第二章 地下水资源量
水量成为河道排泄量。其计算方法为河道渗漏补给量的反 运算。 (3)其他排泄量
侧向流出量 越流排泄量
人工开采净消耗量
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算
根据水均衡法原理,用地下水排泄量近似作为补给量。 – 山丘区地下水总排泄量,包括:
山丘区地下水的总排泄量
W g山
河川基流量
河川潜流量
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 •平原区补给量是指天然或人工开采条件下,由大气降水及 地表水体渗入、山前侧向径流及越流补给等流入含水层的水 量。计算公式为:
W g平 =U p +U s +U 侧山 +U 越补
U s =U 河渗 +U 渠渗 +U 渠灌 +U 库渗 +U 人工
Rg山
U潜 U泉
山前侧向流出量 U侧山
未计入河川径流的山前泉水出露量
山间盆地潜水蒸发量
Eg山
浅层地下水开采的净消耗量 g山
W g山=Rg山+U潜 +U侧山+U 泉+ Eg山+g山
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(1)河川基流量的概念
河川基流量(又称地下径流量)是指河川径流量中由地下水
• 计算各均衡区的平均基流模数,可用各区代表站基流模数按 代表面积加权平均求得。
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(5)区域河川基流量的计算
等值线法
在水文地质条件下比较单一的区域,可以用等值线图法计算区 域河川基流量,其步骤如下: • 将各代表站的多年平均河川基流深点绘在地形图上各站流域面 积形心处 • 参照地形、地貌和水文地质图勾绘多年平均基流深等直线图; • 用面积加权平均法计算区域多年平均河川基流量:
R g fi Ri
i 1
n
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算 2.其它排泄量的计算
(1)河床潜流量
流经河床松散沉积物中未被水文站测得的径流量,称为河
床潜流量。
U潜 =K A I T
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (4)根据开采量总和法计算大气降水入渗补给系数
对于某些封闭型的水文地质单元,当降水是地下水唯一补 给源,而地下水的开采量(最大降深的稳定开采量)又已达到极 限(其他地下水消耗量可忽略)时,其年开采总量近似于该封闭 型的水文地质单元年入渗补给量。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (3)根据全排型泉水流量计算大气降水入渗补给系数
在某些丘陵和山区,降水是唯一的补给源,泉水是唯 一排泄去路,泉水的年流量总和近似于该泉域内降水的年入渗 补给量。 取泉水年总流量与该泉域内大气降水的总量的比值, 即可得到该泉域的大气降水入渗系数( α )。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (二)河道渗漏补给量 •当江河水位高于两岸地下水位时,河水渗入补给地下水的水量 被称为河道渗漏补给量。 •水文分析法: •此法适用于河道附近缺乏地下水观测资料、河段上下游有水文 站的河段。它利用上下游水文站实测径流资料估算河道渗漏补 给量: L U r R上 R下 1 '
L
•式中:λ为上下游水文站间水面及两岸侵润带蒸发量之和与(R 上-R下)之比值,由观测、试验资料确定。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (三)渠系渗漏补给量 •灌溉渠道水位一般高于地下水们一,各级渠道(干、支、斗) 在输水过程渗漏补给地下水的水量。 •补给系数法
渗透补给河水的部分,即地下水对河道的排泄量。
河川基流量是一般山丘区和岩溶山区地下水的主要排泄量。 常用的几种分割方法:直线平割法、直线斜割法、经验关
系法。
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(2)代表站的选择
代表站应为闭合流域,地表、地下水分水线基本一致; 代表站的地形、地貌、植被、水文地质条件有代表性;
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (1)利用地下水水位动态资料计算降 水入渗补给系数 根据动态观测资料确定值
P H P P 0 0
( H max H ht )
P0
式中: h 降雨前的地下水位天然平均降速;t是从H增大到Hmax 的时间,d。 这种方法的适用条件是几乎没有水平排泄的潜水。
式中:U渠灌为渠灌田间渗漏补给量;β W渠田为渠灌进入田间的水量。
渠为渠灌田间入渗系数;
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (五)水库(湖泊、闸坝)蓄水体渗漏补给量 水库、湖泊、闸坝等蓄水体得水位高于周边地下水水位时,渗 漏补给地下水的水量被称为水库渗漏补给量。估算方法如下:
其算术平均值即为多年平均河川径流量; ②典型年法
点绘丰、平、枯典型年的日流量过程线,分割基流,求得
各典型年河川基流量,并计算多年平均河川基流量; ③代表年径流量与河川基流相关法
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(4)不同频率的年河川基流量
根据历年的年河川基流量,用适线法计算不同频率的年河川 基流量。 (5)区域河川基流量的计算 模数分区法
U库渗 =P库 +W入 E0 E出
式中:U渠渗为水库(湖泊、闸坝)渗漏补给量;P库为降水量; W入为入库水量;E0为水面蒸发量;W出为出库水量。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (六)山前侧向流入补给量 指山丘区山前地下径流补给平原区浅层地下水的水量,估算方 法见山丘区山前侧向流出量的计算。 (七)越流补给量 深层地下水水头高于浅层地下水水头的情况下,深层地下水通过 弱透水层对浅层地下水的补给。 (八)人工回灌补给量 指通过井孔、河渠、坑塘或田面,人为地将地表水灌入地下,补 给浅层地下水的水量。
• 按区域植被、岩性及地质构造等分布特征,将区域划分为若 干均衡区;
• 每个均衡计算区选择一个或几个分割基流的代表站。
资源与环境学院
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(5)区域河川基流量的计算 • 计算区域内各代表站的多年平均河川基流模数。
W基 M基 = f
式中:M基为代表站多年平均河川基流模数;W基为代表站多年 平均河川基流量;f为代表站流域面积。
资源与环境学院
第二章
• 地下水资源概述
地下水资源量
• 平原区地下水资源量的计算
• 山丘区地下水资源量的计算 • 地下水可开采量
资源与环境学院
一、地下水资源概述
地下水资源:是总水资源的重要组成部分,指
有利用价值的、本身又具有不断更替能力的各
种地下水量的总称。
区域地下水资源是指区域浅层地下水体在当地
U 渠渗 =mW 渠首
式中:U渠渗渠系渗漏补给量; W 渠首 为渠首引水量;m是渠系渗漏 补给系数。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (四)渠灌田间渗漏补给量 灌溉水进入田间后,经过包气带渗漏补给地下水的水量被称为 渠灌田间渗漏补给量,计算公式为:
U渠灌 =渠W渠田
0.287 0.291 0.690
0.252 —
0.644
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 给水度:饱和的土壤或岩层在重力作用下排出的水量与土壤 或岩层体积的比值。或者说:把地下水位下降一个单位深度, 从地下水位延伸到地表的单位水平面积岩石柱体,在重力作用 下释出的水的体积,称为给水度。 给水度确定有实际开采量法、地下水动态资料分析法。
1. 以补给量的地下水资源估算 (2)回归分析法确定降水入渗补给系数 根据降水量和地下水的排泄量系列资料,可用逐步回归
分析法估算降水入渗补给量,从而确定降水入渗补给系数。
地下水的排泄量(主要指水平排泄,不包括潜水蒸发等垂 直排泄)对于降水量存在时间滞后,但只要有地下水排泄量( 河流基流量、矿坑排水量、泉流量等)的系列资料和降水量的 系列资料,用逐步回归分析法求出各时段降水量对于地下水排 泄量的贡献,可以大致估算出降水入渗补给量。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算
不同岩性及地下水埋深的降水入渗补给系数
地下水埋深(m) 包气带岩性 亚 黏 土 亚 砂 土
1.0 0.351 0.369
2.0 0.237 0.280
3.0 0.208 —
黄土质亚砂土 粉 细 砂 砂 砾 石
0.426 0.487 0.676
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (一)降水入渗补给量 降水入渗补给量是指降水入渗到包气带后在重力作用下渗透 补给潜水的水量,它是浅层地下水重要的补给来源。其计算公 式为:
U p = PF
α降水入渗补给系数,与地下水埋深,包气带石性、降水量有关 α可采用地下水动态资料计算。在地下水侧向径流较弱、地下水
二、平原区地下水资源量计算
2. 以排泄量估算 (1)潜水蒸发量
潜水蒸发量是指浅层地下水在毛细管作用的影响下,向上
运动形成的蒸发量。它是浅层地下水消耗的重要途径。
测定方法:地中渗透仪实测法、经验公式、潜水蒸发系数
法。
资源与环境学院
二、平原区地下水资源量计算
2. 以排泄量估算 (2)河道排泄量