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临漳地下资源有哪些

发布时间: 2022-08-04 15:04:27

1. 地下水和地下水资源

地下水是在地壳浅部岩石空隙中广泛分布的一种水体。这一部分水体主要集中于地面以下800 m深度内,但是在1 000~3 000 m深度内也有少量分布。地下水是地球水圈的一个组成部分,是全球水循环的一个重要环节,也是全球淡水资源的重要组成部分。

由于地下水埋藏分布条件和运动规律复杂,难以准确查明,因此对于全世界的地下水资源量,远不如“地表水资源”统计的那样准确。联合国水会议文件(1977年),关于全世界水资源概况中仅列出了世界各大洲以平均年地下水更新量表征的地下水天然资源量(表2-3),从统计资料可知,全世界陆地上的地下水天然资源总量为133 200×108 m3/a,其中南美洲、亚洲和澳洲相对较贫乏。

对于我国的地下水资源总量和各大水系流域的分片地下水资源量,我国的水利部门和地质部门都进行过计算。水利部门1980年公布的全国地下水天然资源量为7 180×108 m3/a(其中地下水与河川径流量的重复水量有6 888×108 m3/a)。从流域看,长江流域的地下水资源最丰富(占全国总量的27%),其次是西南地区的诸水系和珠江流域,黄河与海河流域以及辽河流域地下水资源均比较贫乏(表2-5)。

我国地质矿产部门公布的我国地下水资源总量为8 720×108 m3/a,比水利部门的统计大980×108 m3/a。原地质矿产部门统计的三大类地下水资源量分别是:孔隙地下水资源2 503×108 m3/a,裂隙水资源4 178×108 m3/a,岩溶水资源2 040×108 m3/a。

无论是水利部门还是地矿部门公布的地下水资源量,实际上都是地下水的天然资源量。因此,实际上可供开采到的资源量(或称可开采资源量)要比这个数字小很多。对于孔隙地下水区,开采资源量一般只有天然补给量的50%~60%;裂隙水区由于资源分散,且开发难度大,其可开采资源量一般只有天然补给量的20%~30%;岩溶水可采资源所占比重相对较高(60%~80%)。因此我国的地下水资源是相对不足的。在目前全国地下水年开采量不足800×108 m3/a的状况下,我国主要平原区的地下水已入不敷出,出现了区域地下水位持续大幅度下降的现象。

2. 地下水资源量的分类

由于地下水资源具有上述特性,所以对地下水量的准确表达较困难,因而出现了许多不同的术语和分类,有待统一和完善。现将地下水资源分类现状及主要分类简述如下。

(一)地下水资源分类现状

20世纪50~60年代,我国曾广泛采用原苏联学者H·A·普洛特尼科夫的地下水储量分类,他将地下水分为以下四种储量。

(1)动储量:是指单位时间流径含水层(带)横断面的地下水体积,也即地下水天然流量,这代表侧向补给量,单位为m3/d等。动储量具有季节性变化。

(2)静储量:是指地下水位年变动带以下含水层中储存的重力水体积,或充满承压水含水层空隙中的重力水体积(单位:m3)。

(3)调节储量:是指地下水年变幅带内重力水体积(单位:m3)。

上述三种储量代表天然条件下,在含水层中,一定时间内具有的地下水总量,故统称为天然储量。

(4)开采储量:是指用技术经济合理的取水工程能从含水层中取出的水量,并在预定开采期内不发生水量减少、水质恶化等不良后果。

普氏分类在一定程度上反映了地下水量在天然状态下的客观规律,对我国地下水资源评价曾起过一定的作用。该分类存在的主要缺点是:储量的概念不能反映地下水的特性,各种储量间的关系不明确,没有指出开采储量的组成等。

考虑到地下水量的特殊性,现在一般不用“储量”这个术语来描述地下水量,而改用“地下水资源”一词。中国地质大学王大纯教授等人把地下水资源分为补给资源和储存资源两大类,有些学者将地下水资源分为天然资源和开采资源,还有些学者将其分为补给资源、储存资源和开采资源三大类等等。另一些人认为,“资源”的含意应包括量和质两方面,单纯指水量时用资源来描述不合适,不如直接用地下水的各种量来表达。1995年国家技术监督局发布实施的《地下水资源分类分级标准》(GB15218-94)将地下水资源划分为可利用的资源(允许开采量)和尚难利用的资源两类。2001年由国家质量监督检验总局和国家建设部联合发布实行的现行规范和国家标准《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)中将地下水资源分为补给量、储存量和允许开采量(或可开采量)三类。该分类是现行分类方案,已被大多数人接受,目前已广泛使用,下面重点讨论这种分类。

(二)《供水文地质勘察规范》(GB50027~2001)中的分类(简称三量分类)

1.补给量

补给量是指天然或开采条件下,单位时间内以各种形式和途径进入区内含水层(计算均衡区含水层组或含水系统)的水量。常用单位为m3/d、104m3/d、104m3/a等。补给来源有降水渗入、地表水渗入、地下水侧向径流流入和垂向越流(越层补给),以及其他途径渗入补给和各种人工补给等。按补给量形成的角度不同,可把补给量分为天然补给量和开采补给增量。天然补给量是指天然状态下,进入计算区含水层的水量;补给增量(或称诱发补给量,激发补给量,开采袭夺量,开采补充量等)是指扩大开采后可能增加的补给量或在开采条件下由于水文地质条件改变夺取的额外补给量。计算时,应按天然状态(自然状态)和开采条件下两种情况进行计算。实际上,许多地区的地下水都已有不同程度的开采,很少有保持天然状态的情况,因此,应首先计算现实状态下地下水的补给量,然后计算扩大开采后或开采条件下可能增加的补给量(即补给增量)。常见的补给增量由下列来源组成。

(1)来自地表水的补给增量。当取水工程靠近地表水时,由于开采地下水,使水位下降漏斗扩展到地表水体,可使原来补给地下水的地表水补给量增大,或使原来不补给地下水,甚至排泄地下水的地表水体变为补给地下水。

(2)来自降水渗入的补给增量。由于开采地下水形成降落漏斗,除漏斗疏干体积增加部分降水渗入外,还使漏斗内原来不能接受降水渗入补给的地区(例如沼泽、湿地等),腾出可以接受补给的储水空间,因而增加了降水渗入补给量。此外,由于地下水分水岭向外扩展,增加了降水渗入补给面积,使原来属于相邻均衡地段(或水文地质单元)的一部分降水渗入补给量,变为本漏斗区的补给量。

(3)来自相邻含水层的越流补给(越层补给)增量。由于开采含水层的水位降低,与相邻含水层的水位差增大,可使越流量增加,或使相邻含水层原来从开采含水导获得越流补给,变为补给开采层。

(4)来自相邻地段含水层增加的侧向流入补给量。由于降落斗的扩展,可夺取属于另一均衡地段(或含水系统)地下水的侧向流入补给量,或某些侧向排泄量因漏斗水位降低,而转为补给增量。

(5)来自各种人工增加的补给量。包括开采地下水后各种人工用水的回渗量增加而多获得的补给量。

补给增量的大小,不仅与水源地所处的自然环境有关,同时还与采水构筑物的种类、结构和布局,即开采方案和开采强度有关。当自然条件有利,开采方案合理,开采强度较大时,夺取的补给增量可以远远超过天然补给量。例如,在傍河地段取水、沿岸布井开采时,可获得大量地表水的入渗补给增量,并远大于原来的天然补给量,成为可开采量的主要组成部分。但是,开采时的补给增量也不是无限制的,从上述补给增量的来源可以看出,它实际是夺取了本计算含水层(组)或含水系统以外的水量,从整个地下水资源的观点来看,邻区、邻层的地下水资源也要开发利用,这里补给量增加了,那里就减少了。再从“三水”转化的总水资源的观点考虑,如果河水已被规划开发利用,这里再加大开采强度,大量夺取河水的补给增量,则会减少了地表水资源。因此,在计算补给增量时,应全面考虑合理的袭夺,而不能盲目无限制地扩大补给增量。

计算补给量时,应以天然补给量为主,同时考虑合理的补给增量。地下水的补给量是地下水运动、排泄、交替的主导因素,它维持着水源地的连续长期开采。允许开采量主要取决于补给量。因此,计算补给量是地下水资源评价的核心内容。

2.储存量

储存量是指赋存于含水层中的重力水体积(常用单位:m3)按埋藏条件,可分为容积储存量和弹性储存量。

(1)容积储存量:是指实际容纳在潜水含水层或承压含水层空隙中的重力水体积。计算式为:

W=μ·V=μ·F·h,或W=μ·F·M (10-1)

式中:W为地下水的容积储存量(m3);μ为含水岩层的给水度;V为潜水含水层体积(m3);F为含水层分布面积(m2);h为潜水含水层厚度(m);M为承压含水层厚度(m)。

(2)弹性储存量:主要对承压水而言,即承压含水层除了容积储存量外,还有弹性储存量。弹性储存量是指承压水头降至含水层顶板时,由于含水层的弹性压缩及水的弹性膨胀,从含水层中释放出的水量,可按下式计算。

W*·F·hn (10-2)

式中:W为承压水的弹性储存量(m3);μ*为释水系数(贮水系数)或弹性给水度(无因次);F为承压含水层的分布面积(m2);hn为承压含水层自顶板算起的压力水头高度(m)。

由于地下水的水位常常是随时间而变化的,地下水储存量也随时而异,这是由于地下水的补给与排泄不均衡而引起的,地下水的储存量在地下水的运动交替和地下水开采过程中起着调节作用。在天然条件下,地下水的储存量呈周期性的变化,主要有年周期,还有不同长短的多年周期,一般应当计算一年内最大储存量和最小储存量。在开采条件下,如果开采量不大于补给量,储存量仍呈周期性变化,在开采量超过补给量时,就由储存量来补偿这部分超过的开采量,使储存量出现逐年减少的趋势性变化。

按地下水储存量的动态,可把储存量分为永久储存量(或称静储量,不变储存量)和暂时储存量(或称调节储存量,可变储存量)。前者是指一定期限内的最小储存量,它是在一定周期内不变的储存量;后者是指最大与最小储存量之差,也即最低水位以上储存的地下水体积。在地下水径流微弱的地区,暂时储存量可以很大,几乎接近补给量,可以将它作为允许开采量。在一般情况下,计算允许开采量时,不能考虑永久储存量。如果动用永久储存量,就会出现区域地下水位逐年持续下降的趋势,导致地下水源枯竭,但是,如果永久储存量很大(如含水层厚度大、分布又广的大型贮水构造),每年适当动用一部分永久储存量,使在100年或50年内总的水位下降不超过取水设备的最大允许降深也是可以的。

3.允许开采量(可开采量)

允许开采量(或称可开采量)是指通过技术经济合理的取水方案,在整个开采期内出水量不会减少,动水位不超过设计要求,水质和水温变化在允许范围内,不影响已建水源地正常开采,不发生危害性的环境地质现象等前提下,单位时间内从水文地质单元或取水地段中能取得的水量,单位为m3/d、104m3/d、104m3/a等。简而言之,允许开采量就是用合理的取水工程能从含水层中取得出来、有补给保证、还不会引起一切不良后果的最大出水量,即在一定的技术、经济和合理开发条件下,有补给保证、可长期开采的最大水量。

允许开采量与开采量是不同的概念。开采量是目前正在开采的水量或预计开采量,它只反映取水工程的产水能力。开采量不应大于允许开采量,否则,会引起水位持续下降等不良后果。允许开采量的大小,是由地下水的补给量和储存量的大小决定的,同时,还受技术经济条件的限制。

地下水在开采以前,由于天然的补给、排泄,形成了一个不稳定的天然流场,雨季补给量大于消耗量,含水层内储存量增加,水位抬高,流速增大;雨季过后,消耗量大于补给量,储存量减少,水位下降,流速减小。补给与消耗的这种不平衡发展过程,具有周期性,从一个周期的时间来看,这段时间的总补给量和总消耗量是接近相等的。如果不相等,则含水层中的水就会逐渐被疏干,或者水会储满含水层而溢出地表。

在人工开采地下水时,增加了一个经常定量的地下水排泄点,改变了地下水的天然排泄条件,即在天然流场上又叠加了一个人工流场。这既破坏了补给、消耗之间的天然动平衡,又力图建立新的开采状态下的动平衡。在开采最初阶段,由于增加了一个人工开采量,必须减少地下水的储存量,使开采地段水位下降形成一个降落漏斗,使漏斗扩大,流场发生了变化,使天然排泄量减少,促使补给量增加,即形成补给增量。在开采状态下,可以建立以下水均衡方程:

)。这是含水层中储存量所提供的一部分水量。

明确了开采量的组成,就可以按各个组成部分来确定允许开采量。

允许开采量(可开采量)中补给增量部分,只能合理地夺取,不能影响已建水源地的开采和已经开采含水层的水量;地表水的补给增量,也应从总的水资源考虑,统一合理调度。

允许开采量中减少的天然排泄量,应尽可能地截取,但也应考虑已经被利用的天然排泄量。例如,有的大泉是风景名胜地,由于增加开采后泉的流量可能减少,甚至枯竭,破坏了旅游景观,这也是不允许的。截取天然补给量的多少与取水构筑物的种类、布置地点、布置方案及开采强度有关。如果开采方案不佳,则只能截取部分天然补给量。因此,在计算允许开采量时,只要天然排泄量尚未加以利用,就可以用天然补给量或天然排泄量作为开采截取量。

允许开采量中可动用的储存量,应慎重确定。首先要看储存量(主要是永久储存量)是否足够大,再看现实的技术设备允许降深是多少,然后算出天然低水位至区域允许最大降深动水位间含水层中的储存量,按100年或50年平均分配制到每年的开采量中,作为允许开采量的一部分。一般情况下,不动用永久储存量,即在多年开采周期内,水位基本上是不升不降的,即Δh=0,这时的开采量才是允许开采量(可开采量)。因此(10-3)式变为:

Q允开=ΔQ+ΔQ (10-4)

上述地下水各种量之间是相互联系的,并且是不断转化、交替的。永久储存量(静储量)是指储存水的那部分空间体积始终含水,并不是说那部分水是永久储存不变的,它仍然会转化为排泄的水,再由补给的水补充,同样参加水循环。只有极少数在特殊条件下形成的地下水,如处在封闭构造中的沉积水,才没有补给量而只有静储量,大多数自然条件下的地下水都是由补给量转为储存量,储存量又转化为排泄量,处在不断的水交替过程中。在开采条件下所取出来的水,都是由储存量中转化来的。由于储存量的减少,可以夺取更多的补给量来补充,同时,又截取了部分天然补给量,则天然排泄量减少。

由于开采量与补给量的不同关系,可出现三种开采动态类型的水源地:①稳定型:在任何时间,开采量均小于补给量;②调节型:雨季开采量小于总补给量,而旱季开采量可大于总补给量,但在一年或数年期间,累计总开采量仍应小于总补给量,即未动用储存量;③消耗型:开采量大于总补给量,须动用和消耗储存量。

3. 地下水功能评价结果

(一)地下水资源功能状况

华北平原地下水的资源功能强的区域主要分布于太行山、燕山山前地带和沿黄河地带,如平谷—顺义—丰台—房山—定兴山前地带、定州—安国—无极—新乐一带、获嘉—原阳县—黄河及长垣—台前—东阿的沿黄地带(图8-30)。该区浅层地下水系统的再生性、调节性、可用性和占有性都强,水质良好,是建立集中供水水源地的可选地区。

华北平原地下水的资源功能较强区,主要分布在冀东平原的滦县—唐山—丰润县的山前冲洪积扇群、玉田县与蓟县以南—定坻以北、顺义以西、平谷南—通州—大兴—涿州—雄县—高阳—深泽—石家庄一带、武陟—辉县市山前冲洪扇群、淇县东淇河冲洪积一带和封丘县—濮阳县—范县陈庄—台前县马楼-东阿刘集—东阿牛角店—齐河以北—齐河表白寺—济阳仁风一带(图8-30)。该区浅层地下水系统的再生性、调节性、可用性和占有性较好,水质较好,为地下水适度可开采区。

华北平原地下水的资源功能一般区,主要分布在华北平原北部、西南和南部大部分地区,北部的三河—香河—宝坻—武清区—丰南—滦南—昌黎一带;西南的邢台—邯郸—大名—浚县—卫辉—濮阳—阳谷—聊城—惠民—滨州一带(图8-30)。浅层地下水再生性、调节性、可用性和占有性一般,水质一般,需合理利用区内各种水资源,为地下水可调节开采区。

华北平原地下水的资源功能较弱区,主要分布在中东部平原,包括乐亭—唐海—宁河—天津—任丘—肃宁及其以南地带(图8-30)。该区浅层地下水系统的再生性、调节性、可用性和占有性较弱,为地下水不宜开采区。

图8-30 华北平原地下水资源功能分布图

华北平原地下水的资源功能弱区,主要分布在东部滨海平原的咸水区,自北往南沿汉沽—塘沽—大港—黄骅—河口区均为资源功能弱的区域。在海兴—海口一带,是保持湿地景观而应禁止开采地下水区域(图8-30)。该区浅层地下水再生性、调节性、恢复性和占有性弱,地下水水质差,为地下水不宜开采区。

(二)地下水生态功能状况

在华北平原地下水生态功能评价中,综合考虑了湖沼环境(包括湿地)、天然植被、土地沙化等因素,评价结果如图8-31所示。

图8-31 华北平原地下水生态功能分布图

华北平原地下水的生态功能强区,主要分布在东部沿海的湿地分布区,如沿海北部唐海县、沿海南部海口区一带(图8-31)。该区地下水系统景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性和土地环境关联性均强,生态环境变化与地下水系统变化之间存在密切关系,地下水开发利用可能会引起严重的因果性生态环境问题。

华北平原地下水的生态功能较强区,主要分布于渤海湾一带,自河口区沿海岸线往北至塘沽区以南的狭长地带,以及北部唐海县以北地带(图8-31)。该区地下水系统的景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性和土地环境关联性均较强。生态环境变化与地下水系统变化之间存在较密切关系,地下水开发利用可能会引起严重的因果性生态环境问题,应控制地下水位埋深,防止土壤次生盐渍化发生。

华北平原地下水的生态功能一般区,主要分布于廊坊以北、太行山山前平原的东南部及东部平原,包括三河—香河、在泊头—冀州—巨鹿—广平—临漳一带、在渤海湾一带的河口区西南—沾化县东北—无棣县水湾镇—沾化县东北—海兴县—黄骅市—塘沽区—汉沽区的条状地带(图8-31)。该区地下水系统景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性和土地环境关联性均一般,地下水生态环境变化与地下水系统变化之间存在一定关系,地下水开发利用可能会引起较明显的因果性生态环境问题。

华北平原地下水的生态功能较弱区,在华北平原分布面积较大,主要分布于太行山前平原、燕山山前平原、东部的滨州市杜店镇—新滨城—利津盐窝—陈庄—沾化北—无棣—盐山—沧州—宁河一带(图8-31)。该区地下水系统景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性和土地环境关联性均较弱。生态环境变化与地下水系统变化之间关系较弱,地下水开发利用不会引起较明显的因果性生态环境问题。

华北平原地下水的生态功能弱区,主要分布于北京和天津市区及其周围,以及南部的安阳—南乐一线以南的广大地区(图8-31)。该区地下水系统的景观环境维持性、水环境关联性、植被环境维持性和土地环境关联性弱,生态环境变化与地下水系统变化之间不存在密切关系,地下水开发利用不会引起因果性生态环境问题。

(三)地下水地质环境功能状况

华北平原地下水的地质环境功能评价中,主要考虑了地面沉降、地下水质量与地下水位的关联度、地下水补给变率与水位变差关系等几个方面的因素,评价结果如图8-32所示。

华北平原地下水的地质环境功能强区,在华北中东部平原大范围分布,如天津市的武清区—西青区—津南区—塘沽区以南—任丘东—大城—青县—沧州—黄骅一带,宁河—汉沽区一带,衡水以南的冀州-枣强-武邑一带(图8-32)。该区地质环境变化与地下水系统变化之间存在密切关系,地下水开发利用可能会引起严重的因果性环境地质问题,应禁止开采,保护地质环境。

华北平原地下水的地质环境功能较强区,分布在地质环境功能强的区域以北,如唐海县—天津市北辰区—廊坊—固安—霸州,渤海湾南部的海兴—河口—滨州也属于地质环境功能较强的区域(图8-32)。该区地质环境变化与地下水系统变化之间存在较密切关系,地下水开发利用可能会引起较严重的因果性环境地质问题,不宜开采地下水,涵养地质环境。

华北平原地下水的地质环境功能一般区,分布在冀东平原的乐亭—滦南一带、北京市东部的顺义—通州以及平谷一带、中部白洋淀周围、南部东光—吴桥—固城—南宫—大名,以及沿黄河的东阿—齐河—济阳一带(图8-32)。该区地下水地质环境功能一般,地质环境变化与地下水系统变化之间存在一定关系,地下水开发利用可能会引起较明显的因果性环境地质问题,为地下水的调节开采区。

华北平原地下水的地质环境功能较弱区,主要分布于西部太行山前平原区、华北平原东北部,南部的滑县—濮阳—聊城—禹城—庆云—宁津区域,其他地区也有零星分布(图8-32)。地下水地质环境变化与地下水系统变化之间关系较弱,地下水开发利用不会引起较明显的因果性生态环境问题,为适度利用区。

华北平原地下水的地质环境功能弱区,主要分布在华北平原北部和南部,北部集中在天津北部;南部主要集中在除濮阳以外的河南境内(图8-32)。地下水地质环境变化与地下水系统变化之间不存在密切关系,地下水开发利用不会引起因果性生态环境问题,为规划利用区。

图8-32 华北平原地下水地质环境功能分布图

(四)地下水综合功能状况

华北平原地下水综合功能可持续性强区,主要分布在靠近山前的潮白河冲洪积扇孔隙水区、太行山前的沙河-磁河冲洪积扇孔隙淡水区、沿黄河补给影响带与引黄灌区(图833)。该区地下水系统的资源功能由一般到强,生态功能弱,地质环境功能较弱到一般,地下水综合功能强,可规模开发利用地下水。

华北平原地下水综合功能可持续性较强区,主要分布在靠近太行山前的拒马河、瀑河、漕河、唐界河、滏阳河、漳卫河冲洪积扇孔隙淡水区;蓟运河冲洪积扇孔隙淡水区;此外,在华北平原南部的邯郸—临漳—滑县—卫辉—封丘—濮阳—南乐;沿黄河的东阿—齐河一带;其他地区也有零星分布(图8-33)。该区地下水系统的资源功能一般到强,生态功能较弱,地质环境功能较弱到一般,地下水综合功能较强,可规划利用地下水。

图8-33 华北平原地下水综合功能可持续性分布图

华北平原地下水综合功能可持续性一般区,集中分布在北部和中部平原,北部主要在廊坊以东,三河—天津市的武清区—丰南—滦南—昌黎;中部平原除衡水市周围、武城—德州一带以及东部沿海地带以外,其余地区均为地下水可持续性一般的区域(图8-33)。该区地下水的资源功能较弱到一般,生态功能弱—强,地质环境功能较弱到一般,地下水各功能之间已经出现不和谐问题,地下水的生态功能或地质环境功能已发生问题,地下水综合功能一般,不宜大规模开采地下水。

华北平原地下水综合功能可持续性较弱区,主要分布在唐海南部的滦河冲积海积孔隙水咸水区、丰南南部的潮白河蓟运河冲积海积孔隙水咸水区、廊坊—永清—天津市北辰区—宁河—静海—大城、黄骅—沧州—南皮—海兴、沾化—河口区一带沿海地区(图8-33)。该区地下水的资源功能和生态功能都较弱,地质环境功能较强,地下水各功能之间已经存在明显不和谐问题,地下水地质环境功能已经发生严重问题,地下水综合功能较弱,应限制开采地下水。

华北平原地下水综合功能可持续性弱区,主要分布在渤海湾沿岸地带,如天津汉沽区、往南的塘沽区—大港区、大城—青县西部的子牙河古河道带有咸水区、海兴以东-河口以北地带(图8-33)。该区地下水的资源功能弱、生态功能强、地质环境功能强,地下水各功能之间已经存在严重不和谐问题,地下水的生态功能或地质环境功能已经发生灾害性问题,地下水综合功能弱,应严格限制或禁止开采地下水。

4. 地下水资源概念及分类

一、地下水资源概念

广泛埋藏于地表以下,存在于地壳岩石裂缝或土壤孔隙中的各种状态的水,统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。

地下水资源是指有使用价值的各种地下水量的总称,它属于地球水资源的一部分,具有流动性和可恢复性。地下水是否具有使用价值需从水质和水量两方面判断,故地下水资源评价应分别进行水质和水量的评价,由于地下水量的计算和确定比评价水质复杂,故一般进行地下水资源评价时,在水质符合要求的前提下,着重对水量进行评价。

二、地下水资源的分类

地下水资源分类能客观地反映地下水资源形成的基本规律及它的经济意义,便于我们在实践中对它进行研究和定量评价。正确地进行地下水资源分类,是地下水资源评价的重要理论基础。长期以来,国内外学者对地下水资源的分类进行了研究,至今仍不断提出新的分类方案。下面介绍几种有代表性的分类方法。

(一)国外地下水资源分类

1.普洛特尼柯夫分类法

由前苏联普洛特尼柯夫提出,20世纪70年代以前在我国曾广泛采用。这种分类方法以自然界地下水存在的空间和时间形式,把地下水资源分为天然储量和开采储量,其中天然储量又分为静储量、动储量、调节储量。

(1)动储量:指单位时间流经含水层横断面的地下水体积,即地下水的天然流量;

(2)静储量:指地下水位年变动带以下含水层中储存的重力水体积;

(3)调节储量:指地下水位年变动带(多年最高与最低水位之间)内的重力水体积;

(4)开采储量:指经济技术合理的取水工程从含水层中取出的水量,并在预定的开采期内,不致发生水量减少、水质恶化等不良现象。

普氏分类法只反映了地下水资源在天然条件下的各种数量组成,没有明确在一定时间内,各种数量之间的转化关系。尤其是没有明确地指出在开采条件下,结合开采方案,开采量的组成成分是什么,以及天然储量成分对开采资源起什么样的作用。因此,过去按上述分类法评价地下水资源时,往往只能按照天然条件计算出各种储量,但提不出可靠的开采资源数量,相应也就难以解决开采资源的正确评价问题。

2.法国的地下水储量和资源分类法

法国常称的地下水储量是指储存于含水层空隙中的重力水体,是一个单纯的物理量。而地下水资源是指从含水层中能提取出来的水量,它不仅与储量有关,而且又受一定技术经济条件的限制,所以资源又含有经济的概念。研究储量的目的是为合理地确定资源,由此地下水储量又可分为地质储量、天然储量、调节储量和开采储量四类。地下水资源分为理论潜在资源、实际潜在资源和可采资源三种。

3.美国、日本等国的地下水储量和资源分类法

地下水水质及水量随开采区经济发展需要、取水设备的能力、水质及水量允许的变化范围及法律等各种因素的变化而变化,所以它不是一个常量。

(1)持续开采量:指能从含水层中连续地抽水,不致于引起不良后果的地下水量,也称为安全开采量。

(2)疏干性开采量:在天然补给量较少,而固定储存量较多的地区,在符合经济效益的前提下,有计划的过量开采量。其开采结果是开采区的地下水位(头)逐年稳定下降。

(3)最大常年开采量:指利用一切可能的方法、措施和水源(包括引进水及处理后的废水等)来补给含水层所获得的常年使用的最大水量。

(二)国内地下水资源分类

我国曾广泛采用的前苏联普洛特尼柯夫分类法,仅反映了地下水量在天然状态下的客观规律,存在一些缺点。随着地下水科学的发展,人们对地下水资源的认识不断深入,20世纪70年代后期提出了不同的地下水资源分类方案。

1.补给量、储存量、允许开采量分类法

1983年由地质出版社出版的《供水水文地质手册》将地下水资源划分为补给量、储存量和消耗量,其中消耗量包括天然消耗量和允许开采量两部分。

目前,我国广泛采用补给量、储存量、允许开采量分类方案,2001年颁布的中华人民共和国《供水水文地质勘察规范》国标(GB50027—2001)执行该方案。既不用储量也不用资源(资源包括质和量两方面,单纯指水量时用资源描述不合适),直接叫做地下水的各种量。

(1)补给量:指天然状态或开采条件下,单位时间通过各种途径进入含水层的水量。补给量根据其形成阶段的不同,又可分为天然补给量、人工补给量和开采补给增量。

①天然补给量:是指在天然条件下进入含水层的水量。一般包括大气降水入渗补给量、地表水入渗补给量、越流补给量和侧向径流补给量等。

②人工补给量:是指采用人工回灌、引渗等方式进入含水层的水量。

③开采补给增量:又称激发补给量,是指在开采条件下,除天然补给量外,由于地下水开采条件和循环条件的改变所增加的补给量。它包括开采袭夺河水水量的补给、夺取泉水排泄量的补给、增大的降水入渗补给量、增大的相邻含水层的越流补给量、增加的侧向径流补给量、增加的人工补给量等。

补给量的计算是地下水资源评价的核心内容。从理论上讲,上述三类补给量应分别计算。但实际上,由于许多地区的地下水都已不同程度的开采,很少有天然状态存在。因此,计算补给量时,首先是计算现状条件下的地下水补给量,然后再计算扩大开采后可能增加的补给量。开采补给量的大小,除了与含水层的导水能力、地下水流域的大小、边界性质和水源有关外,还与具体的地下水开采方案(取水建筑物的形式、布置方式等)及开采强度有关。当开采方案合理,开采强度较大时,可以夺取大量补给量。如在傍河地段取水,沿河岸布置井群,开采时可以获得大量的地表水补给,补给增量可远远大于原来的天然补给量,成为可采量的主要组成部分。但是,开采时的补给增量并不是无限制的,必须从全区水资源循环转化和合理开发利用的观点出发,制定合理的开采方案,以便获得合理的开采补给增量,否则,将会造成顾此失彼、掠夺开发的不良后果。我国有些地区河流基流量大幅度减少,甚至干涸,使已建水利工程不能发挥应有的效益,甚至产生一些生态环境问题,究其原因,往往和地下水的不合理开采有关。

人工补给量的确定,首先必须研究各种补给源的水在含水层中的运移规律,再确定人工补给水量与含水层实际获得的补给量之间的数量关系,以便确定所需的人工补给水量。

(2)储存量:指地下水补给与排泄的循环过程中,某一时间段内在含水介质中聚积并储存的重力水体积。按其埋藏条件可分为容积储存量和弹性储存量。容积储存量是指含水层空隙中所容纳的重力水体积,亦即含水层疏干时能得到的重力水体积。潜水含水层的储存量主要是容积储存量。而弹性储存量是指将承压含水层的水头降至隔水底板时,由于含水层的弹性压缩和水的弹性膨胀所释放出的水量。

由于地下水位受补给条件和排泄条件的制约,所以地下水储存量与其补给量和消耗量是密切相关的。若地下水的补给量大于消耗量,则多余的水量便在含水层中蓄存起来。相反,补给量小于消耗量,则动用储存量来满足地下水的消耗。所以,地下水资源的调蓄性是通过储存量来体现的。

(3)允许开采量消耗量:指通过技术经济合理的取水建筑物,在整个开采期内地下水水质、水量的变化保持在允许范围内,不影响已建水源地的开采,不发生危害性的工程地质现象的前提下,单位时间从水文地质单元(或取水地段)中能够取出的水量,也称为可开采量。

允许开采量与开采量的概念是不同的。允许开采量指在一定范围平衡单元内含水层中,单位时间内以最优取水方案可以取出的最大水量,而且这个允许开采量在技术经济上既要合理又要可行,同时也不会引起其他的一些不良后果。而开采量是指目前实际正在开采的水量或预计开采的水量,它仅代表取水工程的产水能力。开采量应小于允许开采量,否则会引起一些不良后果。

允许开采量的确定是地下水资源评价的核心问题。一般来说,允许开采量的大小是由地下水的补给量和储存量大小决定的,同时还要受到技术经济条件的限制。由于地下水的排泄量或多或少总是存在的,所以,允许开采量要比补给量小。如果开采后产生较大的开采补给量时,允许开采量有可能大于天然补给量。

上述地下水资源分类方案以水均衡为基础,并由此按天然状态和开采状态,提示了地下水资源的三项因素,尤其是突出了地下水补给量的计算,同时还注意到了开采前后补给量和排泄量的变化,从而使地下水资源评价成果更加接近于实际。但是该分类方法也有不足之处,主要是对开采量的定义比较概念化,影响允许开采量的众多因素在实践中往往难以同时考虑,因此,有必要针对不同情况对开采量再作进一步的研究。

2.陈梦熊、曹万隶等学者提出的分类法

(1)陈梦熊、方鸿慈等提出的分类法。陈梦熊、方鸿慈等提出,把地下水资源划分为天然资源和开采资源。

①天然资源:指在一个完整的水文地质单元(区域的总体或整个含水层组)内,地下水在天然条件下通过各种途径,直接或间接地接受大气降水或地表水的入渗补给而形成的具有一定化学特征、可以利用并按水文周期规律变化的多年平均补给量。一般可用区域内各项补给量的总和或各项排泄量的总和来表征。

②开采资源:指在经济合理的开采条件下,并在开采过程中不发生水质恶化或其他的不良地质现象,对生态平衡不致造成不利影响的情况下,有保证的可供开采的地下水资源。

该提法中,开采资源与允许开采量含义相近。天然资源的丰富程度主要取决于补给量;而开采资源的多少取决于开采条件下的补给量,其大小与技术经济条件、开采条件有关。该分类方法突出了在一个完整的水文地质单元内,一年或多年的天然平均补给量和平均排泄量是平衡的,同时明确了天然资源和开采资源的组成,有助于生产实践和应用。

(2)曹万隶提出的地下水资源分类法。该分类把地下水资源划分为补给资源、储存资源两类。

①补给资源:是指降雨入渗补给量、灌溉入渗补给量、河渠渗漏补给量、侧向补给量、人工补给量及越流补给量与弹性释水量。这些量不仅随时间而变,而且也与开采条件有关,是计算总补给资源时必然考虑时间、开采水平及开采条件。

②储存资源:指在多年中不能动用的含水层中的重力水体。该水体若被动用(开采),则被开采部分的地下水量,在天然条件下无法使其恢复。一般情况下地下水储存资源不宜动用,应使其相对稳定。但在不同区域或不同水文地质条件的地区,地下水的储存资源也是不同的。该量相当于地下水库的“死库容”。

该分类方法中的关键问题是如何从地下水开发利用的角度,研究地下水的补给资源、可能最大补给量及地下水可开采量。

3.其他分类方法

(1)根据埋藏条件和水理性质的分类。根据埋藏条件和水理性质,可把地下水分为包气带水、潜水和承压水。

①包气带水:指潜水面以上包气带中的水,这里有吸着水、薄膜水、毛管水、气态水和暂时存在的重力水。包气带中局部隔水层之上季节性地存在的水称上层滞水。

②潜水:是指存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力水。它主要由降水和地表水入渗补给。

③承压水:是充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力,当上覆的隔水层被凿穿时,水能从钻孔上升或喷出,形成自流水。

另外,按埋藏深度的不同,地下水又被分为浅层水和深层水。浅层水一般指潜水或微承压水,深层水为承压水。

(2)根据含水介质空隙性质的分类。按含水介质空隙的性质,将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。

孔隙水是存在于岩土孔隙中的地下水,如松散的砂层、砾石层和砂岩层中的地下水;裂隙水是存在于坚硬岩石和某些碎屑岩层裂隙中的地下水;岩溶水又称喀斯特水,指存在于可溶岩石(如石灰岩、白云岩等)的溶蚀、洞隙中的地下水。

5. 矿产资源有哪些

地下水、地下热水、二氧化碳气等都属水气矿产类资源。

地下水(ground water),是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。

地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

埋藏条件:

地下水是一个庞大的家庭。据估算,全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里,几乎占地球总水量的十分之一,比整个大西洋的水量还要多。根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。

上层滞水:是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。

潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水。当地下水流出地面时就形成泉。潜水存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力。它主要由降水和地表水入渗补给。

6. 地下水资源类型分布及开发利用现状

一、水文地质分区及地下水资源类型

1.水文地质分区

山东半岛城市群地区的地质构造格局、地层岩性及地形地貌组合决定了半岛地区地下水资源的补、径、排、蓄条件及赋存、富集特征。根据水文地质条件的差异,可划分为3个水文地质区,即:鲁西北平原松散岩类水文地质区(Ⅰ区),鲁中南中低山丘陵碳酸盐岩类为主水文地质区(Ⅱ区),鲁东低山丘陵松散岩类、碎屑岩、变质岩类水文地质区(Ⅲ区)(图6-1)。鲁西北(Ⅰ区)和鲁中南(Ⅱ区)的分界以地下水全淡区与咸淡水交错区为界。鲁中南(Ⅱ区)与鲁东(Ⅲ区)的分界北段以弥河东侧地表水与地下水分水岭为界,南段以沭河东侧的地表水和地下水的分水岭为界。

图6-1 山东半岛城市群水文地质分区图

2.地下水资源类型及分布

山东半岛城市群地区地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶承压水、碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水等。

(1)第四系松散岩类孔隙水

该类型地下水主要分布于鲁西北平原及山间河谷,由山前到平原再到滨海,水文地质条件有明显的变化规律,成岩方式由冲洪积到冲积、海积,含水砂层颗粒由砂砾石变为中细砂、粉细砂、粉砂,富水性由强到弱,含水层结构由简单到复杂,矿化度由低到高,水化学类型由重碳酸盐型到重碳酸-硫酸盐型、重碳酸-氧化物型、氯化物型。

(2)碳酸盐岩类裂隙岩溶承压水

该类型地下水分布于鲁中南山区、地表及地下岩溶发育区。由于地形地貌条件的影响,岩层富水性差别很大。石灰岩裸露的低山、丘陵区,地下水深埋,大都为潜水,且岩层富水性差,是严重缺水区。在盆地谷地的中部和单斜构造的前缘,地势较平坦,石灰岩倾伏于第四系之下,地下水丰富,并具承压和自流性质。

(3)碎屑岩类孔隙裂隙水

鲁中南地区主要分布于淄博及沂沭断裂带内,由二叠系、侏罗系、白垩系、古近系等页岩、砂岩、砂砾岩构成;鲁东地区主要分布于海阳、莱阳、诸诚一带中生代沉积的砂页岩、砂岩、砂砾岩中,该含水岩组含水微弱,单井出水量一般小于100m3/d。

(4)基岩裂隙水

裂隙水接受大气降水渗入补给浅部循环,以下降泉形式排泄补给地表水。该含水层分布面积大,富水性差,只适合分散小量开采。

二、地下水资源量及其分布规律

1.地下水资源量

本节所称地下水资源量系潜水或浅层地下水资源量,即与当地降水和地表水体有直接补排关系的动态水量。地下水资源量的计算,平原区、岩溶山区采用补给量法,一般山区采用排泄量法;平原区主要按矿化度小于2g/L计算,山丘区按矿化度小于1g/L计算。

由于山丘区和平原区地下水资源量之间存在着相互转化补给的关系,因此分区地下水资源量为山丘区与平原区地下水资源量和扣除两者之间的重复计算量。2000年山东半岛城市群各市区地下水资源量见综述部分表10。

2.地下水资源的时空分布规律

(1)地下水资源地域分布特征

地下水资源的地区分布受地形、地貌、水文气象、水文地质条件及人类活动等多种因素的影响,各地差别很大。总体是平原区大于山丘区,山前平原区大于黄泛平原区,岩溶山区大于一般山区。

1)山丘区地下水一般为基岩裂隙水和岩溶水,补给来源单一,主要接受大气降水补给,地下水资源的地区分布随着降水量地区分布的变化和水文地质条件的优劣差异很大。岩溶裂隙较发育的地段,可达(25~30)×104m3/km2·a。在潍弥白浪、胶东半岛、东南沿海以变质岩、岩浆岩、碎屑岩为主的一般山区,岩石坚硬,地下水赋存于风化裂隙和构造裂隙中,储存条件较差,地下水资源模数一般在(8~10)×104m3/km2·a,胶莱大沽山区为降水低值区,地下水资源模数也是最低区,一般在(5~8)×104m3/km2·a。

2)平原区地下水以孔隙水为主,补给来源主要是大气降水和地表水体,其次是山前侧渗补给。地下水资源的地区分布除与大气降水地区分布、水文地质条件的差异有关外,与人类活动影响程度也有一定关系,所以平原区地下水资源的地区分布也十分不均。山前平原区调节库容量大,补给条件好,降水入渗补给量较大,地下水资源模数一般为(15~20)×104m3/km2·a。

(2)地下水资源的年际变化

地下水资源的补给主要来源于大气降水,降水入渗补给量占地下水资源量的近90%,因此地下水资源量与降水量的变化密切相关,地下水资源量的年际变化幅度比降水量的年际变化幅度大,山丘区地下水资源量的年际变化幅度大于平原区。降水入渗补给量的年际变化,基本代表地下水资源量的年际变化。

1956~2000年期间,半岛地区降水量的年际变化具有丰、枯交替及连续丰水年和连续枯水年的现象出现,连续丰水年和连续枯水年均出现两次,连续丰水年出现在1956~1979年期间,为1961~1964年、1970~1975年,而连续枯水年却出现在1980~2000年期间,为1981~1983年、1986年~1989年;降水入渗补给量连续低值期和连续高值期也出现在这4个阶段,其变化规律与降水量变化规律基本一致。

三、地下水资源开发利用现状综合评价

主要从地下水资源开采量、开发利用程度、剩余量、各类水质供水程度、比例及超采状况进行分析评价。

图6-2 山东半岛城市群地区地下水资源利用现状评价(据张宗祜等,2004)

从图6-2可以看出,近30年来,山东半岛城市群地区地下水开采量在不断增多,到1999年八大城市开采量已达40.99×108m3/a。

以1999年度为基准,开采量较大的有:潍坊14.32×108m3/a,济南9.59×108m3/a,淄博9.39×108m3/a;开采量较小的有:日照2.22×108m3/a,威海1.57×108m3/a,东营0.90×108m3/a;居于中间的为:烟台8.14×108m3/a,青岛5.32×108m3/a。以2003年开采量与1999年开采量相比,结果基本相近,如开采量较大的仍是:潍坊13.07×108m3/a,济南13.32×108m3/a,淄博9.96×108m3/a;开采量较小的仍是:日照3.59×108m3/a,威海2.61×108m3/a,东营0.76×108m3/a。这充分说明地下水资源具有多年动态平衡、保持稳定、可持续利用的效益和功能。

从地下水开采程度分析,1999年度的资源量已得到较充分的开采和利用,大多已接近100%的饱和程度,其中青岛、烟台、威海、淄博、潍坊、日照各地都有部分地区严重超采(见图6-3深红色柱),总的剩余量仅有6.20×108m3/a,尚不足总开采量的1/6,其中仅有济南剩余量较大,有2.75×108m3/a,其次为烟台1.36×108m3/a,青岛、东营、淄博都在(0.75~0.65)×108m3/a之间。不仅如此,在潍坊、威海和日照地下水由于超采还出现负增长,如潍坊亏损达2.18×108m3/a,日照亏损0.20×108m3/a,威海亏损0.03×108m3/a。

这些年来,由于各地采取多种有效措施,地下水总的剩余量严重缺少的形势已有初步的缓解。据2003年统计(见综述部分表11),剩余量已上升达14.97×108m3/a,其中剩余量较大的地区与1999年相似,仍为济南4.24×108m3/a和烟台6.08×108m3/a;与1999年统计不同的是,日照和威海不仅不亏损,反而有了一定的剩余量;由于超采而出现亏损的仍为东营、潍坊,而青岛、淄博则已接近基本平衡状态。

总的来看,本区地下水资源已得到较充分的开发和利用,尚有一定剩余潜力,但也出现部分严重超采的地段。

根据地区地下水资源分布不均和后备资源不足的现实,应注意适当地调控,以丰补欠,使采补处于平衡状态,在超采地段要严格限制过量开采,同时要挖掘潜力,不断开扩新水源和节约用水,从而使地下水资源能稳定地可持续发展。

以2003年为基准,山东半岛城市群地区地下水分类开采和利用现状见表6-1。

表6-1 山东半岛城市群地区2003年度含水岩层开采量统计

从表6-1可以看出,山东半岛城市群地区多以孔隙水与岩溶水为主要供水水源,两者合计已占总开采量的92%,其中孔隙水占73%,岩溶水占19%。

7. 地下水资源的基本特征

地下水资源是地球上总水资源的一个组成部分,但是它又是一种埋藏于地下的特殊地质矿产资源。因此,地下水资源具有地质矿产资源和一般水资源的双重属性,但它又有其自己的特殊性。

地下水资源和一般地质矿产资源的共性在于他们都是地质历史的产物。其资源的形成条件、资源的埋藏分布条件、资源组分的特征都严格受到地质条件的控制,但是地下水资源又有以下几方面的特征,有别于一般的地质矿产资源。

(1)地下水资源是一种在动态平衡中存在的资源(或称“动态”资源)

这是地下水资源和其他一切地质矿产资源的根本区别。各种地质矿产资源都是一种“静态”物体,即使是石油、卤水等液体矿产,在天然状态下也是静态的。因此,所有的地质矿产资源均可用它们所占据的地下空间体积来衡量。而地下水资源则不同,它是在动态平衡中存在的资源,或者说它是在不断补充又不断消耗中存在的资源。由于其资源量随着时间变化,因此在计算其资源量时,必须有时间的注记,或用时段平均值表示。

(2)地下水资源是一种可恢复、可再生的资源

这也是地下水资源不同于一般地质矿产资源的主要特征之一。各种地质矿产资源都是在以往某一地质历史时期中形成的,其资源储量基本上是固定不变的,将随着人类的开采而减少以致耗尽。而地下水资源则是一种在地质历史中可以不断得到补充和更新的资源,其资源的形成过程在开采时期也仍在继续进行。因此,只要开采量不超过补给能力,所动用的资源量是可以恢复的,不致出现资源的枯竭。但是,当开采强度长时间超过其补给能力,或者由于某种原因补给能力遭到削减,就会出现资源量减少和资源的枯竭。因此,必须合理开采且有效地保护地下水资源,才能使地下水长期造福于人类。

(3)地下水资源是与环境和人类活动关系最密切的一种资源

地下水本身是环境的一个重要组成部分,故地下水资源质与量的形成和环境紧密相联,同时地下水埋藏分布状态的改变也将对环境产生重大影响。例如,地下水资源量的形成不仅与地质环境所提供的贮水介质条件有关,而且也和大气降水、地表水的入渗补给等环境条件有关。因此地表径流状况、大气降水量及其入渗条件在人为或自然因素影响之下导致的任何变化,都将对地下水资源量的形成(即补给量的增减)产生影响,环境变化对地下水资源水质的影响就更为明显。同样,在自然或人为因素影响下,地下水本身埋藏状态的改变,也会对环境产生影响。大量开采地下水会导致区域地下水位的大幅度持续下降,进而导致地面沉降、塌陷和地裂缝等地质环境灾害,导致海(咸)水入侵或地下水水质恶化。由于水与环境之间存在的这种复杂联系,因此在开发利用地下水资源时,必须充分考虑地下水与环境的相互制约关系,以达到兴利除弊,获得最佳经济、社会和环境效益的目的。

(4)地下水资源是一种可调蓄的资源

由于岩石中存在巨大的贮水空间,如同地面的湖泊水库一样,对丰、枯水期的地下径流,具有很好的调蓄作用。因此,在开采地下水的时候,不必要只按枯水期的补给量来设计取水量,枯水期可适当的抽取部分贮存量,而只要动用的贮存量能在丰水期得到补偿即可,同时也因为地下水所具有的较好调蓄能力,故其供水稳定性强于地表水源。

地下水资源和地表水资源相比较,也有其共性和差异性。

地下水和地表水的共性表现为:①地下水资源和地表水资源两者都是地球上水资源的组成部分,前者分布在地下,后者分布在地上;②地表、地下水资源,均具流动性和随时间变化的特征,均是一种可更新、可再生的资源;③两种资源都主要由大气降水转化而来,两者之间联系密切,相互转化,资源量存在很大重复性。

地表水和地下水也有许多不同之处:①地表水多集中分布在地形低洼之处,构成当地侵蚀基准面。而地下水分布的范围则要广泛得多,可分布于侵蚀基准面以下,也可分布于侵蚀基准面之上。②地表水的分布主要受控于地形,而地下水埋藏分布则主要受控于地层、岩性和构造条件。地表水的汇水范围主要受地形分水岭控制,而地下水的汇水范围则不然,它有时可大于地表水流域,有时也可小于地表水流域。③地表水仅在重力的作用下由上游向下游流动,而地下水的运动不仅受重力作用,也受静水压力的作用(如承压水)。④地表水的水量主要决定于地表汇水范围和降水强度,而地下水的水量则不仅与降水强度有关,同时与地表入渗条件、岩石的空隙性和含水层分布范围等多种地质因素有关。⑤地表水的水量、水质的动态变化较大,而地下水的动态变化相对缓慢和稳定。

由以上地表水、地下水资源的共性和区别可知,地下水资源应该是一种具有地质属性的特殊水资源。对地下水的研究,既要借助地表水文学的方法,更要借助地质学的方法。

8. 地下水资源(量)的分类

在对地下水资源进行定量评价时,需要给出不同类型的资源数量。地下水资源可以分为补给资源、储存资源和开采资源。补给资源和储存资源是地下水系统天然存在的,属于天然资源。补给资源是一个地下水系统在一定时期(通常为一年)内获得的补给量,在天然条件下在多年时间内每年的补给量与每年的排泄量接近相等。地下水的补给资源也可以看成是通过地下水系统的补给和排泄过程体现出来的径流量,反映了含水系统每年可更新的水量,具有流量单位(m3/a)。地下水的储存资源是一个地下水系统内长期积累和保存的水量,取决于地下水系统的分布空间和储水、导水能力,是在含水层空隙介质中储存的水量,具有体积单位(m3)。补给资源使地下水系统具有可恢复性和可更新性,储存资源使一般的地下水系统具有一定的可调节性。值得注意的是,地下水储存资源的调节作用是依赖于其补给资源的存在而起作用的,如果一个地下水系统没有补给资源(例如深层地下(卤)水),则其储存资源也起不到调节作用(周训,2013)。

地下水的补给资源(即补给量或排泄量)已经成为地下水资源开发利用的主要依据。补给量主要由地下水侧向径流的流入量、降水入渗量、地表水渗漏量等构成。排泄量主要由潜水蒸发量、地表溢出量(溢出为地表水)和侧向径流的流出量等构成。至于是把补给量还是排泄量作为有效的补给资源,应根据具体的情况加以处理,不宜绝对化处理。在天然的零均衡状态下,补给量和排泄量是相等的,因此任何一个都可以作为补给资源,选择更易于准确评价的即可。补给资源在一定程度上代表了地下水可循环更新的水量,代表了人类对地下水资源的最大开采限度。也就是说,一个地下水系统的开采量一般不宜超过其补给量。

对于地下水的储存资源,即储存量,一般认为它具有调节意义。这种调节作用是指枯水季节可以动用一部分储存量以解需水之急,然后在丰水季节进行补充,达到总体上储存量不变的目的,俗称“以丰补歉”。地下水储存资源的调节作用大于地表水储存资源。地表水更新速率大,作为储存资源的河槽蓄水量相对作为补给资源的河川径流量而言,基本可以忽略。地下水的循环更新速率小,储存空间大,含水层中储存的水量往往比每年实际更新的水量大,使得储存资源的重要性远大于地表水资源。地下水储存资源的重要性,还在于人类开发利用地下水不可避免的会改变其储存量。式(5.21)表明,即使开采条件下地下水系统又达到了补给量与排泄量相等的平衡状态,新旧两种平衡状态的储存量也很可能不同,多数情况下储存量是减少的。在许多地区,人类所开采的地下水有很大部分是来自于储存量的消耗,这些已经被利用的储存资源不能忽视,应在丰水年份予以补偿。

地下水的补给资源或储存资源不等于人类可以完全开发利用的地下水资源。人类对地下水的开采增加了地下水的一种排泄途径,将引起地下水系统的一系列响应。如果开采强度等于地下水的天然排泄量,意味着地下水的其他排泄方式将全部中断,这可能产生非常严重的后果。如果地下水的储存量不断被消耗,那么经过一段时间之后含水层将面临枯竭的命运。为避免引发不良的生态和地质环境后果,人类只能开发地下水资源的一部分。如果一个地下水系统存在激发补给,意味着这个地下水系统的开采量可以增加,其增加的数值不超过激发补给量,同时也意味着相邻地下水系统补给量的减少,需要统筹兼顾相邻地下水系统的开采。如果只是在一个地下水系统内部的局部地段存在激发补给,则意味着整个地下水系统的补给量并没有增加,地下水的开采量不应超过这个地下水系统的总补给量。

地下水的开采资源是指地下水系统中可以开采的水量。开采资源并不是一个地下水系统独立存在的,而是由补给资源和(或)储存资源转化而来的(周训,2013)。地下水开采资源中目前可以被人类利用的部分称为允许开采资源(或可采资源、可开采量,简称可采量)。《地下水资源分类分级标准》(GB15218—1994)把地下水资源分为能利用的资源和尚难利用的资源,其中能利用的资源就是允许开采资源,定义为“具有现实经济意义的地下水资源。即通过技术经济合理的取水构筑物,在整个开采期内出水量不会减少、动水位不超过设计要求、水质和水温变化在允许范围内、不影响已建水源地正常开采、不发生危害性的环境地质问题并符合现行法规规定的前提下,从水文地质单元或水源地范围内能够取得的地下水资源。”《水资源评价导则》(SL/T238—1999)中也规定:地下水可开采量是指不发生因开采地下水而造成水位持续下降、水质恶化、海水入侵、地面沉降等水环境问题和不对生态环境造成不良影响的情况下,允许从含水层中取出的最大水量。

9. 什么是地下矿产资源

成都市已探明的矿产资源60多种,主要有煤、铁矿石、蛇纹石、芒硝、石灰石、白云石等。大邑县、崇州市、彭州市、都江堰市等市、县有一定的煤、铁藏量;天然气探明储量16.77亿立方米,远景储量42.21亿立方米;新津县有全省芒硝储量最多的矿区,已探明储量98.62亿吨,占全国已探明储量的60%,远景储量达200亿吨左右;都江堰市有大理石资源;彭州市、都江堰市的石灰石储量也较丰富,已探明储量为2.87亿吨.

10. 《寻秦记》是否在河北临漳县铜雀台拍摄过,因为比较喜欢那个古城 建筑 如果确定有机会要去游览

开玩笑,河北——临漳
自己看一下!
临漳古称邺,有“三国故地、六朝古都”之美誉。“邺”之名始于黄帝之孙颛顼孙女女修之子大业始居地(今香菜营乡邺镇一带。邺,业之居住地之意。),距今4000余年。齐桓公始筑邺城,魏文侯以邺城作为陪都,西汉汉高祖置邺县(公元前201年),西晋建兴二年(公元314年)为避愍帝司马邺讳易名,因北临漳河而得名“临漳”。东汉末年,曹操击败袁绍进占邺城(公元204年),营建邺都,邺城自此成为曹魏、后赵、冉魏、前燕、东魏、北齐六朝都城,居黄河流域政治、经济、军事、文化中心长达四个世纪。公元580年,隋文帝杨坚下令焚烧邺城,千年名都夷为废墟。 邺城经过中国社科院考古所、河北省文物研究所20多年全面系统的钻探、发掘,探明了邺城的城墙、宫殿、护城河、台榭、里坊、街道的位置和尺寸,并试掘了邺南城朱明门遗址、西华门遗址、邺南城北墙及地下城门等。邺城分为邺北城和邺南城两部分。邺北城始为齐桓公所筑,曹操将其营建为王都,东西7里,南北5里,外城门7个,城内分南北两区,北为宫殿区,南为里坊。曹操在邺北城西北角城墙上建筑了三个高大的台榭,即铜雀台、金凤台和冰井台,成为曹操和宾客们饮宴赋诗和战备的要地。目前,地表仅存金凤、铜雀二台遗址。邺南城始建于东魏元年(公元535年),南北8里,东西6里,外城门14个,与邺北城共用一道东西城墙。目前,邺南城遗址保存较好,地表下0.5米可见城墙夯土带,城墙保存高度为1—2.5米。
六朝古都-临漳
[3]曹魏邺城建筑中轴对称、结构严谨、分区明显,街道作棋盘格式,其建筑布局和风格对隋唐长安城、宋代汴梁城、明清北京城,乃至日本平城京都(今奈良县)的建筑格局均有深远影响,成为中国都城史上的建筑典范,在中外都城建筑史上占有重要地位。

重点:
临漳文物资源十分丰富,已发掘发现古遗址40处、古建筑3处、古墓葬9处,共计52处。其中,全国重点文物保护单位邺城遗址,拥有“三台”(铜雀台、金凤台、冰井台)、地下潜伏城门、朱明门、西华门、护城河、古汉柏、邺城城墙及部分宫殿、里坊、街道等丰厚的文物遗存和丰富的文物珍品。
省级文物保护单位:
东魏北齐皇家寺院塔基,为2002年中国十大考古发现之一,印证了邺城当时佛教文化的兴盛及其中心地位。
在古邺沃土上,众多历史名人创下了辉煌灿烂的古邺文化。大禹治水,覃怀底绩,至于衡漳。商时河亶甲迁都于相,即今境内孙陶一带。春秋时,着名军事家、纵横家、教育家王禅(即鬼谷子)就诞生在境内香菜营乡谷子村,他创办了中国也是世界最早的军事学校,培养出了孙膑、庞涓、毛遂、苏秦、张仪等我国古代杰出的军事家、纵横家;现存于谷子村的鬼谷子祠堂,不断有中外游人凭吊。战国时,邺令西门豹投巫凿渠,破除迷信,发展生产,泽流后世。秦末,项后生,大破秦军。汉末曹操居邺称霸、统一北方,留下了千古绝句“老骥伏枥,志在千里,烈士暮年,壮心不已”;铜雀台饮酒作《短歌行》羽誓师于漳河南,破釜沉舟,置之死地而“对酒当歌,人生几何”,感叹人生,促人奋进;曹操“求贤纳士,唯才是举”,不惜重金从匈奴赎回才女蔡文姬,蔡文姬答谢曹操在邺城铜雀台即兴演奏自己名作“胡笳十八拍”,而流传后世;曹操聚才于邺,促进了邺城科技、文化的繁荣和发展。在邺城,以激轮带动的木制机器人可以击乐演奏,“奇妙机巧,自古未有”;以“三曹”(曹操、曹丕、曹植)“七子”(孔融、王粲、刘桢、陈琳、徐干、应 、阮 )为代表的邺下文人集团,开创并繁荣了 邺城遗址
“建安文学”,形成了风格独特、影响深远的“建安风骨”,为邺地赢得了“中原文化之阶”的美誉。郭沫若评“建安文学在中国文学史上有着划时代的表现。”五胡争霸,石勒据邺而龙兴。北宋抗辽,宋兵老营设在今境内杜村乡西营村(原名老营),宋真宗阵前督战曾到御家店,即今南东坊镇北头村。隋朝时,临漳人陆法言知识广博,造诣颇深,写成《切韵》五卷,开我国音韵学之先河,成为音韵学之鼻祖。清初开科取士,临漳人一榜文武九魁。相传的临漳八大景观(铜雀飞云、九华雪霁、百阳荷风、太行远翠、奎阁春光、回隆返照、漳水晴波、柳园月色)令人神往。源于古邺大地的曹冲称象、春华秋实、闭月羞花、冲锋陷阵、瓜田李下、鸡犬食禄、快刀斩乱麻、铜雀春深锁二乔等成语典故更是赋予了临漳深厚的历史文化底蕴。

鬼谷子文化:2010年5月16日至17日,由中国先秦史学会鬼谷子研究分会和临漳县人民政府联合举办的中国 鬼谷子
鬼谷子文化高峰论坛,在临漳县举行。在这次鬼谷子文化高峰论坛会议上经过深入研讨,广泛论证,实地考察,大会确定:临漳县为“中国鬼谷子文化之乡”,谷子村为“鬼谷子故里”,盐食村为“鬼谷子诞生地”,并在临漳县建立“中国鬼谷子文化研究基地”。