化。 2）生物因素：主要是指被对潜水动态的影响，在补给和排泄两个方面均有反映。例如在丛林区，植被不仅促成水分的积聚和强化渗入，同时也涉及到补给期的长短，另外，丛林植被通过根系吸收大量的地下水，再从叶面蒸发出去使潜水位降低。 5、人为因素：近代人类频繁活动引起的地下水天然动态的改变。 二、地下水动态类型 1、分水岭型：在大气降水渗入，蒸发和地下迳流的影响下形成。 2、沿崖型：主要受地表水体（河流、湖泊和海洋）的影响而形成。

地下水超采区治理实施方案

地下水超采区治理实施方案 为持续加强全县地下水超采区治理工作，切实保护好地下水资源，维护良好地下水生态环境，根据《**省人民政府关于公布地下水超采区、禁采区和限采区范围 __》（**政发〔xx〕2号）和《**市水务局关于加强地下水超采区水资源管理工作 __》（**市水资发〔xx〕97号）精神，结合我县地下水超采区实际情况，制定本实施方案。 地下水是水资源的重要组成部分，是关系经济社会长远发展的重要战略资源，是维系良好生态环境的重要控制性因素。特别是在应对干旱、水污染等突发事件时，地下水作为地表水的补充，由于水量稳定、水质良好，在保证区域城乡居民饮水安全、支撑经济社会平稳发展和维系生态环境良性循环等方面发挥着重要作用。**县是典型的干旱缺水自流灌溉农业县。近年来，随着全县经济社会的快速发展，各行业需水日益增加，地下水开发利用量逐年增大，目前全县共有规模以上机电井587眼，其中灌溉井481眼，生活井61眼，工业井26眼，生态井19眼。xx年地下水开发利用量4541万立方米，其中农业灌溉3710万立方米，占地下水用水总量的81.7%，工业、生活、生态用水分别为290万立方米、322万立方米、219万立方米，分别占地下用水总量的6.38%、7.09%、4.82%。由于地下水资源的逐年开发利用，县内已出现地下水超采区，《**省人民政府关于公布地下水超采区、禁采区和限采区范围 __》（**政发〔xx〕2号）文件，确定我县有一个一般超采区，超采范围为东经**至**，北纬**至**，主要集

中在**镇、工业园区、**镇部分区域，超采面积221平方公里，超采水量1440万立方米。地下水资源的过度开发利用导致超采区地下水位下降，植被退化、土地沙化、荒漠化等生态问题随之加剧，已危及区域供水安全、生态安全，制约着区域经济社会的可持续发展和生态环境的良好循环，因此实施地下水超采区综合治理 __。 （一）指导思想 按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思想，以地下水资源开发利用现状为基础，以实施最严格的水资源管理制度为抓手，通过控采限量、高效节水、调整种植结构、退减灌溉面积等措施，全面实施地下水超采区治理，有效恢复超采区水位，切实落实水位和水量双目标控制，维持良好地下水生态环境，保障经济社会可持续发展。 （二）基本原则 1.坚持统筹兼顾、总量控制、定额管理，优化配置水资源。在定额管理的基础上，实行用水总量控制。 2.坚持科学规划、全面节约、重点保护，可持续高效发展。以农业用水为重点，全面节约用水，充分挖掘农业灌溉的节水潜力，综合

地下水动态长期观测

地下水动态长期观测 一、地下水动态长期观测的目的与任务 （一）相明各种不同因素的综合作用对地下水的水位、水量、物理性质、化学成分以及细菌成分的影响变化。通过地下水动态长期观测，可以了角地下水开采量和水位降深之间的关，以利于合理的调整开采水量，或者有计划地对地下水进行人工回灌。（二）相清地下水与地表水体之间的动态联系。 （三）提供地下水资源评价所需要的水文地质参数。通过长期观测工作后，相明不同水文地质单元、不同含水层的地下水动态规律，得出地下水动态要素随时间和空间变化的资料，以利于地下水资源计算和提出水资源管理措施等。 二、长期观测站网的建立和组织 根据研究地下水动态的具体任务不同，水文地质观测站网一般分为两种： 区域性的水文地质观测站网：也叫基本网，积累主要水文地质单元中地下水动态的多年观测资料，以查明区域性地下水动态规律。 专门性的水文地质观测站网：是为专门目的或特殊要求而建立的观测站网，常常是在水文地质勘察工作中按要解决的具体问题而组织观测的。 （一）观测点的选择 观测点是观测站网的基本单位，应充分利用已有钻孔、水井及泉作为观测点，而且一定要选择水文地质条件有代表性而且井（孔）结构、地层剖面和井深都清楚，无人为干扰，能作长期使用的井（孔）。一般不专门施工坦目的的观测孔。利用泉作观测点要注意泉水协态的代表性和典型性以及其涌水量观测是否方便等。 （二）观测占的结构与安装 长期观测孔的结构可以分为完整孔与不完整孔。后者的深度最少要达最低水位以下数米。孔径一般不要小于200mm。对第四系含水层的潜水或承压水观测孔，在上部要安装观测套管，含水层部位要安装过滤管，底部要安装沉淀管，孔口要加保护帽。对分层观测的井（孔）要严格进行止水，保证止水的位置正确。分层观测井（孔）可采用同孔并列或同心式观测管设置。基岩观测孔可直接将观测管固定在孔底基岩面上，下部不再下管。观测孔安装时，在下管前要实测井深，为了防止从孔口掉入杂物，应将孔口管高出地面0.5m，并在孔口加盖上锁。另外，还要防管周围严封，并在孔口装置固定的水准点。 泉的观测安装是根据泉出露处的地形和涌水量大小，本着易于量测水温、水量，装置可就简单而固定即可。 （三）观测点网的布设 观测点网的布置应根据不同的观测目的结合观测区的地质、水文地质、地貌条件，以最少的点控制较大面积为原则，具体布设如下： 1、观测线要通过大型集中供水区，应在区中心布置两排观测点，分别平行与垂直地下水流 向。主要观测线要延伸到区域地下水区域下降漏斗范围之外。如果两个水源地很邻近或水源地的附近有矿区，可以两个漏斗之间的中心线方向布置观测线。 2、在河谷地区，应垂直河流延至分水岭之间布置观测线，线上各观测点应分别控制不同的 地貌和水文地质单元，并在不同单元的交界处适当加密观测点距。 3、在山前冲洪积扇地区，观测线应沿扇轴方向布置，观测孔要分别控制迳流带、溢出带和 垂直交替带。为了解扇间地带的水文地质条件也可通过不同的相邻的冲洪扇方向布置横向辅助观测线。 4、为了查明和含水层之间的水力联系，要分层设置观测孔。对于不同成因类型的含水层也

地下水超采治理方案

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X省地下水超采区综合整治实施方案 （2015～2025） （征求意见稿） X省水利厅 2017年7月

目录 第1章绪言 (1) 1.1编制目的 (1) 1.2编制依据 (2) 1.3编制思路和原则 (4) 第2章地下水资源开发利用及超采状况 (6) 2.1气象水文及水文地质条件 (6) 2.1.1气象水文 (6) 2.1.2水文地质条件 (7) 2.2地下水资源状况 (11) 2.3地下水开发利用情况 (13) 2.4地下水超采状况 (17) 2.4.1超采区分布 (17) 2.4.2地下水禁采区和限采区划定情况 (18) 2.4.3地下水超采量 (18) 2.4.4地下水超采引发的问题及危害 (24) 第3章综合整治总体布局 (26) 3.1治理范围 (26) 3.2治理原则 (26) 3.3治理目标 (26) 3.4实施进度 (27) 第4章综合整治主要任务 (32)

4.1控采压减 (32) 4.1.1严格控制地下水开发利用 (32) 4.1.2实行全方位节水压采 (34) 4.2水源置换 (35) 4.2.1加快雨洪资源利用工程建设 (35) 4.2.2建设完成南水北调供水配套工程 (36) 4.2.3实施引黄供水提升工程 (36) 4.2.4积极推进非常规水利用 (37) 4.3修复补源 (37) 4.3.1积极开展人工回灌补源 (37) 4.3.2加强湿地建设与保护 (38) 4.3.3防治海水入侵 (38) 第5章保障措施 (39) 5.1明确分解任务，落实各方责任 (39) 5.1.1强化地方政府主体责任 (39) 5.1.2加强部门协调联动 (39) 5.1.3严格考核问责 (39) 5.2拓宽融资渠道，加大投入力度 (40) 5.2.1增加公共财政投入 (40) 5.2.2引导社会资本投入 (40) 5.3运用经济手段，促进综合整治 (41) 5.3.1深化水价改革 (41) 5.3.2调整地下水水资源费征收标准 (41) 5.3.3推进水权水市场制度建设 (42) 5.4强化监控能力，严格依法监管 (42)

控制地下水超采存在的困难问题及建议

控制地下水超采存在的困难问题及建议 目前仍面临几方面困难问题，亟待关注。 （一）农业生产取用水限额标准尚未明确，农业生产用地下水难控制。自2017年12月1日起，在总结河北省水资源税改革试点经验的基础上，财政部、国家税务总局和水利部联合在北京等9个省市实施扩大水资源税改革试点。《扩大水资源税改革试点实施办法》（财税〔2017〕80号）第十三条规定，“对超过规定限额的农业生产取用水，以及主要供农村人口生活用水的集中式饮水工程取用水，从低确定税额。”但是，目前从国家层面还未明确规定农业生产取用水限额标准，省级也未出台相关标准，导致基层还无法开始对农业生产取用水进行征收水资源税，不能起到税收的杠杆作用，尤其对农业取用地下水来说。规模养殖户数量庞大，养殖户很多建有自备深层承压水井，养殖用水量较大，增加了地下水压采工作难度。 二是地表水资源短缺。由于黄河流域水资源普遍匮乏，引黄灌区受黄河水位及引水指标限制，无法大流量放水。目前，除汛期外，全县支流河道基本呈现季节性干枯现象，水资源普遍匮乏。在地表水资源不足的情况，部分用水量大的工业企业只能取用地下水。 三是地下水法律法规体系不完善。目前，我国有关防治地下水污染的法律法规体系还很不健全，还有许多空缺之处。《水法》和《水污染防治法》是水环境保护的基本法律

依据，虽然都将地下水保护纳入了水污染防治的范畴，但只是提出了地下水保护的一般原则，既没有具体明确地下水环境保护的责任划分，也缺乏地下水环境保护的具体内容，加之缺少相关配套的法律法规，缺乏可操作性。根据《水法》，水利部门负责包括地下水在内的水资源的综合利用规划的制定。根据《水污染防治法》，环保部门负责流域的水污染防治规划的制定，但在流域水污染防治规划中却没有具体的地下水污染防治的措施与内容，使得地下水的开发利用与保护相脱节。 一是建议国家层面尽快出台农业生产取用水限额标准，同时指导省级层面制定符合省级实际的限额标准，规范农业生产取用水，控制地下水超采。二是建立健全地下水资源与保护的法律法规及标准，尽快制定有关地下水资源开发利用、水权交易、水位调控、水质保护、节水及明确所有权和使用权划分的专门性法律法规及标准。

区县地下水超采区治理管理方案

区县地下水超采区治理管理方案 为持续加强全县地下水超采区治理工作，切实保护好地下水资源，维护好地下水生态环境，根据《X省地下水超采区划定与保护方案》精神，结合我县地下水超采区实际情况，制定本实施方案。 一、基本情况 地下水是水资源的重要组成部分，是关系经济社会长远发展的重要战略资源，是维系良好生态环境的重要控制性因素。特别是在应对干旱、水污染等突发事件时，地下水作为地表水的补充，具有水量稳定、水质良好、取用方便的特点，在保证区域城乡居民饮水安全、支撑经济社会平稳发展和维系生态环境良性循环等方面发挥着重要作用。 X县地处渭北旱腰带地区，干旱缺水明显，是典型的灌溉依赖性农业县。目前，全县范围内规模以上机井有X眼。其中，灌溉井X眼，工业井X眼，乡村生活井X眼。 地下水资源的过度开发利用导致大面积的地下水降落 漏斗，引起地面沉降，塌陷使地下水水质恶化，水井枯竭。打井深度不断加大，目前县域内普通地层井深已达X余米，

造成多处机井出水量下降，含沙量增加，机井维修费用增大。同时影响植被生长、造成水土流失等问题。 《X省地下水超采区划定与保护方案》划定我县X镇、X镇部分地区为一般超采区，超采区面积X.X平方公里，年均超采量X.X万立方米，超采区边界范围：XX。 该区域内规模以上机井有X眼。其中，灌溉井X眼，工业井X眼，乡村生活井X眼。X年普查资料调查结果显示，超采区地下水资源过度开采，地下水位持续下降造成X眼井垮塌，X眼报废。X年X—X月，超采区地下水位总体平均下降X.X米；X年X—X月，超采区监测井西茹地下水位下降X.X米，张屯地下水位下降X.X米，西扫地下水位下降X.X米（数据来源于地下水简报）。 地下水位下降使环境地质灾害频发，地下水污染加剧，生态系统退化严重，粮食和生态安全问题随之加剧；人饮井报废群众吃水困难，危及区域供水安全、生态安全。综上所述，地下水资源的过度开发利用将制约着区域经济社会的可持续发展和生态环境的良好循环，实施地下水综合治理刻不容缓。 二、基本要求 （一）指导思想 按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针，以地下水资源承载能力和治理目标为基础，落实最

10第十章地下水动态与均衡 (1)

第十章地下水动态与均衡 地下水动态：groundwater regime 地下水均衡：groundwater balance (budget) 10．1 地下水动态与均衡的概念 地下水动态––––地下水各种要素(水位、水量、化学组分、气体成分、温度、微生物等)随时间的变化，称为地下水动态 地下水均衡––––某一时段、某一范围内地下水水量(盐量、热量等)的收支状况，称为地下水均衡。 地下水动态与均衡的关系是：地下水动态是地下水均衡的外在表现，地下水均衡是地下水动态的内在原因。 地下水动态的研究包括：影响因素、类型及成果分析。 地下水均衡的研究包括：均衡区和均衡期的确定，均衡方程式的确定，各收支项的求取，均衡计算结果的校核与分析。 地下水要素之所以随时间发生变动，是含水层（含水系统）水量、盐量、热量、能量收支不平衡的结果。例如，当含水层的补给水量大于其排泄水量时，储存水量增加，地下水位上升；反之，当补给量小于排泄量时，储存水量减少，水位下降。 研究目的意义： 地下水动态监测及成果分析，可以解决一系列理论与实际问题：①检验并完善前期水文地质研究结论；②查明地下水资源数量、质量及其变化；③为数学模拟提供依据；④为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供依据；⑤检验实施中的利用、防治方案及措施的合理性。 地下水均衡研究，可以为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供定量依据，检验并完善利用、防治方案及措施。 目前：研究较多的是水位动态，水量均衡。 10．2 地下水动态的影响因素 1．影响地下水动态的因素 地下水动态的本源因素是随时间变动的因素，包括：气象(气候)因素、水文因素、生物因素、地质营力因素、天文因素等。 1）气象因素： ①降水→含水层水量增加→水位抬升→水质变淡； ②蒸发→潜水含水层水量减少→水位降低→水质变咸； ③气象因素具有季节性的变化，地下水动态也具有季节性变化；

浅层地下水动态及其影响因素

浅层地下水动态及其影响因素 前言研究目的与意义 阐述海岸带地下水动态监测之作用与意义（其一，对土壤盐分运移的影响；其二，对植被空间分布和演替的影响；其三，对农田排水），评述前人在该地区的工作，结合拟展开的工作，重点分析已有的不足，点名本次工作的意义 2 材料与方法 地下水监测井空间布点的原则、监测的方法，所可能获得数据和分析方法1.监测井的布设 根据不同的土地利用方式在黄河三角洲海积冲积平原区布置了7口地下水动态监测井，其中有5口井分布于东营市垦利县的黄河口镇，剩下的2口井位于河口区的孤岛镇（图1和表1）。之中的3口井中安装有地下水动态监测系统（型号为ecolog OTT 800），能够实时监测浅层地下水的水位温度和盐分动态，设备以30分钟为间隔监测地下水动态，每天监测48次，通过GPRS信号向位于中国科学院烟台海岸带研究所内的服务器发送数据，分别在每天的0时、6时、12时、18时各发送一次相应时间间隔内的12个数据文件。每个数据文件包含7组内容，分别为地下水位（m），地下水温度（℃），电池电压（伏特V，可以指示设备电量及工作状态），地下水电导率（ms/cm），地下水盐度（ppt），地下水总溶解固体（TDS，g/L）和数据传送的GPRS移动信号。其中电压和移动信号每6小时测一次，地下水盐度和TDS是由电导率根据经验公式计算出的，此过程在监测设备内完成。其余5口井还未安装在线监测设备。

图1监测井井位分布图 在黄河口镇中心轴线沿着黄河由东至西布置5口井，分别为井2、井7、井3、井1和井4，它们之间直线距离分别为3.67Km、1.89Km、9.74Km和1.63Km。井2位于中国科学院黄河三角洲湿地生态环境试验站内，井1在黄河农场的大田内，这两口井都设有地下水动态监测设备（ecolog OTT800），安装时间分别为2013年10月和2014年5月。井3、井4、井7位于承包农户的农田内。相应的位置关系可见表1。 孤岛镇的两口观测井（井5、井6）毗邻，直线距离约260m，距黄河故道约2km。井5旁为稻田，安装有地下水动态监测系统（ecolog OTT800）,安装时间为2014年7月； 井6则在荒地内，主要植物为芦苇。

地下水超采综合治理工作总结

地下水超采综合治理工作总 结 今年以来，按照市委、市政府安排部署，我局把地下水超采 综合治理作为首要工作，通过反复论证，科学测算，年初提出了 在衡水市率先逐步退出地下水灌溉的目标，围绕“节、蓄、引、调、排、管”六个方面重点，积极谋划跑办项目，加快水利工程 建设。__市__年度地下水超采综合治理水利工程项目包括地表水 代替地下水工程、井灌区高效节水改造工程，总投资4.7XXX亿元，其中地表水代替地下水工程XX.X亿元、井灌区高效节水改造工程 1XX.X万元，年节水压采地下水3222.3万立方米。 1、编制项目实施方案。按照省、市工作安排，我们及早安排 项目规划设计，组织专业技术人员和具有资质的勘测单位、设计 单位，于今年3月份第开始对项目区进行实地勘察、测量，7月底完成项目实施方案编制，实施方案经过初审、专家复审后于8月 底通过财政评审，衡水市财政局、水务局联合行文批复了项目实 施方案。 2、确定招投标代理机构。根据河北省发改委、河北省监察厅 关于印发《河北省国有投资工程建设项目招标代理机构比选指导意见》和《河北省国有投资建设项目招标代理机构比选文件示范文本》

（冀发改招标〔20XX〕1XXX号），按照法定程序依法组织招投标 代理机构比选工作，8月7日完成，确定了5个招投标代理机构。 3、依法进行招投标。根据《中华人民共和国招标投标法》、《中华人民共和国招标投标法实施条例》和《河北省实施办法》, 严格招投标程序，依法、依规进行招投标，招投标时纪检、财政、发改、检察等部门全程参与监督。地表水代替地下水工程的5个 单体项目共分为XXX个施工标5个监理标，分别于9月21、22、 23日、29日和10月10日开标，XXX个施工标中有XXX个流标， 第二次招标前磨头第8标段无单位报名，其他XXX个标段已完成招标。 4、严格资金管理。财政部门负责地下水超采综合治理项目资 金的使用管理，严格按照省地下水超采综合治理试点资金管理办 法和衡水市地下水超采综合治理专项资金管理办法，实行专帐核算、专人管理，资金拨付严格按照合同及拨付程序执行。 5、加强项目建设“七公开”。按照__市纪委、监察局关于印 发《在全市政府投资项目建设中推行“七公开”实施办法》，加强地下水超采综合治理水利工程项目“七公开”工作，各施工单位 进行了项目公示，确保项目在阳光下运作。 6、加强工程质量监督管理。一是对项目工程质量实行终身制，确定施工单位是第一责任人，各标段监理人员在施工时必须到场，与项目单位共同把好工程质量关。二是在每个涉及项目村各推选2名群众义务监督员全程参与工程建设，积极配合工程监理人员、

地下水超采综合治理

六、施工组织设计 第一章、编制总说明 1.1、编制原则 1.2、编制依据 1.3工程概况 第二章、施工部署及现场平面布置 2.1施工部署 2.2现场平面布置 第三章、施工方案与技术措施 3.1 施工准备 3.2 测量放线施工方法及技术措施 3.3 施工导流及围堰、施工排水 3.4 渠道土方工程施工及措施 3.5 混凝土工程施工方案及措施 3.6 砌体工程施工方案及措施 3.7 混凝土管道施工及措施 3.8泵房工程 3.9机电设备和金属结构安装 3.10材料控制 第四章、质量管理体系与措施 4.1质量目标 4.2质量保证体系 4.3项目部与相关的各级人员职责 4.4质量保证措施 第五章、安全管理体系与措施 5.1指导思想及目标 5.2建立健全项目安全生产保证体系 5.3健全安全生产管理制度 5.4控制“三因素”、严把“七关”

第六章、施工进度计划及保护措施 6.1工期目标 6.2施工总进度安排 6.3保证工期进度措施 第七章、环境保护和水土保持措施 7.1环境保护及水土保持目标 7.2环境保护及水土保持组织机构 7.3水土流失防防治措施 7.4生产废水处理措施 7.5施工噪声防治措施 7.6施工粉尘防治措施 7.7生活垃圾处理措施 7.8野生动植物保护措施 7.9文物保护措施 7.10其他环境保护措施 第八章、项目班子组成及资历情况 8.1项目班子组成 8.2管理人员配备 8.3项目经理部各部门的职能与资历情况 第九章、主要施工机具及劳动力使用计划 9.1主要施工机具使用计划 9.2劳动力使用计划 第十章、新设备、新技术、新工艺、新材料的应用及效果 10.1“四新”应用的组织措施 10.2新工艺、新技术的应用 10.3新材料的应用 10.4先进机械、仪器设备的应用 10.5计算机辅助管理及网络技术 10.6流水施工法的应用 第十一章、施工节能降耗主要措施 11.1目的 11.2节能降耗的实施 第十二章、成品、半成品保护措施 第十三章、文明施工管理体系与措施

地下水的动态与均衡地下水动态与均衡的概念地下水

第九章地下水的动态与均衡 第一节地下水动态与均衡的概念 地下水动态的概念：含水层（含水系统）在与外界环境相互作用过程中，含水层（含水系统）地下水各要素（如地下水位、水量、水化学成份、水温等）随时间的变化状况，称为地下水动态。 地下水均衡的概念：某时段某地段地下水物质、能量的收支状况称为地下水均衡。 第二节地下水动态 一、地下水动态的形成机制 含水层（含水系统）地下水各要素（如地下水位、水量、水化学成份、水温等）之所以随时间发生变化，是含水层（含水系统）中物质、能量收支不平衡的综合表现。 因此，地下水动态是含水层（含水系统）对外部环境施加的激励所产生的响应，也可理解为含水层（含水系统）将输入信息变换后产生的输出信息。 下面以降雨（图9-1）为例说明地下水动态的形成机制： 动态变化：降水→ 补给地下水系统→ 水位上升。 ↑↑ 脉冲式激励波状响应 图9—1 输入与输出的对应关系 a—时间滞后；b—时间延迟 地下水动态（对外界响应）特点：在时间上表现为滞后和延迟（图9-1），以及叠加。 叠加现象：是指外界多次激励（或输入）时，引起系统响应（或输出）的变化是多次激励响应的累加结果（图9-2）。

图9-2说明，地下水水位对外界输入(降水)响应的信息传输的迭合特点，称为叠加现象。 图9-2 信息传输中的迭合 地下水动态描述：地下水某要素随时间的变化（动态）程度可用稳定性来恒量：动态稳定，是指变化幅度小；动态不稳定，是指变化幅度大。 二、地下水动态的影响因素 影响地下水动态（稳定性）的因素主要有三类： （1）是外部环境对含水层（含水系统）的信息输入：如降水、地表水的补给---气象(气候)因素、水文因素； （2）是变换输入信息的含水系统的结构，主要涉及赋存地下水的地质环境条件，地质因素。 （3）人为因素，包括开采、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、污水排放等等。 （一）气象（气候）因素 气象（气候）是对地下水动态影响最为普遍的因素。决定了一个地区动态的基本形态。 气象（气候）要素周期性地发生昼夜、季节与多年变化。其中季节变化最为显著且最有意义。 从图9-3，可以分析季节变化对潜水动态影响。

关于我省地下水超采的思考和建议222.doc12

关于我省地下水超采治理的思考与建议 摘要：随着经济的发展和居民生活水平的不断提高，我省用水量不断增加，地下水成为支持经济社会发展的主要供水水源。但由于无节制的开发利用地下水现象普遍存在，产生了一系列生态、地质问题。本文通过分析地下水超采的原因，提出了通过健全市场化管理机制、科学调整种植结构、大力发展农业节水灌溉、加强地下水采取管控、做好外来水和地表水存蓄、充分发挥专项治理资金效益等有效措施。 关键词：地下水超采；超采现状及原因；治理措施 近年来，我省用水量不断增加，在地表水日渐匮乏、再开发潜力不大的情况下，地下水则成为支持经济社会发展的主要供水水源。但由于水资源供需矛盾异常突出，大范围、超常规、掠夺性地开发利用地下水现象普遍存在，致使生态环境急剧恶化，地质灾害不断增加，对人们生活及经济社会发展产生了一系列严重后果。地下水超采已成为各级政府及社会各界关注的重点问题。 一、地下水资源超采现状 随着我省经济的发展、人口的增加和有效灌溉面积的逐渐扩大，用水总量不断增加，由20世纪80年代的100多亿立方米急剧增加到目前的220亿立方米。而外来客水由50年代的99亿立方米缩减到现在的不足30 亿立方米，此外，我省每年还要将19.6亿立方米水无偿调给京津，用水供需矛盾比较突出。 为维持经济社会的发展，满足用水需求，在水资源匮乏的情况下，我省不得不长期依靠超采地下水维持。自上世纪80年代以来，年均超采50亿立方米，累计超采1500亿立方米，超采面积达6-7万平方公里，超采量和超采面积均为全国的1/3。截止目前，我省深层地下水位仍以每年0.5-1米的速度下降，造成农村群众饮水困难，引发了地面沉降、海水入侵、河流干涸、湿地萎缩等地质环境灾害。我省95%以上的平原河道干涸，90%湿地消失，最大的两个湿地白洋淀和衡水湖都靠人工调水维持一定的水面，邢台百泉、保定一亩泉、邯郸黑龙洞泉已断流20多年。据河北省国土资源厅发布的《2012年河北省地质环境状况公报》显示，全省共有地下水位降落漏斗25个，其中漏斗面积超过1000平方公里的有7个，部分地市甚至出现了大地裂缝，最长达到8公里。 地下水超采形成漏斗情况表 城市漏斗名称含水层类型漏斗面积(平方公里) 保定1.保定市一亩泉-大册营漏斗浅层92 2.保定市市区漏斗浅层9.1 3.高蠡清漏斗浅层1346 邯郸4.永年东杨庄漏斗浅层755.8 5.曲周槐桥漏斗浅层138.8 6.肥乡天台山-曲周东大由漏斗浅层82 7.5 7.馆陶寿山寺漏斗浅层995.3 8.邯郸市城区北漏斗浅层44.64 9.邯郸市深层地下水漏斗深层2683.05 邢台10.宁柏隆漏斗浅层1212.45 11.巨新漏斗深层1984.19 12.邢台市区漏斗岩溶14.6 石家庄13.市区漏斗浅层452.5 秦皇岛14.留守营-樊各庄漏斗浅层26.47 唐山15.唐山市区水位降落漏斗浅层331.9

咸阳城区地下水超采区调控方案效果分析与综合治理建议研究

咸阳城区地下水超采区调控方案效果分析 与综合治理建议研究 张朝逢 （陕西省地下水管理监测局，陕西西安710003） ［摘 要］陕西省咸阳市城区地下水资源长期超采，致使地下水流向改变，水位下降，形成降落漏斗，研究超采 区地下水调控治理方案具有重大现实意义。对此，建立地下水数值模型，并通过需水量预测、供水能力确定等环节最终提出维持现状开采量情景、等量削减开采量情景、按比例削减开采量情景等三个治理方案，分析了各方案下未 来若干水平年地下水水位恢复情况， 结果表明，按比例削减开采量方案效果较好。根据咸阳市实际条件，提出优先利用地表水、提高再生水比例、农业产业结构调整等超采区综合治理建议。 ［关键词］咸阳地区；地下水超采；数值模拟；超采区调控治理 ［中图分类号］P641．8 ［文献标识码］A ［文章编号］1004－1184（2019）02－0049－03 ［收稿日期］2019－01－04 ［作者简介］张朝逢（1980－），男，陕西长安人，工程师，主要从事地下水监测及管理研究工作。 Effect Analysis and Comprehensive Treatment Suggestions for Groundwater Overexploitation Area in Xianyang City ZHANG Chao －feng （Shaanxi Groundwater Management Monitoring Bureau ，Xi ’an ，Shanxi 710003，China ） Abstract ：The groundwater resources in the urban area of Xianyang City ，Shaanxi Province have been over －exploited for a long time ，which causes the change of groundwater flow direction ，the decline of water level and the formation of the falling funnel．It is of great practical significance to research the groundwater regulation and control scheme in the over －exploitation area．In view of this ，establish the groundwater numerical model and through the prediction of water demand and the determi-nation of water supply capacity ，three control schemes are put forward．They are Maintain current status of mining scenarios ，equal reduction of production scenarios ，and scale reduction of production scenarios．The recovery of groundwater level in sev-eral future years under these schemes is analyzed and it shows that scale reduction of production scenarios is effective．Accord-ing to the actual conditions of Xianyang City ，some suggestions are put forward ，such as giving priority to the utilization of sur-face water ，increasing the proportion of reclaimed water and adjusting the structure of agricultural industry． Key words ：Xianyang ；groundwater over －exploitation ；numerical simulation ；regulation and control of groundwater over －exploitation area 1地下水超采问题及咸阳市超采现状 我国地下水资源总量8700亿m 3 ，可开采量2900亿m 3 。从20世纪70年代起，我国开始大规模开采地下水资 源，开采量以每十年增长近一倍的速度上升，在满足了工农业生产和人民生活用水需要的同时，一系列由于地下水超采引起的问题也开始凸显，在北方地下水开采量集中的地区，出现了多个地下水超采区。 地下水超采会引起一系列环境问题。长年超采导致部分地区的含水层几近疏干，大批井吊泵由于抽不上水而报废，严重影响了当地工农业生产；部分沿海地区引发海水入侵，污染地下水，地下水丧失使用功能；长期超采会形成大面积的地下水降落漏斗，引起地面沉降，目前在天津、北京、西安等数十个城市地面沉降较为严重；过量开采会引起地下水水位持续下降及地下水流向改变，水动力条件的改变加大了工 业废水、 生活污水流入地下水的风险，引起水质恶化；同时超采还会对地区周边生态环境造成影响，使地表植物生长困难， 加剧土地沙化。地下水开采量一直占咸阳占总供水量的80%以上，是咸阳市最主要的供水来源。依据《咸阳市水资源开发利用规 划》的计算成果，咸阳市区浅层地下水为6141万m 3 ，承压水 可开采量17156．2万m 3 ， 扣除二者之间的重复量2477．9万m 3，咸阳市区地下水可开采总量为20819．3万m 3 ，而2010年水利统计年报资料，咸阳市区总用水量为28299万m 3，其中地下水开采量为23379万m 3，远远超过了可开采 量，存在超采问题。据2015年底公布的《陕西省地下水超采 区划定与保护方案》 中，有咸阳市城郊区一般超采区和沣东一般超采区2处地下水超采区，面积分别为167．46km 2 和163．26km 2。近年来咸阳地区浅层承压水和潜水位下降明 显，潜水水位1998与1986年年平均水位比较，下降1．11 9．96m ，而开采集中区下降速度更为明显；深层承压水多年 9 42019年3月第41卷第2期地下水Ground water Mar．， 2019Vol.41NO.2

影响地下水的因素

影响地下水的因素：1气温，大气具有一定的温度称为气温。气温越高，蒸发越快。2温度，大气中水汽的含量称为空气湿度。湿度分为绝对湿度与相对湿度。绝对湿度：只能说明某一时刻空气中水汽含量的多少，而不能说明空气中的水分是否达到饱和。相对湿度：绝对湿度与饱和水汽含量之比。相对湿度可以表征空气的干湿程度及降水条件，但不能直接说明蒸发的条件，而饱和差却可以说明这方面的问题。饱和差与蒸发成正比。3降水，A大气降水的强度、延续时间B当地的渗入量的条件4蒸发，水在常温下，由液态转变为气态进入大气的过程。水：水面蒸发、土面蒸发、叶面蒸发地下水：水面蒸发、土面蒸发 径流：指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以为的全部水流。径流的表示方法：流量Q=VF、径流总量W=QT、径流深度Y=W/(F*1000)、径流模量M=(Q*1000)/F、径流系数A=Y/X。径流越小，蒸发越大。 岩石空隙的多少、大小、连通程度及分布状况。既是地下水的储存场所，也是地下水的运动通道。空隙：松散沉积物中的孔隙、硬岩石中的裂隙以及岩溶中的溶穴。 岩石中的水：1气态水，可以随着空气的流动而运动。2结合水：强结合水，不能流动，可以转化为气态移动；弱结合水：外层水膜能被植被的根系吸收3重力水：能在重力作用下自由流动重力水是水文地质学研究的主要对象4毛细水：在气、液、固三态才能蒸发5固态水：具有膨胀性。地下水面以上包气带；地下水面以下饱气带。饱气带中有结合水，任何颗粒表面都有结合水。 含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。隔水层是指那些不能透过与给出水的岩层。构成含水层的条件：具有储存重力水的空间、具备储存地下水的地质构造、具有充足的补给来源。含水层与隔水层具有相当性。 按地下水的埋藏条件：包气带水、潜水、承压水按含水介质的类型：孔隙水、裂隙水、岩溶水 包气带中的水包括土壤水和上层滞水 上层滞水只存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。 潜水时埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的含水层的重力水。特征：1具有自由水面2在重力作用下由高流入低水位3分布区与补给区一致4受气象、水文因素显著5受人为污染6重要供水水源 承压水：充满与两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。特征：1受静水压强2补给区小于分布区3动态变化不显著4化学成分复杂5厚度不易发生变化6不易污染 承压水的等水压线图，就是承压水位面的等高线图。水位相等的点连接成线地下水的运动1 地下水在岩石空隙中的运动称为渗透。发生渗流的区域称为渗流区域或渗流场。渗透速度v，渗流量q，水头h，等这些描述渗流场特征的物理量，称为渗流的运动要素。 2水流质点有秩序的、互不混杂的流动，称为层流。3水质点无秩序地、互相混杂的流动，称为紊流运动。 4各个运动要素不随时间改变时，称为稳定流。运动要素随时间变化的水流运动，称为非稳定流。 5达西公式主：Q=K?h/I=K?L K=V/L I=▲H/L Q:渗透流量K：渗透系数?：过水断面积h：水头损失I：水力坡度 6渗透系数的大小不仅与岩石的空隙性有关，而且还与渗透液体的物理性质有关。 7渗流场内的水头及流向是空间的连续函数，因此可作出一系列水头值不同的等水头线和一系列流线，由一系列等水头线与流线所组成的网格称为流网。 8研究地下水的物理性质与化学成分具有一定的意义，通过对它研究，可以更好地对地下水水质作出评价。以满足国民经济各部门对地下水的水质要求。 9温度每升高1℃所需在增加的深度称为地热增温级。 10我国规定饮用水的色度不超过20色度。 11地下水的物理性质：温度、顔色、味（口味）、嗅（气味）、透明度、比重、导电性、放射性。\ 12地下水的化学性质：酸碱性、硬度（总硬度，暂时硬度，永久硬度及碳酸盐硬度）、总矿化度 13地下水化学成分的形成作用：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子吸附交替作用、混合作用、人类活动在地下水化学成分形成中的作用。 14产生浓缩作用具备的条件：干旱或半干旱的气候、较浅的地下水位埋深、毛细作用的颗粒细小的松散土层、地下水流动系统的排泄处。 15地下水化学成分的基本成因类型：溶滤水、沉积