水资源量评价新.ppt

第三章 水资源量评价;;;第一节 水资源的形成;一、地表水资源的形成与类型;（一）降水;;(2)年降水量变差系数Cv，;;;;（二）径流; 2．径流的时空分布;;;;;;;蒸发主要包括水面蒸发和陆面蒸发。 主要影响的因素是（1）气温、（2）湿度、（3）日照、（4）辐射、（5）风速等 ;;（1）地下水定义：埋藏在地表以下空隙(孔隙、裂隙、溶隙)中的水称之为地下水。 1．岩石的空隙性 （1）十分致密坚硬的花岗岩，其裂隙率也达0.02％一1.9％。 （2）空隙的多少、大小、形状、连通情况与分布规律，对地下水的分布与运动具有重要影响。 （3）分类：松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙和可溶岩中的溶隙三大类。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。 ;;2．岩石中水的存在形式;3.含水层与隔水层 含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层，隔水层是指不具透水和给水能力的岩层。 形成含水层的基本条件为： (1)岩层要具有能容纳重力水的空隙 (2)具有储存和聚集地下水的地质条件 (3)具有充足的补给来源 ;;;; 1.地下水运动特征 地下水运动表现为： (1)迟缓的流速 河道或管网中水的流速一般都以每秒米来表示， 地下水由于在曲折的通道中通行，用每天米来表示其流速。 (2)层流和紊流 由于地下水是在曲折的通道中缓慢渗流，故地下水流大多数都呈雷诺数很小的层流运动，即水质点有秩序地呈相互平行而不混杂的运动。 (3)非稳定、缓变流运动 、 地下水在自然界的绝大多数情况下呈运动要素(流速、流量、水位)随时间改变的非稳定流运动。 ;;;;; 由于影响河流径流的许多因素，如气象因素、流域下垫面因素等，具有地域性分布变化的规律，致使水资源相应的呈现地域性分布的特点。 ;;;;1．河流水文现象的基本特征 (1)周期性 (2)确定性和随机性 (3)区域性 ;;;;;;;;;;;;;;;;;; 地下水是按一定的含水系统发育的，含水系统内部的水是一个有机整体，也就是补给、排泄、径流自成体系的含水层的组合，系统内的水具有密切的水动力联系。在天然条件下，地下水系统中的补给、排泄达到一种动平衡，即输入与输出呈动平衡状态；开采后，就会改变地下水系统输入与输出的关系。运用系统的观点，正确认识地下水系统的补给、排泄和径流规律，是评价地下水资源量的基础。 特别是在进行局域（水源地）地下水资源评价时，更要考虑地下水系统特点。否则，就会出现地下水资源的重复计算，而导致盲目开采、互相争水、泉水搬家、资源枯竭等不良后果。 ;;黑河干流地下水与河水转化关系示意图;;;;;;;运用地下水解析解(井流公式)对含水层进行地下水可开采量进行评价的方法。 取水构筑物 井流公式 评价方法和步骤 局限性;取水构筑物 提取地下水的工程设施称之为取水构筑物 取水构筑物分类 垂直取水构筑物－井（管井、大口井） 水平取水构筑物－集水管（渗水管）、渗渠 抽水井分类 潜水井、承压水井、混采井 完整井、非完整井 稳定流、非稳定流 单井抽水、群井抽水;;裘布依公式的假设条件;地下水流向完整井的非稳定流(泰斯公式) 承压含水层 泰斯假设（？） 泰斯公式 当u?0.01时，简化为： ;地下水流向完整井的非稳定流 潜水含水层 潜水和承压含水层非稳定井流公式比较;泰斯公式假设;Theis 公式;群井抽水公式 承压含水层 潜水含水层;;(1)特点及使用条件 a分布参数方法 b评价地下水可开采资源量 c简单、直观、快速、经济 适用条件：理想条件下的水文地质条件，如满足泰斯假设、裘布依假设等 可开采量的保证程度需通过其它方法论证;(2)限制条件 应用条件太苛刻（边界形状、非均质、各向异性、初始地下水面、承压区和无压区并存，且分界线随时间变化、含水层有不均匀越流，存在天窗或有河床渗漏、水井抽水量恒定或某一阶段恒定、含水层侧向无限延伸，渗透区形状矩形或圆形） ;下述情况，不宜用解析解;;开采抽水法 试验外推法 补偿疏干法;;水位观测结果可能出现两种情形;开采试验法-第一种情况;水位观测结果可能出现两种情形;开采试验法-第二种情况;单位储存量法;开采试验法小结;开采试验法－实例;开采试验法－实例;根据多个流程的抽水量-降深关系，确定可开采资源量。 适用条件： 抽水设备能力限制，达不到实际需水量情况下 含水层富水程度较好、补给充足 要求： 至少进行三次降深 最大抽水量尽量接近实际需水量 最大降深尽量接近设计降深;;注意事项： (1)以稳定流为基础 (2)抽水水位降深不能太小 (3)利用该方法推算可开采量时，必须充分考虑地下水的补给情况 ;;抽水井水位下降、流量过程线与补给关系;;评价步骤之一???计算旱季