区域地下水资源量计算及水位动态变化分析

2017-10-09 22:39陈勇
科技视界 2017年14期

陈勇

【摘 要】水资源是属于十分重要的一项资源,而本文主要是按照区域地下水源地水文地质条件,以及抽水试验数据资料,来对区域地下水资源量进行计算,同时也对区域地下水资源量计算影响因素进行了具体的分析,希望能够有效的对补给量与排泄量平衡情况进行分析,此外,还对区域地下水位动态变化趋势进行了分析。

【关键词】区域地下水;水资源量计算;水位动态变化

0 引言

在对区域地下水资源进行评价的过程中,水资源动态计算属于其中较为基础也是十分重要的一个环节,在社会科技不断发展过程中,对于地下水资源量动态变化的计算,大多还是采用数值模拟的方式来进行,这一种计算方式虽然能够在一定程度上对地下水资源量动态变化情况进行定量或者是定性的评估,但是,含水层本身水文地质条件就十分的复杂,各项水文地质参数本身也存在较大的差异,在实际计算分析过程中就会造成大量的人力物力损失。在这种情况下,要想准确的对水资源量进行计算,就一定要加大对水位动态变化的分析,做好水资源量计算工作,而本文在计算过程中则是采用了动态分析法来对地下水资源量进行了计算,希望能够为我国水资源可持续发展作出贡献。

1 区域地下水资源量计算影响因素

地下水资源量计算准确以及可靠性会直接对水资源使用精度,而要想真正探索出一种较为有效的地下水资源量计算方式,就一定要探索出一种较为切合实际的计算方式,而影响区域地下水资源量计算的影响因素则是其中较为关键的因素,为此,笔者也对其影响因素进行了以下的分析:影响地下水资源量计算的主要因素就是和公式有关,不管是选择使用任何一种公式都已经具备了一定的理论依据,可是对于计算公式当中的参数就需要进行合理的選择。在对地下水资源量进行计算的过程中,其最为基本的概念就是地下水资源总量=各项补给之和,由此可见要想真正对区域地下水资源量进行计算,首先就需要做好降水补给计算,尽可能确保这一数值能够接近实际数值,这样就能有效的抓住主要的矛盾。在对降水补给量进行计算的过程中,其计算公式主要是Pr=P·a·F,在这一公式当中Pr主要指的是年降水入渗补给量;P主要指的是年降水总量;a主要指的是降水入渗补给系数;F主要指的是计算区面积[1]。在这个公式当中,P这一降水量也就是实测值,F则指的是定值,都属于已知数值,a则属于一个经验系数需要经过分析和总结才能得到,并且还和P、地形地貌、地下水埋深、降水类型等因素有关,影响因素十分的复杂,淖帕是在同一地下水埋深、同一地段在不同年份之间a也会存在十分大的差异。由此可见,在对区域地下水资源量计算的过程中,需要考虑的因素有很多,一定要结合实际情况来进行具体的分析,从而才能真正保证区域地下水资源量计算的准确性。

2 区域地下水资源量计算及水位动态变化

2.1 基本原理

在对区域地下水资源量进行计算的过程中,动态分析法这一计算方法基本原理还是水均衡这一原理,可是这一方法必须要基于以下基本假设:即地下水量补给与排泄等各种变化最终都会反映和归结为地下水位的变化;地下水长观井的布设,从密度、位置以及观察精度上都能够代表以及控制地下水位的真实变化;一年之中造成地下水位上升量之和与给水都以及计算区面积之积也就是一年的综合补给量。而在使用动态分析法来进行区域地下水资源量计算的过程中,其主要步骤则如下图1。

2.2 方法要点

在对区域地下水资源量进行计算的过程中,如果是要使用动态分析法来进行计算的话,其主要有以下几点方法要点需要注意:(1)△H摘取问题。在对区域地下水资源量进行计算的过程中,我们不是单纯的求降水补给量,本来求的是综合补给量,具体包括河渠提灌补给、降水补给、土壤凝结水以及河渠侧渗补给,在这些补给项目当中土壤凝结水经常会被忽视,其实凝结水量也不少,尤其是在冬春季并且土层还是属于砂性土的时候。为此,在对△H进行摘取的过程中,通常都会除掉因为开采所造成的自然回升问题,也就是说动水位部分不对其进行摘取之外,不管是不是降雨,都需要将其认定为地下水资源量的增加,并且都需要对其进行摘取[2]。(2)在使用动态分析法来进行区域地下水资源量计算的过程中,还需要对观测井是否存在代表性进行研究,还需要对观测井能不能反映地下水的各项补给进行研究,如果还存在问题的话则需要及时对采取相应的补救措施。比如说,如果留水河道出现了侧渗这一问题,基本井就不能有效的对其进行控制,这个时候对于河道侧渗量就需要另外进行计算,地表水灌溉田面回归以及渠系补给也是如此,不管是增加还是减少,都需要对其进行适当的修改。(3)在使用动态分析法来进行区域地下水资源量计算的过程中,其方法要领还包括井灌回归补给,因为井灌控制面积本身就较小,并且地下水位还是以开采所造成的地下水位下降为主要,所以也不反映回归所造成的上升量,为此,井灌回归补给量也就需要进行另外的计算。(4)在使用动态分析法来进行区域地下水资源量计算的过程中,其方法要领还包括需要加强对漏斗区观测井的重视。对于漏斗区观测井需要对其地下水位的上升属于降水补给和地表水体补给所造成的亦或者是自然回归(即侧向补给或趁流补给造成)做好区分。在区分过程中,如果是属于前者则属于可摘取;如果是属于后者,则不作△H的摘取;如果二者兼有的话则可以对其进行适当的处理。此外,在漏斗区最好是不要只对单井进行分析,反而需要从整体进行综合性、大面积的分析。

图1

2.3 降水入渗补给量求法

在使用动态分析法来进行区域地下水资源量计算的过程中,如果只需要对一年地下水资源量进行计算,那么只需要采用上述方式就能得到结果。可是,在实际计算过程中,还需要对计算的项目有很多,其中就包括了降水入渗补给量、井灌回归补给量、地表水体补给量。所以,本文也对降水入渗补给量求法进行了分析,对于井灌回归补给量、地表水体补给量的计算,其本身在地下水资源总量当中所占比例就较小,所以可以按照常规方式来将其结果求出,而对于降水入渗补给量求法则可以计算出土壤凝结水对地下水的补给部分,而使用这一种方式就需要当地下水观测井对地表水体的补给不能有效全部控制的时候才能用;如果当地下水观测井只能够反映出一部分地表水体补给量的时候,就可以计算出降水入渗补给量。

3 结语

综上所述,水资源作为人类赖以生存的重要资源之一,和我们生存与发展有着十分重要的作用,为了能够确保地下水资源得到有效的开采和利用,就一定要对水源地地下水可采量进行准确的计算,为水资源持续发展作出较大的保证,而本文也是以此为目的对区域地下水资源量计算及水位动态变化情况进行了分析。

【参考文献】

[1]徐宜亮,雷玉平,郑力.石家庄市平原区地下水资源量动态计算[J].灌溉排水学报,2006,25(6):74-78.

[2]沈乐,郭红丽,龚来存,等.南京市深层地下水开发及水位动态变化特征研究[J]. 江苏水利,2015(9):26-27.

[责任编辑:朱丽娜]endprint