地下水资源
? 概述
? 地下水的物理化学性质
? 地下水资源评价
? 我国地下水资源概况
第三节 水的循环与转化
第四节 地下水资源保护和合理利用战略
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
1,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
1,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
1,根据物理力学性质特点分类 (图1)
2,根据含水层的埋藏条件分类,包气带水、
潜水、承压水
3,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
1,地下水的 补给,含水层自外界获得水的
作用过程
2,地下水的 排泄,含水层失去水的作用过
程
3,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的分布和变化规律 。 一是认识到地
表水和地下水是统一的整体 。 二是要转变地下水是取之不尽,
用之不竭的观念 。 三是地下水既是一种宝贵的自然资源, 又
是十分重要的环境要素, 从单纯开发利用地下水, 转变到建
立人口 — 水资源 — 生态环境相互协调的良性循环模式 。
主要政策措施建议之二
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
根据国民经济建设和生产力总体布局的需要, 进
一步加强重点城市和经济开发区, 重要工业基地,
重点农业和生态环境建设区的地下水资源勘查工
作, 寻找和探明新的地下水水源地, 努力提高我
国地下水资源的储备水平 。
主要政策措施建议之三
3,加强对地下水资源开发利用的管理,
监测和监督工作
健全地下水监测网点和信息系统, 掌握地下
水动态, 是制定地下水保护和合理开发利用
战略的基本依据, 也是做好地下水开发的监
督和管理的支撑条件 。
主要政策措施建议之四
4,加大地下水资源勘查开发的投资力度
逐步建立合理的投资机制, 多渠道筹集资金, 加
大对地下水资源勘查开发的投资力度 。 基础性,
公益性的区域地下水资源勘查评价工作以国家投
入为主;水源地的详查, 勘探及开发工作坚持
,谁受益, 谁投资, 的原则, 由具体的受益人出
资 。
主要政策措施建议之五
5,加强立法研究, 制定并实施, 地下水资源法,
我国目前仅有水法和地下水取水许可制度, 没
有专门的地下水资源法, 应把地下水开采利用
和保护纳入法制轨道, 从而加强政府宏观调控
和监督管理的力度 。
主要政策措施建议之六
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
密切联系生产实际, 集中力量进行攻关 。 依靠科
技进步, 为地下水资源保护和合理开发利用提供
强大的技术支撑 。
? 概述
? 地下水的物理化学性质
? 地下水资源评价
? 我国地下水资源概况
第三节 水的循环与转化
第四节 地下水资源保护和合理利用战略
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
1,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
1,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
1,根据物理力学性质特点分类 (图1)
2,根据含水层的埋藏条件分类,包气带水、
潜水、承压水
3,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
1,地下水的 补给,含水层自外界获得水的
作用过程
2,地下水的 排泄,含水层失去水的作用过
程
3,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的分布和变化规律 。 一是认识到地
表水和地下水是统一的整体 。 二是要转变地下水是取之不尽,
用之不竭的观念 。 三是地下水既是一种宝贵的自然资源, 又
是十分重要的环境要素, 从单纯开发利用地下水, 转变到建
立人口 — 水资源 — 生态环境相互协调的良性循环模式 。
主要政策措施建议之二
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
根据国民经济建设和生产力总体布局的需要, 进
一步加强重点城市和经济开发区, 重要工业基地,
重点农业和生态环境建设区的地下水资源勘查工
作, 寻找和探明新的地下水水源地, 努力提高我
国地下水资源的储备水平 。
主要政策措施建议之三
3,加强对地下水资源开发利用的管理,
监测和监督工作
健全地下水监测网点和信息系统, 掌握地下
水动态, 是制定地下水保护和合理开发利用
战略的基本依据, 也是做好地下水开发的监
督和管理的支撑条件 。
主要政策措施建议之四
4,加大地下水资源勘查开发的投资力度
逐步建立合理的投资机制, 多渠道筹集资金, 加
大对地下水资源勘查开发的投资力度 。 基础性,
公益性的区域地下水资源勘查评价工作以国家投
入为主;水源地的详查, 勘探及开发工作坚持
,谁受益, 谁投资, 的原则, 由具体的受益人出
资 。
主要政策措施建议之五
5,加强立法研究, 制定并实施, 地下水资源法,
我国目前仅有水法和地下水取水许可制度, 没
有专门的地下水资源法, 应把地下水开采利用
和保护纳入法制轨道, 从而加强政府宏观调控
和监督管理的力度 。
主要政策措施建议之六
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
密切联系生产实际, 集中力量进行攻关 。 依靠科
技进步, 为地下水资源保护和合理开发利用提供
强大的技术支撑 。