地下水资源课件

地下水资源概述地下水：埋藏在土壤、岩石的孔隙、裂隙和溶隙中各种不同形式的水统称为地下水。补给量：单位时间内流入含水层的总水量储存量：指水位变动带以下的重力水体积可开采量：指在一定的技术、经济条件下，采用合理开采方案和合理开采动态下允许开采的最大水量一、地下水的储存与分类地下水的储存空间与岩石的水理性质（1）、含水层和隔水层（2）、储存空间（3）、岩石的水理性质岩石中水的分类含水层：指能够透过并给出相当数量水的岩层，即储存有地下水并在延期条件或人为条件下，能流出水来的岩石，由于这种岩石大多数呈层状，所以叫含水层。隔水层：有些岩石层虽然含水但几乎不透水或透水很弱（渗透系数<0.001m/d）储存空间地下水的储存空间是岩石的空隙（包括孔隙、裂隙和溶隙）孔隙——指松散岩石颗粒与颗粒集合体之间的空隙裂隙——指固结的坚硬岩石溶隙——指可溶的沉积岩，如岩盐、石膏、石灰石和白云岩等在地下水溶蚀下产生的空隙（空洞）岩石的水理性质岩石的空隙虽然为地下水提供了储顾虑的空间，但是水能否自由进出这些空间却与岩石表面控制水分活动的条件、性质有很大关系，与水分的贮存运移有关的岩石性质称为岩石的水理性质。包括容水性、持水性、给水性、透水性和毛管性等。容水性——指岩石空隙能容纳一定水量的性能持水性——指由于岩石颗粒表面对水分子的吸引力，而在岩石空隙中保持若干水量的性能给水性——指饱和含水的岩石在重力作用下，能自由流出（排出）若干水量的性能，以给水度作为衡量指标。透水性——指在一定压力梯度下岩石允许水透过的性能。取决于空隙直径的大小和连通程度，其次是空隙的多少。毛管力——批松散岩石中存在的毛细孔隙，具有孔隙毛管作用的性质二、岩石中水的分类根据物理力学性质特点分类（图１）根据含水层的埋藏条件分类：包气带水、潜水、承压水根据空隙特征分类土壤水亚带中间过渡亚带毛细水亚带饱水带气态水吸着水薄膜水毛细带表面地下水面（潜水面）潜水含水层重力水为主

隔水层含水层承压水

隔水层毛细水为主包气带饱水带——土壤岩石空隙全部被液态水充满，主要是重力水。包气带——饱水带以上的土壤岩石空隙没有完全被水充满，包含有与大气连通的气体，称为包气带气态水——指呈水汽状态、贮存和运动于未被饱和的岩石或土壤空隙中的水。吸着水——指由分子引力和静电引力牢固地吸附在土壤颗粒表面，且不受重力影响的水。薄膜水——在吸湿水层以外的液态水膜即为薄膜水毛管水——受毛管力作用而保持在土壤毛管孔隙（直径0.001-0.1毫米）中的水。重力水——指在重力作用下，贮存在岩石和土壤的非毛管孔隙中自由运动的水。固态水——当岩石或土壤的温度低于水的冰点时，岩石中液态的水便变为固态的冰。包气带水——存在于包气带中的水叫做包气带水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛管水的形式存在，农业上称为土壤水。潜水——指埋藏在地表以下、第一个稳定的隔水层以上，肯有自由水面的重力水。承压水——指充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水，倘若含水层没有完全被水充满，且有与潜水性质相似的自由水面，称无压层水。（图）承压水的特点：承压性。承压水的分布区与补给区不一致由于隔水顶板的存在，气候、水文因素的变化对承压水的影响相对比潜水要小，因此，承压水的水位、温度和矿化度等比较稳定。承压水的水质变化不大，从淡水直到矿化度很高的卤水都有

潜水承压水埋藏条件埋藏在第一个隔水层之上埋藏在上下两个隔水层之间补给方式主要是当地的大气降水补给，其次是地表水与地下水有互补作用主要是补给区的大气降水和地表水补给特点具有自由水面，埋藏较浅，受气候影响大，流量不稳定，易受污染，水质较差受隔水顶板限制，承受静水压力，埋藏较深，受气候影响小，流量稳定，不易受污染，水质较好排泄方式水平排泄；垂直排泄补给潜水；补给地表水或出露地表成泉孔隙水——埋藏在孔隙岩层中的地下水称为孔隙水裂隙水——存在于岩石的各种裂隙中的水称为裂隙水岵溶水——存在于可溶性岩层的溶蚀空隙中的地下水二、地下水的补给、排泄与径流地下水的补给：含水层自外界获得水的作用过程地下水的排泄：含水层失去水的作用过程地下水的径流：地下水由补给区流向排泄区的作用过程地下水的补给大气降水的渗入补给地表水的渗入补给水气的凝结人工补给补给类型大气降水补给冰川融水补给河流径流的季节变化规律在我国的主要分布地区举例(我国主要河流)径流量随降水量的季节变化而变化径流量随气温的季节变化而变化东部季风区西北地区长江、黄河、珠江、松花江塔里木河3、河流水、湖泊水、地下水相互补给当河流水位高于湖面或潜水面时，河流水补给湖泊水或地下潜水；当河流水位低于湖面或潜水面，湖泊水或潜水补给河流地下水的排泄点状排泄（泉）线状排泄（向河流泄流）面状排泄（蒸发）人工排泄地下水的径流径流方向：由补给区流向排泄区，由高水位流向低水位径流强度：与含水层的透水性、补给区与排泄区之间的水位差成正比，与补给区到排泄区之间距离成反比。地下径流量：2.2地下水的物理化学特性物理性质；比重、温度、透明度、颜色、味、气味、导电性、放射性化学特性：主要化学成份、酸碱度、硬度、矿化度、侵蚀性第三节水的循环与转化4水汽输送1蒸发5降水3蒸发6降水8植物蒸腾湖9地表径流10地下径流海洋2蒸发7降水（2）水汽流动（3）凝结与降水过程（4）地表径流、水的下渗及地下径流3、水循环的过程（1）水的蒸发作用（2）迁移交换作用（3）平衡更新作用（4）影响塑造作用3、水循环的意义（1）联系调节作用地下水资源保护和合理利用战略我国地下水资源状况和面临的主要问题

地下水资源保护和合理开发利用战略

主要措施和建议

我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源概况

可再生淡水资源：2.8万亿立方米/年单位面积淡水资源：292毫米/年人均淡水资源：2162立方米/年可更新的地下淡水资源总量：8700亿立方米/年可开采地下淡水资源：2900亿立方米/年微咸水开采资源：130亿立方米/年。地下水储存量：约23万亿立方米（平原和盆地）我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水资源组成

孔隙水：约3000亿立方米/年岩溶水：约2000亿立方米/年基岩裂隙水：约4000亿立方米/年南方：6100亿立方米/年，占70%北方：2600亿立方米/年，占30%我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况

地下水开采量70年代末：767亿立方米/年80年代末：875亿立方米/年2000年：1069亿立方米/年地下水在全国供水中的比重1980年：14.0%1993年：16.5%2000年：19.3%我国地下水资源状况和面临的

主要问题我国地下水开发利用状况

全国有近400个城市开采地下水作为城市供水水源，以地下水作为主要供水水源的城市超过60个。地下水开采程度全国平均：36%北方15省（区、市）：60%。其中华北地区平均高达76%，东北地区65%，西北地区25%，有37个城市和地区处于超采状态。南方：平均<10%。其中鄂、渝、滇、藏等低于5%。我国地下水资源状况和面临的

主要问题地下水资源开发利用中存在的主要问题

水资源开发利用缺乏统一规划和科学管理；地下水的过量开采，引起相关的环境地质问题；对水环境缺乏严格有效的保护，地下水污染现象严重；地下水勘查研究程度满足不了社会经济发展的需要；地下水勘查开发经费严重不足，多渠道的投资机制没有形成。地下水资源保护和合理开发利用战略指导思想地下水资源的开发利用，必须始终贯彻“节约资源、保护环境”的基本国策，坚持“在保护中开发，在开发中保护”的总原则，“开源和节流并举、节约优先、治污为本，高效利用”的总方针。坚持地表水与地下水联合调度，上游与下游统筹兼顾，浅层水与深层水综合开发，淡水和微咸水综合利用的原则，实行科学规划、合理布局、有效利用。加大地下水资源勘查力度，充分开发利用地下水资源潜力，合理开发和有效利用地下水资源。高度重视地下水资源保护工作，减少浪费、防治污染、加强管理，以地下水资源的合理开发利用支持我国社会经济的可持续发展。地下水资源保护和合理开发利用战略六项具体战略一是地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略；二是调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略；三是以找水为主的多渠道开源战略；四是控制污染、综合防治的地下水资源保护战略；五是因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略；六是按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略。地下水资源保护和合理开发利用战略之一地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略（1）按照地表水和地下水综合利用的思路重新修订和完善流域水资源开发利用规划。以实现水资源的可持续利用为目标，保持生态环境的良性循环为前提，坚持地表水和地下水联合调配、上下游兼顾、综合利用的原则。（2）修建地下水库，进行地下水人工调蓄，达到以丰补歉，最大限度地利用水资源的目的。地下水调蓄有很多优点，既能缓解水资源短缺的矛盾，又能防止水土流失，改善生态环境，这是一项意义重大的战略工程。地下水资源保护和合理开发利用战略之二调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略（1）在地下水超采区调整井孔布局，压缩地下水开采量，把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。（2）在北方引地表水灌区增加地下水开采量，减少地表水灌溉量，把地下水位控制在蒸发极限深度以下（一般大于4米）。（3）在内陆河流域，合理配置河流上下游水资源，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置（一般小于7米）。地下水资源保护和合理开发利用战略之三以找水为主的多渠道开源战略（1）加大找水力度，发现和开辟新的地下水水源地。（2）充分利用矿坑排水，变废为宝。（3）开发利用微咸水资源。（4）开展沙漠凝结水的开发试验研究。地下水资源保护和合理开发利用战略之四控制污染、综合防治的地下水资源保护战略（1）大力推行清洁生产，减少污染源，从源头上防治地下水的污染。防止地下水被污染应成为一个基本方针。（2）综合治理由于不合理开采利用地下水引起的各种地质灾害，保护地下水资源环境。（3）实施含水层修复工程计划，恢复含水层原有供水能力。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（1）黄淮海地区：在坚持工农业节水的前提下，调整地下水开采布局，适当压缩深层的开采量，充分开发利用浅层地下水资源；积极实施含水层修复工程，在山前冲洪积扇及古河道带修建地下水库，与地表水联合调蓄；在平原中东部新第三系埋藏较浅地区，适度动用一部分深层水资源；在山前浅埋岩溶分布区，对开发利用岩溶水潜力。加强东部平原区微咸水的改造利用，加大在工业和农业上的利用力度。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（2）西北干旱、半干旱地区：应本着“优先保障生活用水，基本保障经济和社会发展用水，努力改善生态环境用水”的原则，深中浅相结合，因地制宜、统筹规划，合理开发利用地下水资源。西北内陆盆地近山前地带形成了天然的地下水库，具有良好的储存调节功能，充分发挥天然地下水库的调蓄功能，调节地表径流，有效地开发利用水资源。绿洲带附近是以引用地表水为主且又产生土壤盐渍化的地区，应增大地下水的开发利用量，降低地下水位，改善地质环境。沙漠区浅层地下水多为咸水，应扩大对微咸水的改造利用研究。黄土分布地区应着重搞好黄土塬区、河谷冲积层、黄土下伏基岩风化带、黄土分布区周围岩溶水的开发利用规划，注意井深并采取有效的止水措施，防止咸水混入。鄂尔多斯自流水盆地地下水资源宜多层配置开采，需统一规划，优化配置，合理利用。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（3）东北平原：东北平原的水资源开发利用，重点是做好降水、地表水和地下水三者之间的科学调度，综合利用，因时、因地制宜的采取不同的开发利用模式。调整机井开采布局，积极开展雨、洪季节人工回灌调蓄；在下辽河平原中、下部，适度开采一部分深层水资源；挖掘山前冲洪积扇地区地下水资源潜力。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（4）西南岩溶石山地区：在查明地下暗河和岩溶裂隙分布的基础上，采取截（堵）、蓄、引、提等工程措施，利用地下水。在岩溶石山地区，岩溶水的开发利用一定要与生态恢复与建设密切结合，于生态环境协调发展。湖南洛塔、广西地苏、来宾、都安、贵州大方、云南蒙自等地区开发利用岩溶水的成功经验值得借鉴。地下水资源保护和合理开发利用战略之五因地制宜、讲求实效的地下水开发利用的地区战略（5）滨海三角洲地区：在充分利用地表水资源的同时，充分挖掘浅层地下水的开发潜力，增加开采量，加快其循环更新速度；调整深层地下水的开采井布局，压缩开采量，将深层地下水调整到主要供给城市居民和农村群众生活饮用为主；工业用水以引地表水为主。通过人工回灌，抬高深层水水位，减缓地面沉降速率；扩大勘探范围，在长江口东海浅海域寻找深层淡水资源。重点防治浅层水污染。

地下水资源保护和合理开发利用战略之六按矿产资源特性对待深层地下水的开采管理战略深层地下水主要表现为矿产资源属性，它的深埋藏、不易更新和再生的特点，与油气及其它固体矿产十分相近。因此，对深层地下水的勘探评价及勘探、开采的管理，必须符合矿产资源自身的特点，遵循矿产资源固有的规律。故勘探、开采应纳入矿产资源范畴进行统一管理，服从矿产资源法及其配套法规的调整。

主要措施建议1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用2、加强重点地区地下水资源勘查评价工作，增强地下水的资源储备能力。3、加强对地下水资源开发利用的管理、监测和监督工作。4、加大地下水资源勘查开发的投资力度。5、加强立法研究，制定并实施“地下水资源法”6、依靠科技进步，提高我国地下水资源理论和勘查开发的技术水平。主要措施建议之一1、正确认识地下水资源的自身规律和在社会经济中的地位与作用（1）地下水在国民经济建设中具有不可替代的作用。地下水供水量占40%以上的有京、冀、晋、豫、辽、鲁、陕、黑、内蒙古9个省（市、区）；在全国668个城市中，依靠地下水供水的有400个城市。（2）正确认识地下水资源