地下水来源第1篇

关键词：地下水资源；方法；展望

地下水资源评价的主要任务包括水质评价和水量评价。水质评价是根据不同的要求采用不同的方法。根据用水部门对水质的要求，进行水质分析，评价其可用性并提出开采区水质监测与防护措施。水量评价是通过计算水量，确定允许开采量，并对能否满足用水部门的要求做出科学评价。下面本文就对地下水资源分析计算方法做了简单的阐述：

一、地下水资源评价方法

1、水量均衡法

水量均衡法是研究评价区在一定时段内地下水的补给量、储存量与排泄量之间的平衡关系，确定影响地下水动态各要素及规律，从而评价水源地可开发利用地下水资源的一种方法。

（1）基本原理

对于一个均衡区的含水层组来说，地下水在补给和排泄过程中任一时段的补给量和排泄量之差，永远等于含水层中储存量的变化量，这就是水量均衡的基本原理。

（2）适用条件

该法适用于地下水埋藏较浅，地下水的补给和排泄条件易于查清楚的地区。对于干旱或班干山前洪积平原和喀斯特地区，某些河谷地区以及封闭的自流盆地，使用效果一般都比较好。

对深层承压含水层或山区基岩裂隙含水层，其补给、径流和排泄条件不易查清或条件复杂时，不易使用该法。

（3）优点与缺点

水量均衡法是地下水资源评价的基本方法由于其原理简单.需要的含水层参数较少，可操作性强，能够充分利用长系列的水位动态资料和开采量资料。对于精度要求较低、水文地质勘探资料较少区域而言，是一种有效的地下水资源评价方法。在地下水资源评价中均衡法的使用比较普遍，均衡法可粗可精，适应性强，许多情况下都能运用。

均衡法的计算是基于现状条件进行的.它可以粗略估计出未来地下水的可开采量.但是无法预测含水层中地下水位随空间和时间的变化，也不能准确计算因开采而激发的补给增量。因而预测的地下水可开采量比实际的可开采量偏小，使得计算结果精度不高。

2、开采试验法

开采试验法是模拟水源地开采条件进行抽水试验来评价地下水资源的一种方法。这种方法适用于完全没有水文地质资料，水文地质条件难以查清的地区，当急需确定地下水允许开采量时，可打井按需要的开采流量进行抽水试验，依试验结果计算地下水允许开采量。这种通过实际抽水试验确定地下水允许开采量的方法被称为开采试验法。

在枯水季节按开采条件进行试验性开采抽水，一般抽水延续一至数月。地下水动态从抽水开始到水位恢复进行全面观测。可能出现稳定状态和非稳定状态两种情况。

（1）基本原理

可采用打井或利用现有井按需要的开采流量进行抽水试验，依据试验结果计算地下水允许开采量。这是一种基于实际试验原理的评价方法。

（2）适用条件

开采试验法这种评价方法，对潜水或承压水，对新水源地或旧水源地均适用。由于群井抽水试验耗资巨大，所以开采试验法只适用于中小型水源地。

（3）优点与缺点

方法简单，求得的允许开采量可靠而且准确。无论是潜水还是承压水，无论是孔隙水还是裂隙水或岩溶水，都能应用。

试验开采法所花费的人力物力较多，成本较高。不可用作区域性的地下水资源评价。

3、相关分析法

地下水资源的形成是一个受多种因素综合影响的复杂过程，很难用确定性的模型来准确地表述它们的关系。在实际运用确定性模型的求解过程中，很多情况下是人为地把某些因素加以删减或简化。因此用确定性模型来评价有一定的局限性。如果水源地已有一段开采时间，并有系列观测资料，这就可以根据概率统计的原理，利用已有的观测资料建立起开采量与其影响因素之间的随机性模型，这就是统计分析法。概率统计分析法有很多种，目前应用比较普遍的是相关分析法。

（1）基本原理

相关分析法，也称回归分析法，是根据开采地下水的历史资料或不同水位降深的抽水试验资料，用数理统计的方法原理找出开采量与降深或其他自变量之间的相关关系，并依据这种相关关系外推来预报开采量的一种方法。

（2）适用条件

相关分析法适用于有多年开采历史资料的稳定开采水源扩大开采规模时的地下水资源评价。

（3）优点与缺点

相关分析法建立在数理统计理论的基础上，考虑了一些随机因素的影响，便于解决一些复杂条件的水文地质问题，理论严谨。

此方法需要长系列地下水动态观测资料，对数据一致性要求较高，预报时段不能太长。根据现实物理背景下得出的统计规律，不能反应实际的地下水运动机理。

二、我国水资源评价的发展

由于人类活动对水资源的影响不断加大，人们对水循环的认识也不断加深，所以，水资源评价不是一劳永逸的，应随着资料积累及技术水平的不断提高而滚动进行。在这项工作中应引入新理论、新方法、新技术。

1、建立水资源评价模型

为对现状及未来水资源量进行评估，应分区建立具有物理背景的反映降水、地表水、土壤水与地下水转化机制及下渗、蒸发等水循环过程，引水、开采等水资源开发利用活动的水资源评价模型。对植被情况，不透水面积，耕作条件及水资源利用水平等因素均可以用调参数形式体现在结构化水资源评价模型中，通过参数调整，反映产流条件及水资源利用水平，并根据社会经济发展及气候长期变化预计估算未来产流条件变化及水资源利用情况。还应研制较为通用的结构化模型，根据不同地区自然地理条件和水文地质条件，增减不同的模型组件，使模型参数具有物理背景和可比性，通过试点流域，实验站资料等率定分区模型参数。

2、充分利用国家水文数据库

充分利用国家水文数据库系统，研制水资源评价系统与水文数据库、水资源数据库的接口，提高水资源评价工作的现代化水平。

3、在GIS平台上建立集成化的水资源评价信息系统

充分利用地理信息系统对空间数据及属性数据的管理、分析功能，实现GIS与水资源评价模型、水文及水资源管理数据库的集成，建立基于GIS平台上的水资源评价信息系统，从根本上改变水资源评价的手工操作状况。

4、统一技术标准指导评价工作

制定统一的技术标准与评价方法，采用一致的水文系列，根据需要与可能，分区开展水资源评价工作，即可为当地经济可持续发展和水资源持续利用提供科学依据，也可在需要时汇总成全国水资源评价成果。

5、开展关键性技术攻关

地下水来源第2篇

引言

一般我们将与人类社会用水有密切联系而且能够不断进行更新的淡水统称为水资源,这其中也包括地表水、地下水以及土壤水。在这众多水资源中,地下水所占的比例是最大的,而且它更新的周期也是最大的,因而对于地下水资源的保护也是当今世界各国在环境保护中的首要任务。通过相关调查数据显示,地下水资源具备两种特性,一个可再生性,另一个是不可再生性。另一方面,地下水的更新周期一般是一千四百多年,因而对其在参与现代水循环中的补给速度就比较小,而且地下水的大部分储存资源都不能进行到现代水的循环之中,所以这部分水资源就是地下水中的不可再生部分,所以我们在对地下水的利用和开发过程中就应该考虑到这一点。

在含水系统中,地下水资源是一个重要组成部分,具有统一水力的联系,而且对于地下水资源本身来讲就具备着系统性,是一个统一的整体。在整个含水系统中,地下水的任何一部分水资源的加入或是排出,所造成的影响都会涉及到整个含水系统,这也正是地下水资源系统性的体现。

1 当前我国地下水资源的现状分析

根据相关资料显示,近二十年内,我国的地下水的平均开采量都是逐年增长的,与此同时,我国百分之九十城市的地下水都遭到了污染,这其中包括有毒物质的污染。地下水资源污染的状况由而向面的进行扩展,每年所造成的经济损失也高达近百亿。近几年来,相关部门对我国的一百一十八个大中型城市进行了地下水的监测,从检测的结果来看,地下水污染情况比较严重的城市就占据了百分之六十四,而污染较轻的城市占据了百分之三十三,从区域上来看,我国地下水的三氮污染最为严重。在农村中,有近三点六亿的人已经喝不到健康的、符合标准的饮用水了。另外从我国的地质环境公报中可以看出,我国的三十一个省、自治区以及直辖市的地下水都面临着不同程度的污染,因而也存在些由于水污染而造成的疾病,由此可见,地下水污染所带来的消极作用是不容忽视的。

随着工业化发展的推进,众多环境问题纷纷涌现出来。森林的无休止砍伐,大气污染程度的加剧,使得沙漠化,全球变暖等环境问题逐渐上升为国家的政治问题。其中水污染的严重性引起了人们的恐慌,成为当下社会最热点的话题。

由于工业用水量之大,排污及处理污水的系统的不完善,商家环保意识薄弱,人们用水危机意识的淡薄,导致地下洁净的水资源越来越少。随着地下水水位的不断下降,原有的生态环境遭受到巨大的威胁。许多生态景观遭到破坏,例如闻名遐迩的中国第一大淡水湖--鄱阳湖,由于各种原因导致湖面几经干旱,水面大起大落,严重影响到鱼虾的繁殖,破坏了原有的自然景观。驰名中外的济南泉水,山西的晋祠泉等都因水位年年下降,最终导致泉水的枯竭。由于气候干旱,蒸发量过大,周边生态环境的不断恶化,使得青海的湖水水位出现一定程度的下降,青海主要补给的河流出现多次断层,甚至有些小河已经干涸。这一系列自然生态景观的破坏都源于地下水资源供给的不足,导致环境不断恶化及地质灾害的频繁发生。

2 我国地下水资源/！/稀缺恶化的原因

我国的建设的起步相对于西方国家较晚,许多专家学者称,国家的工业化发展都是要以牺牲自然环境为代价。如今我国工业的发展正进入一个飞速发展的阶段,水资源被大量的开采,工厂的污水处理系统不能被很好的使用,导致工业污水大量排入江河湖海,最终导致水污染的产生。在日常生活中,人们节约用水的意识比较淡薄,对地下水污染的危害认识存在欠缺,没有把对地表水的保护灌输到对地下水的保护中来,这导致地下水污染问题长期得不到解决。加之我国降水量分布不均,很多城市的地下水得不到及时的补给,当地人们对地下水的依赖需求不断增加,导致了地下水资源过度开采。

3 保护地下水资源的对策与措施

3.1 加快地下水资源组织结构的建设步伐,构建水资源开发与利用中心

从我国地下水资源保护机构的建设可以分析,尚需完善的水资源组织结构在联网系统构建以及水资源开发利用方面还有所欠缺,往往生态灾难之后水资源流失问题才被发现。从避免水资源灾难性后果方面考虑,关于地下水的开采问题需要积极构建专业的国家地下水资源保护中心,通过先进的信息技术来对地下水资源的开发与利用进行管理,合理设置地下水资源动态管理网络,在不间断动态网络监控过程中实现对地下水资源的保护。从储量及水资源更新速度我们可对水资源的利用量进行合理估算,并在此基础之上加快地下水资源预警系统及地面预警系统的建设步伐,完善地下水资源的早期预警工作。此外,针对西部水资源严重匮乏地区还应采取严密的水资源监控管理制度,及时预警沿海地区的海水倒灌问题,尽可能阻止地下水资源生态灾难等严重问题的发生。

3.2 做好地表水与地下水的统筹规划工作,平衡水资源的利用率

地下水来源第3篇

民勤县城第二供水水源地（冯家滩水源地）位于县城西南的红崖山水库―腾格里沙漠边缘的重兴乡黑山村冯家滩庄一带，地下水资源蕴藏较丰富，水质、水量相对较佳，供水水文地质条件良好。

勘察区地处河西“多”字型构造体系与东西构造带交汇部位，并共同与祁吕贺兰山字型构造阿（阿拉善）―宁（宁夏）盾地相重叠，是区域基本构造轮廓。勘察区及其地层以第四系为主，前第四系及侵入岩仅零星分布于红崖山，苏武山等地。

1.勘察区水文地质特征

1.1含水层岩性及富水性

（1）地下水赋存特征

勘察区地下水可分为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。基岩裂隙水仅仅分布于红崖山一带，含水层为片岩、片麻岩，表层风化裂隙发育，含水层富水性较差，单井降深30m的涌水量一般为10m3/d～15m3/d。据本次调查统计，勘察区地下水位（水头）的埋深变化较大。隐伏断层以南地下水位（水头）埋深从小于3m、3m～10m和大于10m的地带均有分布，其中冯家滩苗圃至黑山村以西围绕红崖山水库的地带地下水位（水头）埋深一般小于3m，东部的腾格里沙漠边缘地带地下水位（水头）埋深一般大于10m，介于二者之间的中部地带地下水位（水头）埋深为3m～10m。

（2）地下水的补、径、排条件

据调查，近十年来在沙漠边缘新施工开采井270余眼，年开采量近800万m3。虽然灌区内地下水多年呈严重超采状态，沙漠边缘地下水开采量也呈逐年增大的趋势，但在沙漠边缘地下水位下降却很小，基本呈稳定状态，由此可以判定腾格里沙漠地下水补给强度较大，是沙漠边缘地下水的主要补给来源。勘察区地下水主要补给来源为沙漠地下水及红崖山水库水渗漏的侧向径流补给，次为勘察区内渠系田间灌溉渗漏入渗补给，大气降水的入渗补给十分有限。

（3）含水层富水性分区

拟建的冯家滩水源地在区域上属较强富水地段。勘察区隐伏断层两侧含水层富水性存在较大的差别。断层以南深层承压含水层富水性呈南北向条带状分布，K1孔西侧以东的广大地带（包括拟建冯家滩水源地大部），第四系松散层厚度大于300m，含水层富水性较好，拟建的冯家滩水源地在区域上属较强富水地段。断层以北的广大沙漠及绿洲区，尽管第四系厚度较大，但由于断层颗粒总体较细，粘土含量较大，故含水层富水性中等，单井出水量介于1000m3/d～1500m3/d之间。

1.2 地下水水质

（1）地下水水化学水平变化规律

勘察区大部深层承压水属氯化物―硫酸盐型水，分布面积约占勘察区面积的65%左右，水化学类型基本为单一的CL--SO42--Na+型水，断层以北的广大地带基本为矿化度大于1.0g/L（实际为1.592g/L～1.603g/L）的微咸水，断层以南为矿化度0.662g/L～0.863g/L的淡水。由此不难看出，位于断层以南的拟建冯家滩水源地处于深层承压水水质相对较好的区域。

（2）地下水水化学垂直变化规律

据位于勘察区冯家滩水源地K1、K2勘探孔（孔深均为250m）不同深度水质分析资料，试验段深度分别为150m、200m、250m时，水化学类型均为CL--SO42--Na+型水，矿化度K1孔为0.636g/L～0.662g/L、K2孔为0.767g/L～0.883g/L。由此可以看出，勘察区拟建水源地地下水矿化度自上而下逐步减低、水质逐步变好的趋势是显而易见的。

1.3 地下水动态

地下水位动态是地下水不同的补给、径流和排泄关系的动态反映，可分为年内动态和多年动态。包括勘察区拟建冯家滩水源地浅层潜水―承压水及深层承压水的地下水水质基本呈稳定状态，矿化度多年变幅小于0.10～0.15g/L。

2. 勘察区地下水资源评价

2.1 地下水均衡

水源地地下水补给量为3384.30×104m3/a，其中，地下水侧向径流量占水源地地下水总补给量的82.37%，水库渗漏、渠系田间灌溉水的入渗量占17.21%，降凝水入渗量仅占0.42%；水源地地下水排泄量为3383.61×104m3/a，其中，地下水侧向径流量占水源地地下水总排泄量的97.12%，地下水开采量和蒸发蒸腾量占2.88%。均衡差为+0.61×104m3/a，地下水呈基本平衡状态（表1）。水源地地下水均衡计算结果符合实际。

2.2 地下水补给资源和储存资源

（1）地下水补给资源

拟建的冯家滩水源地地下水补给资源量为3384.30×104m3/a（9.27×104m3/d），地下水侧向径流补给量占水源地地下水总补给量的82.37%。其中，水源地浅层潜水―承压水补给量由地下水侧向径流、红崖山水库渗漏、渠系田间灌溉入渗和降凝水入渗补给量组成，地下水补给量为1231.27×104m3/a（3.37×104m3/d），占水源地地下水总补给资源量的36.38%；水源地深层承压水只接受来自南部沙漠区的地下水侧向径流补给，没有来自上部浅层潜水―承压水的越流补给（深层水与浅层水之间存在稳定的由亚砂土、亚粘土层组成的隔水层），水源地深层承压水的补给量为2153.03×104m3/a（5.90×104m3/d），占水源地地下水总补给资源量的63.62%。由此不难看出，水源地地下水补给资源量不论是浅层潜水―承压水还是深层承压水，均主要为来自南部沙漠区的地下水侧向径流补给。

（2）地下水储存资源

拟建的冯家滩水源地地下水储存资源量为25.16×108m3。其中浅层潜水―承压水储存资源量为7.01×108m3，占水源地地下水储存资源总量的27.86%；深层承压水?Υ孀试戳课?18.15×108m3，占水源地地下水储存资源总量的72.14%（表2）。

2.3 水源地地下水允许开采量

拟建水源地深层承压水允许开采量为1462.76×104m3/a（4.01×104m3/d），除去消耗的深层承压水储存资源量826.35×104/a，实际利用的水源地深层承压水补给量为636.41×104m3/a，占水源地深层承压水总补给量2153.03×104m3/a的29.56%；且水源地深层承压水的储存资源量为18.15×108m3，可以充当允许开采量的后备资源，允许开采量每年所消耗的储存资源量仅占深层承压水储存资源的0.46%。因此，拟建水源地深层承压水允许开采量1462.76×104m3/a（4.01×104m3/d）的保证程度较高，可满足民勤县城第二供水水源地3.0×104m3/d供水量的需求。

地下水来源第4篇

【关键词】地下水资源；开发利用

1前言

众所周知，水这种宝贵的资源是地球上的一切生物赖以生存的重要物质，正如《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》（中发〔2011〕1号）所叙述的：“水是生命之源、生产之要、生态之基。”水资源在我国进行社会主义建设的过程中发挥着重要的作用。但是，水资源现在出现了严重的缺乏，这也引起了社会的强烈关注。地下水资源的开发和利用已经逐渐的成为当代解决水资源严重匮乏的重要手段。因此，合理开发和利用地下水资源就显得至关重要。而如何能够充分的利用地下水资源也成为了当代社会关注的话题。

2地下水资源的特性

2.1具有可再生性和不可再生性

地下水资源不但具有可再生的特性，而且具有不可再生性。其中，可再生性表现在参与到现代水循环中，并且这种水可以得到再生恢复；而不可再生性主要表现在不参与现代水循环而且也不能够进行再生恢复。地下水的可再生性主要为补给资源，这种补给资源主要就是指一个含水系统可以在自然的条件下或者是经过长时间的积累，从外界获取一定具有合理水质和水温的水。补给资源主要是通过含水系统在单位时间内能够获取的补充水量来体现的，而其数量的多少可以充分的体现出可以持续使用的水量。所以，在供水的角度来看，如果含水系统中所蕴含的地下水的数量小于补给资源的水量，那么水就可以进行持续的供应。除此之外，补给资源也指的是在含水系统中参与现代水循环的水。地下水的不可再生性主要为储存资源，储存资源主要指的就是经过历史的堆积，地质逐渐形成的地下水资源。这种资源主要是通过含水系统中出水量的多少来体现的，这种资源主要用来表示含水系统中不可再生的水。在供水的角度来看，如果使用含水系统中的储存能源，那么就会使得所使用的资源将永久的消失，不具有再生性。因此，储存资源也可以指含水系统中不参与现代水循环的水量。

存在一种特殊的情况，那就是在含水系统中只含有储存资源，并没有补给资源。但是通常情况下的含水系统中都会同时含有储存资源和补给资源。有的含水系统中，可再生水参与到了现代水循环中，这样就会产生大量的补给资源。而有的含水系统中，参与现代水循环的水很少，这样就使得储存能源大量堆积。在水体的角度上来看，补给资源和储存资源之间并没有实质性的区别。不过，因为两种资源所具有的属性不同，这样对于供水的目的也就不同，所以，从这一方面来看，要对这两种资源进行区分。

2.2具有系统性

含水系统中包含了地下水。地下水在含水系统中是一个具有系统性的水体，不管是地下水系统中加入或者排出水量，都会影响到整个的含水系统。对于含水系统而言，其主要是通过隔水或者是相对隔水的岩层来作为分界，而系统的边界主要是指地址的灵通量面。这里所说的地下水的系统性，主要指的就是在地下水资源的内部含有较为统一的水力联系，然而这种内部的联系主要存在于外界的含水系统中。通常情况下，含水系统和其有联系的地表水系统之间有着紧密的关系，而且还可以在某种程度上进行相互的转化。这样的情况下，就应该把地下水和与其有紧密联系的地表水当作一个完整的水文系统。所以，在对地下水资源进行区域性评价时，就可以将含水系统或者是水文系统作为一个基本的研究单元。

2.3具有变动性

地下水的补给资源是具有一定的变动性的，尤其水量。地表水和地下水之间存在着紧密的联系，因此，地表水的利用量如果变大，那么地表水补给地下水的量就会相应的变少。这就充分的体现出一种变动性。

3开发和利用地下水资源的主要制约因素

3.1区域的环境因素

不同的区域，地下水开发的条件就不同，如果开发的方式不合理，就有可能引发地质灾害。如果在很短的时间之内进行大量的开发地下水资源，那么就会造成地面沉降、海水的入侵等现象以及会使得湿地生态系统遭到严重的破坏，对于岩溶地区，就会造成地面塌陷的现象。

3.2地下水资源含量因素

地下水的开发能够有效的缓解目前水资源严重缺乏的局面，但是地下水资源的开采并不是一劳永逸的。地下水资源的含量直接影响对地下水资源的开发程度。而地下水资源的含量不但和地质条件有着很大的关系，而且还和气候条件有密切的关系。因此，地下水资源的含量也会影响地下水资源的开发。

3.3水权分配的因素

在地下水资源开发的过程中，要始终坚持可持续发展的原则，同时注意生态环境的保护，对一个区域进行地下水开发时，尽量减少或杜绝对其他区域的地下水资源开发产生影响。

3.4开发手段的因素

随着科学技术的不断发展，对于地下水资源的开采手段也变得越来越先进。地下水资源的开发手段和开发技术，直接影响地下水资源的开发程度。因此，要想使得地下水资源的开发获得最大的成效，就要不断的对开发技术进行更新和改革，充分的运用先进的科学技术手段。

4提升地下水资源开发和利用的策略

在淡水资源较为匮乏的区域，可以对地下水的补给资源进行开发，但是，务必要采用合理的开发手段和开发技术。对地下水资源的补给资源的开发，主要就是对雨水和地下水的收集，而且要对洪水和咸水进行充分的利用。对于干旱和半干旱地区而言，土壤的含水量通常相对较少，并且降水量也较少，这样就会使得该区域的含水量分配不均匀。因此，要不断的开发新水源，而且还注意节约用水，这样才能够有效的提升地下水资源的开采量，并且有效的提高了该地区的经济水准。开发新水源这一途径，主要是通过对新的水源地进行开辟，并且要对相应的含水系统进行重新的分析和评价，进而有效的增加地下水资源的开采量。而对于节约用水这一途径，主要是在工业和农业生产以及生活用水中进行节约。除此之外，还包括对污水进行处理并加以循环利用，以及对孤立的供水系统的互联等等。开发和利用地下水资源，首先应该进性开发工程的设计，并且要全局进行把握，根据开发地下水资源的区域环境进行深入的现场调查，全面的掌握开发地下水资源区域的生态环境，制定出全面科学的开发技术手段和开发方案，只有这样才能够有效的提高地下水资源的开发和利用效益。

5结束语

综上所述，随着水资源的日益短缺，地下水资源的开发和利用变得越来越普遍。由于地下水资源的开发和利用要受到诸多因素的影响，因此，在对地下水资源进行开发的时候，要针对影响开发的各种因素进行具体地科学地分析，而且要针对实际开采的环境和开采的条件进行全面开采方案的研究和制定，并且要尽量的避免对环境的破坏以及对其它区域地下水资源开发的影响。只有这样才能够有效的提高地下水资源的开发和利用效益。

【参考文献】

[1]郭亮.地下水资源开发潜力的探析[J].中国科技投资，2013，8（15）：20-21.

[2]章欢.浅谈地下水开发利用中的环境问题及其防治对策[J].江西化工，2010，4（18）：121-122.

[3]刘猛，袁锋臣.淮河流域地下水资源可持续利用策略[J].治淮，2011，8（14）：145-147.

地下水来源第5篇

1乌鲁木齐市水资源与水环境概况

1．1乌鲁木齐市水资源概况

水资源是地处内陆干旱区的乌鲁木齐市最宝贵的资源。乌鲁木齐市多年平均降水量256mm，蒸发量2800mm，地表水资源总量约为10．290×108m3，地下水资源量为4．883×108m3，地表水、地下水重复计算量约为4．491×108m3。乌鲁木齐生产生活用水，以冰川融水、地表径流和地下径流等三种来源为主，其补给来源以降水为主，降水的变化直接影响水资源总量的变化。乌鲁木齐市河流均系内陆河，共有河流46条，分别属于乌鲁木齐河、头屯河、白杨河、阿拉沟、柴窝堡湖5个水系。区内河流特点明显，河道短而分散，源于山区，以冰雪融水补给为主，水量季节变化大，散失于绿洲或平原水库中;区内冰川资源十分可观，主要分布在乌鲁木齐河、头屯河上游的天格尔山以及东部的博格达山，永久性积雪面积164km2，冰川储量73．9×108m3，年均消融量1．23×108m;地下水资源比较丰富，按水文地质单元可划分为达坂城—柴窝堡洼地、乌鲁木齐河谷和北部倾斜平原3个区，形成地下水储存的良好环境。

1．2乌鲁木齐市水环境概况

根据水域的不同使用功能，乌鲁木齐市划分出了不同的水环境功能区:特殊保护区、饮用水源保护区、准水源保护区、工业用水区、农业用水区和渔业养殖水域，其地面水环境质量考核指标执行相应的标准。乌鲁木齐水环境总体情况良好，只是作为饮用水水源的水磨河源头区，渔业养殖用水的柴窝堡湖，以及水磨河下游农业用水区域部分指标达不到相应的标准，造成局部功能区水质尚不能完全达标。

2乌鲁木齐市水资源存在的问题

2．1水资源量短缺

乌鲁木齐市水资源存在“先天匮乏，后天超采”现象。乌鲁木齐市的水源主要有冰川融水、地表径流和地下径流等不同形态。2013年全市水资源总量为10．682×108m3，其中地表水资源量约为10．290×108m3、地下水资源量约为4．883×108m3，地下水重复计算量约为4．491×108m3。按乌鲁木齐市335×104常住人口计算(据第六次人口普查和2012年公安人口年报资料测算)，乌鲁木齐市人均水资源量约为319m3，不足全国人均水资源量的七分之一，远低于全国人均水平，更低于国际公认的人均1000m3的水平，属于极度缺水地区，是典型的资源性缺水城市。随着城市社会经济发展、人口数量增加、气候等因素的影响，水资源缺乏的情况还在日益加重。1958年以来，乌鲁木齐河源头一号冰川消融速度加快，面积大幅缩减，雪线每年以4～8m的速度退缩。乌鲁木齐河来水整体呈现减少趋势，2012年和2001年相比，来水量由2．398×108m3，减少至1．880×108m3，10年间来水量减少21．6%。

2．2河流缩短、湖泊干涸、水质盐化

多年以来，为保障各行各业需水要求，在加大对地表水开发利用的同时，大量超采利用地下水，已引发了河道断流、湖面萎缩、地下水位下降、水质劣变等问题，导致水生态环境恶化，局部地区生态平衡已开始遭到破坏。昔日流经乌鲁木齐市区的河道已干涸，河床已建成河滩公路;东道海子现已干涸;柴窝堡湖水位下降，含盐量也逐年递增，矿化度、硬度呈上升趋势，照此下去，柴窝堡湖将会变成小盐湖。

2．3水资源开发利用程度高，利用率趋于极值

据统计，2013年乌鲁木齐可利用水资源总量为10．682×108m3，当年实际用水总量已达12．08×108m3，其中，工业用水2．55×108m3，城市用水2．19×108m3，农业用水7．34×108m3。据测算，该市水资源开发利用率(区域用水量占水资源可利用总量的比率)为113%。国际上一般认为，对一条河流的开发利用不能超过其水资源量的40%，该市的水资源开发利用率已远远超过国际公认的40%的合理限度。

2．4水资源利用率低

水资源利用率低的问题广泛存在于乌鲁木齐市的各行各业。乌鲁木齐市的农业灌溉量占全年用水的60%有余，而农业用水的利用系数就全国而言也只有0．4左右，发达国家的利用系数一般在0．7左右。乌鲁木齐市工业用水水平较低，该市用水量较大的行业主要有:火电、钢铁、化工、建材、纺织、食品等。根据调查，规模较大的工业企业，工业设备较先进，对节水工作比较重视，但是一些中小企业和老企业生产规模较小，生产设备和技术工艺落后，用水管理不完善，造成水资源浪费。2013年全市工业用水为2．55×108m3，工业用水重复率约为40%，而发达国家为75%～80%，万元工业产值用水约为31．7m3，是发达国家的5倍左右。居民生活用水总量增加，节水意识缺乏。随着城市的发展、人口的增长，该市生活用水量也逐年增加，国际上平均一个家庭一年综合用水在150～180m3之间。依据乌鲁木齐市2012年用水情况分析，该市每个家庭每年平均用水170m3，此项指标与该市资源性缺水城市情况极不相符，造成水资源浪费。

2．5地下水超采严重

乌鲁木齐市地下水超采严重。根据2012年对乌鲁木齐市1800km2地下水位监测区实测，地下水总体呈负均衡状态，柴窝堡盆地广大地区及北部砾质平原米泉大部分地区约1302．48km2范围内，地下水位较2011年平均下降1．18m和1．68m。2012年年末地下水位与1980年年末相比，监测区地下水水位以下降为主，柴窝堡盆地柴北水源地、柴西水源地周围40km2范围内、北部砾质平原米泉地区累计降幅分别为9．10m、6．63m、8．72m。至2010年，柴窝堡水源地已经形成87．68km2的漏斗区，柴窝堡湖面面积减少了近10km2。乌拉泊水源地五道沟泉水输入乌拉泊水库的总水量2012年减少到3600×104m3。2012年该市城市用水中，近45%来源于地下水，引用地下水量较2002年增加了4339×104m3，增幅达45%。目前乌鲁木齐市超采地下水资源量为1．2×108m3左右。由于对地下水的超量开采，形成了区域性的水位降落漏斗，改变了地下水的水动力条件，加大了水力坡度，从而诱导区域严重污染的地下水补给至开采区，使开采区地下水硬度、NO－3－N、SO42－、Cl－升高，地下水水质恶化。

2．6水资源调节能力不足，缺乏山区水量调蓄工程

乌拉泊水库和红雁池水库是乌鲁木齐的主要水库工程，这两个水库均位于乌鲁木齐河中上游出山口以下，其防洪、调蓄能力有限，汛期须控制在防洪限制水位以下运行，造成汛期不能蓄水，汛后又无水可蓄局面，使原本就紧缺的水资源供需矛盾变得更加尖锐。

2．7用水结构不合理，农业用水效率和效益不高

大农业用水在国民经济各行业中所占比例过高，但是产出回报效益低，且大部分灌溉水利用系数不高，水资源利用效率较低。乌鲁木齐市部分地区农田建设不配套，渠系老化破损利用率低，使得农业田间灌溉技术推广难度大。乌鲁木齐市农业主要集中在青年渠灌区与和平渠灌区，灌溉方式以大水漫灌为主，水资源利用系数仅为45%。该市2013年农业用水为7．34×108m3，达全市用水60%以上，现在大部分农田灌溉仍然采用大水漫灌的方式，这种方式导致水资源大量浪费，据统计2013年农田灌溉耗水量为4．46×108m3，耗水率为77．9%。乌鲁木齐流域水资源缺乏统一管理机构，呈现“多龙管水”的局面。地表水、地下水、自来水、废污水等都有各自的管理部门与机构，既有水利部门负责，又有城市建设部门管理，还有环保监测等部门。各部门各自为政、管理混乱，不仅无法适应现代化科学管理的要求，而且还加剧了水资源供需平衡之间的矛盾以及区域、流域上下游之间的矛盾。

3乌鲁木齐市水环境存在的问题

3．1水体污染严重

水体污染是乌鲁木齐市水环境中最严重的问题，这也是可利用水资源量的减少和水生态环境恶化的原因。乌鲁木齐市水环境的主要污染源是生活污水和农业面源污染，其次是工业废水。污染物主要是粪大肠菌群、总氮、化学需氧量、石油类、总磷和硫酸盐等。污染特点是:农业施用化肥、农药的残留量超标;污水直接灌排，城镇、乡村雨水、污水合流，污染循环累积加剧，从而削弱河网、水体自净和纳污能力;污水处理能力有限，污水直接排放，对周围环境造成污染。2013年乌鲁木齐市污水排放总量1．896×108t，约40%未经任何处理直接排入地下或湖库。乌鲁木齐河、水磨河、乌拉泊水库、红雁池水库及柴窝堡湖等主要的河湖水质均受不同程度的污染。监测的30座湖库中，Ⅳ类水质以上的湖库占到了56．7%;地下水监测区水质多数属Ⅳ类以上水质。

3．2污水处理能力低，再生水未得到充分有效的利用

污水处理是为了使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求而对污水进行净化的过程。污水处理能力，很大程度上影响着一个城市的水资源利用效率，而乌鲁木齐市由于污水处理工艺技术较落后和经济等方面的原因，一些污水处理厂处理后的污水还不能保证持续达标排放，还有一些企业只顾眼前利益对污水处理和排放工作不够重视，使得该市目前污水处理工作效果并不理想。此外，再生水利用效率低，也是当前急需解决的问题，资料显示2012年乌鲁木齐市再生水资源为1．7×108m3，而全市再生水利用量为7000×104m3，仅占再生水资源的41．2%。

3．3乌鲁木齐河发源地一号冰川存在的问题

天山一号冰川距离乌鲁木齐市区西南约120km，海拔3800～4000m，属于天格尔山北乌鲁木齐河的河源区，是乌鲁木齐河的源头。其周围分布着大小76条现代冰川。近年来，受地球气候变暖影响，一号冰川一直处于退缩状态，据观测资料显示，在1962－2014年的53年间，其面积从1．95km2减少至1．62km2，减少了16．9%。冰川末端退缩加剧，自1960年观测数据以来，平均每年退缩4．5m;1993年，天山一号冰川分裂为两条各自独立的冰川，这之前其末端共退缩近137m，平均每年退缩近4．5m;分裂后的10年内，西支又退缩近60m，东支退缩约35m，西支退缩速度达到历史最高纪录，损失总量约为1838×104m3。从1959～2010年，冰川厚度减薄，共计减薄约15m。冰川融水在地势平缓地段形成湿地，且有升高趋势。20世纪80年代以来的快速升温，使一号冰川退缩加剧。升温引起冰川消融对水资源的影响具有不可持续性。在冰川加速消融的前期，河川径流量增加，而在冰川储量下降到一定规模后，河川径流反而减少。除了全球气候变暖，人为因素也冰川融化加剧的主要因素。近30年来，一号冰川附近的区域人为活动日趋频繁。工矿企业和运输车辆排放的温室气体和污染物气溶胶与该区频繁发生的沙尘结合在一起，在冰川表面大量沉降，降低了冰面的反照率，提高了冰川对辐射能量的吸收率，从而加剧了冰川的消融。

4乌鲁木齐市水资源与水环境问题的对策

(1)完善流域管理与行政区域管理相结合的水资源管理体制，明确规定流域管理机构和区域水行政主管部门之间在流域用水总量控制、水资源调度、地下水管理与保护等方面的责权划分。

(2)全面贯彻落实《乌鲁木齐水资源管理条例》，建立健全水资源管理法规标准体系，做到依法管水、治水，同时加强执法力度，做到执法必严，违法必究。

(3)重视中水资源的利用，鼓励优先使用中水资源。中水利用是再生利用水的主要形式，是缓解城市水资源紧缺的有效途径，是开源节流的重要措施。中水利用在城市水资源规划中占有非常重要的地位，并且具有非常可观的经济价值。在对健康无影响的情况下，中水利用可以为我们提供新的水源，于此同时，中水利用减少了新鲜自来水用量，节约了净水资源，并且减少污水排放量，对水环境保护十分有利。

(4)全面推进节水型社会建设。加大宣传力度，提高全民节水意识。在生活上，通过节水宣传教育，改变以往的生活用水习惯，实现生活节水;在工业上，通过改善生产设备和技术工艺，提高用水管理水平以及工业用水的重复利用率，实现城市工业节水;在农业上，大力推行先进节水灌溉技术，以减少在灌溉过程中水的流失以及田间渗漏，实现农业节水。同时建立以经济手段为主的节水机制，不断提高水资源的利用效率。

(5)建立和完善水价及水费制度。研究表明，水价提高10%，将使家庭用水降低3%～7%。通过推进水价改革，建立乌鲁木齐市水资源状况联系更加紧密的水价体制，按经济规律核定供水价格，实行新水新价，超用水加价，水费保值等办法，逐步提高城市各类用水价格，发挥水价对水资源优化配置和可持续利用的经济杠杆作用，来促进水资源的节约利用，高效利用，用经济手段促进节水。

(6)建立水权制度。积极开展水权及其分配、转让、出售等水权问题及配套制度的研究，按照水源地优先、用水效率和用水效益优先、投资能力优先、用水现状优先的原则，合理分配各类用水的水权、流域内与区域内的水权。

(7)压缩农业用水，建设节水农业。首先，在水资源总量稀缺的情况下，合理发展灌溉农业，在提高和稳定产量的前提下，必须控制开垦农田面积，逐步适度地压缩灌溉农田面积。其次改善农业灌溉方式，采取节水灌溉模式如滴灌、喷灌等，提高灌溉水利用系数;最后，加快灌区续建配套与节水改造工程的建设，提高渠道的防渗率。同时调整农业用水水价，促进建设节水灌溉模式的形成。

(8)合理开发利用区域内地下水资源，调整地下水开采布局，可持续利用地下水。采取限采、禁采措施，尽快使地下水采补平衡。对地下水超采严重的地区要禁采或者逐步对区域内地下水严重超采的地区以及柴窝堡水源地实行限采和停采等措施，并调整工业自备井、农业自备井的开采。完善地下水监测站网，及时准确掌握地下水水质、水位动态变化，以及地下水开发引起的环境地质问题。

(9)实施排污审查制度，加强入河排污口的监督管理。建立保护水资源和恢复生态环境补偿机制，按照“谁污染、谁付费”，“谁破坏、谁补偿”的原则，对造成严重污染的企业不仅要负责治理，承担治理费用，还应交纳保护水资源和恢复生态环境的补偿费。

地下水来源第6篇

[关键词]地热水 能源开采 环境保护 可持续发展

[中图分类号] K928.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-246-1

地热水作为热能资源、水资源和矿物资源的结合体，被广泛运用于现代工业、农业及人们的生活之中。既能用于发电、印染还能辅助温室培育种植，同时人们会用其进行采暖、洗浴、理疗等活动，可见地热水之源的用途非常广泛。但地热水资源的开采也遇到了一定的问题，如果不注意适量开采会给人们的生活带来不可逆转的危害。

1地热水资源概述

1.1地热水资源概念

拥有相对较高温度的地下水资源即地热水。地热水有人工地热水和自然地热水两种。通过人工向地下注入常温水，常温水在底下较高的温度作用下升温就形成了人工地热水。直接从地下溢出或是人工采集的地下组织中蕴含的具有较高温度的水是自然地热水。

地热水可以根据其来源不同进行分类，由地下岩层活动形成称为内生地热水，经过循环形成的是溶滤地热水。天然温泉的组成部分即为内生地热水或溶滤地热水，现阶段开采的地热水大多为溶滤地热水。

1.2我国的地热水分布

在我国，地热水的分布范围很广泛，资源较为丰富，有广泛的中低温地热水，也有能够用于发电设备的高温地热水。水温在25℃左右的地热水有3000多处，在全国30多个省市都可以找到。

据计算，我国每年的地热水开采量为六十八亿立方米，所含热量接近一万多千焦，相当于两千五百亿吨煤燃烧所产生的热量。

1.3地热水之源特点及分类

地热水是一种有限的宝贵资源，既拥有能源的热能属性，同时又具备水的属性。因其是地下水资源，所以其中含有大量矿物资源，在将热能带到地面上的同时也将有用的化学物质带到了地面上。地热水中的化学成分虽然对人类健康有很大的益处，但如果没有好好处理，会使地面的环境受到很大污染。

地热水资源可按其经济效用分为经济型地热水资源和亚经济型地热水资源，按其形成过程可分为现代火山型、岩浆型、断裂型、断陷盆地型以及凹陷盆地型五大类等。

2地热水开采造成的影响

2.1地表沉降

地面沉降是因为地质结构呈松散或半松散状态，松散的岩层在变紧密的过程中底层厚度变小而造成地面沉降。

地热水的开采直接导致了这一现象。抽取地下水使得地下岩层的含水量大大减少，而岩层之间的水压也会降低，那么岩层在这样的作用下会相互挤压，不断压密的过程直接引起地面沉降。

2.2温度变化

地热水的开采会让地球的温度发生变化，包括热储地温变化及地表低温升高。长期开采地热水会影响地下水的温度，导致周边的地温发生变化，从而影响长期持续的开采。

另一方面，地热水是地下岩层的连接物质，长期开采会是地下水水位降低，地下岩层缺水使得地温升高，在降雨后浅层岩石温度降低，浅层低温与深层高温产生鲜明的对比，造成地下岩层的热容量差异巨大，长期作用下使得地表温度不断升高，而地面生物在这样的环境下生长会发生不可预知的变化。

2.3化学污染

地热水资源的开采造成的化学污染可以分为两类，其一是盐类污染，其二是有害元素的污染。

因地热水有其热度，很多矿物盐类会溶解其中，开采地热水的过程中这些盐类同样被开采出来，如果地热水使用后的尾水不经过一些特殊的加工处理，很容易使被开采出来的盐类物质渗入土壤之中，降低土壤的活性。

另一方面，地下岩层长期浸泡在地热水中，大量的重金属元素以及其他微量元素同样会在地热水中溶解。这些水如果流入农田或者河流中会造成极大的污染，使鱼类农作物长期在有毒物质中生活，整个食物链及生态系统都会遭到有害元素的污染。

2.4引发地震

地热资源集中的地区大多与火山、岩浆活动区及地壳板块相接区域重合，这意味着地热水资源的开发很有可能引发一些地下活动频繁发生，也就是说出现地震的可能性大大增加。

地热水是地壳的重要组成部分，可以为地下板块的运动起到缓冲的作用。在城市建筑密集区域，地表压力聚集，为了保证地下层面的稳定性不能随意开采地热水资源。地热水资源的过量开采使得岩层运动的缓冲物减少，这将引发地震等灾难。

3开采地热水的建议

3.1加强管理

必须建立严格的审批制度来控制地热水的开采，以此来缓解环境资源方面的危机。管理部门严格监控开采项目，杜绝为了经济利益而过度开采的情况。在世界各国，因为管理一直不够统一完善，而管理机构没有具备专业的水平来管理，所以目前世界各国的地热水资源开采呈现出一种无序的状态。要做到合理有序，最大限度地发挥制热水资源的效用必须加强这方面的管理。

3.2投入勘查

地热水的开采活动之所以混乱无序是因为我们对地热水资源的了解较少。因此，加强地热资源勘探的投入力度成为了当务之急。在地热水勘查与开发的过程中会遇到很多技术难点问题，除了注意地热水资源开采的保护方面还需注意改进提高这些技术的综合利用率。在水资源匮乏的地区还可以通过尾水的处理来节约水资源。

3.3推进国际间合作交流

加强各国学术界的合作，交流先进技术非常有益于解决地热水开采当中遇到的问题。各国学术界所关注的重点不同，相互交流，引进先进技术的同时把自己的思想也传达出去可以使我们避免弯路错路，加快研究步伐，取得更大的效益。

4结语

地热水开采对于每个人都有相当的益处，为我们的日常生活带来了很多便利，与此同时，也要将可持续性开采问题的研究提上日程。虽然在我国地热水资源较为丰富，但只有珍惜这些能源，适时适量地开采才能为日后的发展做好铺垫。在我们所生活地球上，能源危机是现实存在的问题，只有重视它，找到办法来解决才能使人类在地球上生活更久。

参考文献

[1]豆惠萍.基于水文地球化学模拟的地热尾水回灌化学堵塞研究[D].长安大学，2012.

[2]刘波，彭凤.浅析湖北省地热水资源开发可能引起的环境问题[J].资源环境与工程，2012（13）.

[3]李印，李雪静.西安地热水资源保护与管理的思考[J].地下水，2013（3）.

地下水来源第7篇

关键词：地下水资源管理 教学 改革 调整

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0125-02

《地下水资源管理》是地下水科学与工程及水文水资源工程的一门重要的专业教育课。它的授课任务是通过该门课程的学习，使学生系统的掌握地下水资源管理相关基础知识、初步掌握线性规划、动态规划等在地下水优化管理等方面的应用，能够解决实际复杂工程问题。

从课程的特点出发，结合笔者在教学工作中的一些经验体会，该文针对《地下水资源管理》教学中存在的问题展开研究，提出具体的改革措施，力图提高该课程的教学效果。

1 《地下水资源管理》教学存在的问题

1.1 内容滞后

该门课程的主要参考书为陈爱光等主编的《地下水资源管理》[1]，该书是1991年出版的原有五大地质类院校统编教材。该书内容难易适中，但是内容较老。在2000年之后，再无地下水资源管理方面的教材出版。近年来，随着国民经济的增长，地下水资源开发利用逐渐增长，带来了一些新的问题；同时，随着国家乃至国际上对地下水资源管理问题的日益重视，也涌现出很多新理论、新方法、新技术和新规范。但教学上还是以传统的地下水资源管理理论与问题去讲授，而对于地下水资源开发利用中出现的新问题（防止海水入侵管理，人工回灌管理，污染地下水的修复方案优选，地下水污染源的识别等）以及涌现出的新理论和新方法（替代模型法等）介绍很少，造成学生掌握的知识滞后于学科发展[2]。

1.2 学生主动学习的愿望低

在实际教学中发现学生主动学习的愿望低，多数学生是为了应付期末考试而去学习[3]。学生只是去机械性的死记硬背一些基本的原理和方法，大多是灌输性的学习，而不是针对具体的地下水资源管理问题，去主动寻求解决方法。这就使得学生在考试之后就忘记了所学的内容，并且自主发现问题和解决问题的能力不高。

1.3 授课内容与实际结合不够高

《地下水资源管理》的授课过程中，大多是结合例题去讲授如何建立地下水资源管理模型，如何进行求解，与实际有一定的结合。但是结合度仍然有待进一步提高。由于课堂时间有限，大多例题都是经过简化之后的小规模问题，运用解析法来进行求解。而实际的地下水资源管理问题经常是大规模的问题，不可能只是剖分成两三个网格。该课程的授课对象是大四的本科生，面临着马上就业和进行实际工作的问题。如何针对一个实际的地下水资源管理问题，让同学们建模求解，是一个有待改善的问题。

2 《地下水资源管理》教学调整与改革

2.1 教学内容的调整与改革

2.1.1 编写新教材、讲授新方法、新技术、关注国家相关政策法规

针对现有教材内容陈旧、并且已不再版的问题，应结合近年来地下水资源开发利用中存在的问题、以及涌现出的新方法、新技术出版新教材。在授课的过程中，要使学生积极关注地下水资源管理领域相关的国家政策和法律法规、讲授地下水资源管理领域的新方法、新技术。

2.1.2 引入科研实例进行教学

将科研中实际的地下水资源管理问题引入教学中，使学生能够融会贯通的应用预测模型、优化模型以及预测模型与优化模型的耦合集成技术完成实际地下水资源管理模型的构建，并求解，得到具体的管理决策方案，并能够结合实际情况对决策方案进行评价。通过实际问题的引入，提高学生解决工程实际问题的能力，并且使学生了解地下水资源管理在实际工作中的重要意义。

2.1.3 注重与其他课程的衔接，使大四学生在毕业后能够融会贯通各门课程

应该注重与本专业其它相关课程的衔接。《地下水资源管理》是在学习了《水文地质学基础》《地下水动力学》《专门水文地质学》《地下水数值模拟》《环境地质学基础》等专业课程的基础上来学习的。因此课程设置上，要充分考虑学生对上述专业课程的理解，同时要考虑为后续将要进行的毕业设计等实践环节奠定基础。

2.2 教学方法上的调整与改革

2.2.1 演绎式的教学方法

在教学内容的安排上，先从基础开始，再深入到应用，逐步演绎推理，使学生充分掌握知识点的来龙去脉。

教学过程中，积极揣摩学生的思路，随时与学生沟通，解答他们的疑问，课堂上层层推进、环环相扣，调动学生的兴趣和思维。例如：从地下水资源开发利用中存在的地下水超采严重、地下水污染严重以及导致的一系列环境地质问题入手，引导学生了解地下水资源管理的重要意义，再通过地下水资源管理模型的建立步骤，使同学们能够运用运筹学等理论方法解决地下水资源管理问题。通过类似演绎式的教学方法，使同学们了解地下水资源管理的意义、建模步骤及求解方法，了解整个来龙去脉。

2.2.2 增加实验教学的多样性

在实验教学环节，不仅讲授EXCEL规划求解方法来解决地下水资源管理问题。增加应用MATLAB求解来解决地下水资源管理问题。MATLAB（矩阵实验室）是一款由美国The MathWorks公司出品的一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的商业数学软件，对于矩阵运算等数学计算求解过程非常便捷。使同学能够运用多种现代化工具来求解地下水资源管理问题。

2.2.3 增加讨论互动，调动学习积极性

在教学过程中，根据教学内容提前设计一些话题，让学生利用课余时间先进行预习、并查阅相关文献。然后在课堂上分组进行讨论，每组派出代表进行讲解汇报，其他同学可以有针对性的进行提问和讨论，最后教师进行总结、归纳、点评。通过这种方法充分调动学生学习的积极性。

2.2.4 教学手段多样化

计算机的迅猛发展给课堂教学带来了巨大的便利和活力[3-4]。在教学过程中，应充分利用多媒体教学设施，对于一些抽象难懂的理论知识，应用形象具体的动画、图片与文本组合来帮助同学们理解；对于一些地下水资源开发利用中引起的环境地质问题，应用动画和图片的形式来加深同学们的直观印象。在地下水资源管理模型的求解过程中，充分发挥计算机的计算能力，使同学们体会到计算机对于地下水资源管理求解问题的巨大帮助。

3 结语

笔者根据《地下水资源管理》实际教学过程中的经验和体会，提出了《地下水资源管理》课程教学过程中存在的一些问题，并针对这些问题提出了具体的调整与改革方法。通过教学内容以及教学方法的调整改革，提高《地下水资源管理》课程的教学效果，提高学生应用地下水资源管理知识解决实际问题的能力。

参考文献

[1] 陈爱光，李慈君，曹剑锋.地下水资源管理[M].北京：地质出版社，1991.

[2] 窦明，左其亭，李桂秋.水资源规划与管理课程建设与教学研究[J].高等建筑教育，2009，18（6）：91-94.

地下水来源第8篇

我国西北地区，气候干燥，水资源短缺，生态环境脆弱，但光热资源和土地、矿产资源等比较丰富，属于资源开发主导型地区。目前国土开发程度比较低，是我国后备资源最丰富、开发潜力最大的地区，充分发挥西北地区资源优势，加快资源开发步伐，促进社会经济健康、可持续发展，对21世纪我国整个国民经济发展具有举足轻重的作用。然而，西北地区的水资源问题是该地区当前及未来国民经济和社会发展的最大制约因素，已引起了国家和社会各界的特别关注。

在干旱少雨的西北地区，水资源不仅是维持其社会经济发展的重要供水水源，而且是稳定生态环境系统的重要因素。人类对水资源的不合理开发和利用，不仅会造成资源的大量浪费，而且会引起一系列生态环境问题。例如，对地下水的过量超采，会引起地下水位的大幅度持续下降，造成表层土壤水分含量的降低，引起植物凋萎，植被退化以至自然死亡，从而进一步加剧土地荒漠化和沙漠化的发展；而对地表水过量引用（大水漫灌等），则会导致地下水位不断上升，引起土壤次生盐渍（碱）化、甚至沼泽化的发生或发展。这两种情况在西北地区是普遍存在的。在我国西北各流域的中上游地区目前大多仍采用大水漫灌等传统的灌溉方式，过量引水灌溉，造成用水浪费、地下水位偏高、土壤次生盐渍（碱）化、甚至沼泽化等现象；而在下游地区则存在断流、河湖萎缩甚至消失，以及大量超采地下水的现象，导致地下水位持续下降、土地沙化和荒漠化等严峻的生态环境问题，如石羊河流域、塔里木河流域、黑河流域等。

西北地区分内陆河区和外流域区，其中内陆河区面积为250.5万km2（扣除奇普恰普、额尔齐斯河外流区），占西北地区总面积的3／4。这里以内陆河区为重点，内陆河区中山区面积为98.0万km2，占其面积的39.1％；平原区（盆地）面积为152.5万km2，占其面积的60.9％。内陆河全区多年平均降水量为3569.5亿m3，其中山区降水量为2972.3亿m3，占全区总降水量的83.3％，平原（盆地）降水量597.22亿m3，占全区总降水量的16.7％。

2水循环规律与相巨转化关系

西北内陆河流域从高山河流源头到下游地区可划分为：高山冰雪冻土带、山区植被带、山前绿洲带和下游荒漠带。降水主要集中在高山冰雪冻土带和山区植被带；山前绿洲带和下游荒漠带降水稀少，基本上不产生径流。因此，在出山口以上的高山冰雪冻土带和山区植被带形成的出山口径流基本代表了流域的水资源量。

山区径流出山口后，在天然情况下，部分洪水通过漫溢渗漏补给地下水，其余的通过河道渗漏补给河道两侧的地下水，最终消失于荒漠或终端湖泊中。在大规模开发利用的情况下，人类活动增加了中下游河道两侧径流的侧支循环，通过引地表径流和开采地下水进行农田灌溉，多次垂向水量交换，最终使河流水量趋于衰减，甚至干枯。随着社会经济的高速发展，水资源的开发利用规模扩大和方式变化，已导致了水资源数量、质量及其时空分布和内部分配关系等发生了变化，并引起了一系列的生态环境问题。

由山区到流域下游，不同区段地下水与地表水的相互转化关系以及地下水的径流模式亦不相同。山区地下水绝大部分以基流形式排泄，形成地表径流进入盆地，只有占水资源总量3％的山区地下水通过侧向径流补给盆地的地下水。西北地区一般河流的基径比在20％～45％之间，如玛纳斯河出山口为45.6％，黑河出山口为34.6％。出山口后由冲洪积扇的中上部河水（地表水）补给地下水，在西北内陆盆地年径流量小于0.5亿m3的河水将全部渗漏，较大的河流也有30％～40％的渗漏，如玛纳斯河年平均渗漏量为1.38亿m3，渗漏补给系数为0.4；黑河年平均渗漏量为5.27亿m3，渗漏补给系数为0.26。目前大部分河流在山前出山口处建有引水渠，用于盆地的农业灌溉，在水利程度较高的地区，渠道引水量所占比例很大，如玛纳斯河渠首引水量占河流量的3/4左右。渠道引水使天然河道流量减少，相应减少了河流入渗补给量。

地下水在水力梯度作用下由冲洪积扇向冲积平原运移，在冲积扇前缘地带，由于含水层颗粒变细，导水性变弱，形成地下水溢出带。地下水沿沟壑以泉水形式溢出地表，汇集流入或形成河流而转化为地表水。在西北地区泉水溢出量是下游地表水的主要补给源之一，也是维系冲洪积扇前缘绿洲带和冲积平原下游绿色走廊的重要水源。泉域范围内地表水的补给量减少和地下水开采量的增加，是导致泉水流量减少的根本原因。在冲洪积扇前缘以下的冲积平原，潜水含水层颗粒变细，地下水埋藏较浅，其水平径流速度缓慢，地下水是以垂向水量交替为主。该区为大面积农垦区，引用大量地表水灌溉，由渠系、平原水库的渗漏和田间灌溉入渗，使该区地下水补给量较自然状态下大得多。冲积平原地形平坦，自然河网不发育，地下水径流排泄困难，使地下水位上升，甚至接近地表，潜水蒸发量增加，使地下水矿化度升高和产生土壤次生盐渍化、甚至沼泽化。

在天然条件下，冲积平原下游直到尾闾湖，除洪水季节外，河流量很小，甚至没有。在洪水季节河流泄洪通过河道补给地下水，余水流入尾闾湖。正是水量不大的河水及其所转化所形成的地下水，维系着该带沿河两岸的植物生存，保护着该地带十分脆弱的生态环境。

在天然条件下，内陆山区水资源通过河川径流进入盆地后，经多次转化而形成地下水资源，并使盆地间地下水资源分布达到自然平衡，并维系盆地内的生态环境平衡。水资源开发利用，打破了原来的水循环规律和相互转化平衡关系。如山前冲洪积平原或河西走廊的南盆地，由于靠近水资源的补给源，大量开发利用水资源，甚至无计划、高消耗浪费水资源，致使进入下游平原或北盆地的水资源量大幅度的减少，无法满足下游平原或北盆地对水资源的需求，直接威胁下游平原或盆地的经济发展和生态环境。典型的例子是石洋河是以牺牲民勤来发展武威；由于上游武威的大量消耗水资源，流入下游民勤的河水流量逐年减少，以致河流尾闾湖泊干枯，地下水位急剧下降，水质恶化，绿洲萎缩，弃耕面积达20多万亩。还有黑河流域下游的额济纳旗绿洲，由于中上游经济规模的扩大和水资源利用技术水平较低，也出现同样的情况，入境水量由8亿～10亿m3/年下降到现在的3亿m3/年，河流经常持续断流，居延海干枯，导致地下水资源的补给量也相应减少，地下水位持续下降，植被大片死亡，草场退化，沙化土地面积新增3500km2。大规模开发利用水资源，特别是渠道引水灌溉改变了地下水补、径、排关系和时空间分布，使冲洪积扇中上部地带地下水的补给量明显减少，造成泉水溢出量衰减，冲洪积扇地下水可开采资源量的锐减，而中游冲积平原地下水补给明显增加，造成潜水位持续上升，蒸发量加大，发生土壤次生盐渍化。流域下游由于来水量减少，地下水补给量减小，导致植物消亡，土壤沙化等。

3水资源量核算与分析

根据“九五”国家科技攻关的有关研究成果，西北地区水资源总量为2304.4亿m3，其中地表水资源量为2164.8亿m3，地下水资源量为1034.6亿m3，地表水与地下水的重复量为895.0亿m3。分省和流域的具体评价结果，列于表1中。

从表1中可以看出，西北地区地表水与地下水资源之间的重复量是比较大的，分别占地表水和地下水资源量的41％、87％。其中宁夏地表水与地下水资源的重复量分别占地表水和地下水资源量的287％、93％；而内蒙古西部地表水与地下水资源的重复量分别占地表水和地下水资源量的48％、17％。从流域角度分析可看出，西南诸河片地表水与地下水资源的重复量占地下水资源量的百分比最大，为100％；长江片次之，为99％；内陆片最小，为83％。综上分析表明，西北地区的地下水资源绝大部分是由地表水资源转化形成的，尤其是广大的平原区域，由于当地降水量极其稀少，地下水资源量几乎全部来自地表水的人渗补给。

表1西北地区水资源评价成果（单位：亿m3）

4结论与建议

前面的分析结果清楚地表明，在西北地区地表水与地下水之间联系密切、相互转化频繁，地下水资源绝大多数是由地表水转化形成的；水资源开发利用格局或方式的，将深刻地影响着地下水的补给、径流和排泄关系，以及补给量和排泄量的大小。地下水补、径、排关系及其补排量的改变，则直接导致地下水可开采量的变化。因此，在西北地区单纯地就地下水而论地下水是不行的、也是不科学的，应该将地表水与地下水资源进行统一考虑，进行地表水与地下水资源的统一评价和规划，在查清水资源数量、质量及其时空分布规律的基础上，对地表水与地下水资源进行综合规划，以科学地指导水资源的合理开发和高效利用。

同时还应看到，西北地区节水工作是大有前途和第一位重要的，应坚持“开源与节流、生态环境建设与保护并重”的原则，努力实现水资源的优化配置和统一管理。另外，继承、创新和机制转化也是非常重要的，尤其是在严重缺水的山丘区和盆地腹部，没有一个好的投资机制，很难从根本上解决用水困难的问题。

通过总结近40年来我国水资源开发利用的经验与教训，不难发现以前的指导思想存在严重的不足或缺陷，必须更新观念，用先进的理论和思想来指导我国水资源的开发利用，真正实现由“工程水利”向“资源水利、可持续发展水利”的转变，为水行政主管部门切实贯彻和执行水资源统一管理职责提供必需的理论与技术支持。

基于西北地区地表水与地下水具有的鲜明特点，建议在以前成果基础上选择有代表性的开都河—孔雀河流域等，系统地开展“西北地区典型流域地表水与地下水资源评价与综合开发利用规划试点研究”工作，以促进西北地区水资源的合理开发和可持续利用，推动我国西部大开发战略的早日全面开展和正确实施，确保西北地区社会经济、水资源与生态环境之间的协调、健康发展。同时，该项试点研究也可为在我国西北和其他地区大规模开展类似工作提供理论和技术支持，以及积累宝贵的实践经验。

参考文献

［1］中国水利水电科学研究院等.“九五”国家重点科技攻关报告（96－912－06－01）：宁夏水资源优化配置与可持续利用战略研究.1999

［2］中国水利水电科学研究院等.“九五”国家重点科技攻关报告（96－912－02－01）：新疆经济发展与水资源合理配置及承载能力研究.1999

［3］水利部南京水文水资源研究所等.“九五”国家重点科技攻关报告（96－912－01－01）：西北地区水资源与生态环境评价及其发展趋势研究.1999

［4］国土资源部水文地质环境地质研究所等.“九五”国家重点科技攻关报告（96－912－01－03）：西北内陆盆地地下水可利用量及其分布研究.1999

地下水来源第9篇

关键词水资源;分布现状;利用建议;河北张家口

张家口市地处河北省西北部，跨东经113°50′~116°30′、北纬39°30′~42°10′，南北最大距离近300 km，东西最大距离约228 km。总面积36 873 km2，其中耕地面积120.4万hm2，在河北省属地广人少地区。全市地形以阴山山脉大马群山分水岭为界，分为坝上、坝下2个自然区域。耕地面积占土地总面积的32.7%，林地面积占15.5%，草场面积占12.42%。张家口市土地类型多样，草原广阔，山地丘陵面积大，河川、盆地水利条件好，土地后备资源充足，开发利用潜力大，具有发展农、林、牧业和产业化经营的良好资源条件。

1 水资源分布现状

1965—2003年，张家口市平均地表水资源为11.62亿m3，地下水资源为11.92亿m3，多年平均自产水资源总量为17.99亿m3，人均水资源占有量399 m3，低于全国人均占有量的1/5。现每年有1亿m3左右的入境水量。按国际通用的划分标准，人均水资源占有量低于500 m3，为严重缺水地区[1]。

张家口境内水资源分布在5个水系:大清河水系(蔚县和涿鹿的一部分)，面积0.11万km2，水资源总量为1.05亿m3，此部分水主要是水能利用，发电后流向保定;潮白河水系(赤城县全部和沽源、崇礼的一部分)，面积0.56万km2，水资源总量为2.56亿m3，此部分水实际利用不高，大部分流向北京;滦河水系(坝上沽源县的一部分)，面积0.09万km2，水资源总量为0.21亿m3，流向内蒙古，利用量较少;永定河水系(主要是桑干河、洋河，包括坝下的大部分县区)，面积1.77万km2，地表水资源为6.29亿m3，地下水资源为6.44亿m3，水资源总量为9.63亿m3，该水系内储存的水资源区域最广;内陆河水系(坝上4县大部分地区)，面积1.17万km2，地表水资源为1.62亿m3，地下水资源为3.50亿m3，水资源总量为4.55亿m3[2-3]。可见，张家口市的水资源地域分布不均。

此外，张家口水系资源还具有年内、年际分布不均的特点。产生地表水资源的月份集中在6—9月，丰水年、枯水年的进水差异较大。空间、时间上的水资源分布特点决定了水资源开发利用上的困难和复杂性。

2水资源利用面临的问题

(1)水资源短缺突出。20世纪80年代以来，张家口市降雨的枯水年份多于丰水年和平水年份，水资源减少趋势明显。据资料分析，1956—1984年，全市平均降雨425 mm左右，至2003年，平均降雨量仅为400 mm左右。据水文部门监测，桑干河、洋河径流量近50年来不断减少。20世纪50年代，桑干河年均径流11.68亿m3，90年代只有1.87亿m3，减少了84.0%。50年代洋河年均径流6.64亿m3，90年代只有2.21亿m3，减少了66.7%。进入21世纪以来，两河年均径流不足2亿m3。同时河水流量的减少也导致地下水补给量不足，加上地下水资源的开采量增加，张家口市的地下水位不断下降。

(2)开发利用程度较高，新增水源开发难度大。张家口市具有利用价值的永定河和内陆河两大水系目前水资源的利用程度已相当高。一般水资源由于其技术、资金和生态环境的限制，不可能全部被利用。张家口市坝上地区主要以利用地下水为主，据调查，其地下水可开采量1.68亿m3，2006年实际利用量达1.87亿m3;2006年坝下永定河水系的实际用水量为8.66亿m3，其中地下水利用量5.41亿m3，接近可开采量5.61亿m3的水平，局部地区已出现超采。两区域水资源的开发利用程度已达90%以上，但对新增水源的开发因存在难度而未得到有效利用。

(3)开发利用的效率、效益相对较低。据统计，张家口26.7万hm2有效灌溉面积中，节水灌溉面积近13.3万hm2，但高标准的节水灌溉面积较少。整体的水资源利用率较低，公顷用水量偏高。坝上蔬菜用水量一般为6 000~7 500 m3/(hm2·a)。坝下大田作物用水定额多在4 500 m3/(hm2·a)以上，有的可高达7 500 m3/(hm2·a)以上。张家口市地表水的平均渠系水利用系数在0.4左右，生产粮食量不足1.5 kg/m3，而发达地区为2.5 kg/m3，个别地区达4 kg/m3左右。市内工业万元增加值平均用水量在100 m3以上，而发达地区不足50 m3。因此，水资源整体的利用效率和效益与发达地区相比差距还很大。

(4)肩负为北京供水的重任。按照首都水资源规划和冀晋两省的水量分配方案，正常年份要达到入官厅水库水量3亿m3的目标。在水资源短缺的情况下，张家口市面临着要满足自身用水和下游用水的双重压力[4-5]。

上述问题成为制约张家口市经济社会发展的一个重要因素，其自身的生存和生态环境需要大量水资源，而一定条件下可供的水资源总量没有大幅增加，又缺乏境外流域调水的可能，其供水压力日益增加。

3水资源优化配置的建议与措施

为保证水资源的合理开发和持续利用，实施总量控制和定额管理是水资源管理的重要措施。为满足经济社会对水的需求，实施水资源的优化配置已成为发展的必然，主要有以下5个方面:

(1)加大节水和水资源的管理力度，最大限度地挖掘用水的潜力。一是加大农业节水力度，扩大节水灌溉面积，提高水资源利用效率。经初步分析，灌区地表水利用系数由0.4提高到0.5，可节水0.3亿m3/年左右。二是降低工业万元产值用水量，提高水的重复利用率，以加大中小企业的节水力度为主，如工业万元产值用水量降低30%，可节水0.2亿m3/年左右。三是实施严格的取水许可、计划用水、节水用水等管理制度，全面建设节水型社会。

(2)以调整经济结构来改变用水结构。张家口市总用水中，农业用水占70%以上，而农业灌溉中，6 666.7 hm2稻田需用水0.7亿m3/年以上。若将种植作物改为玉米或小麦，可节水达0.3亿m3/年以上。同时逐步调整、压缩耗水大的产业，调整用水格局，避免形成集中的开采漏斗区。

(3)实施水权转换以进行内部调节，通过市场实现水的高效益利用。在控制总量、不增加新水源的情况下，针对市内发展或新型工业项目，可以通过水权的转换来解决用水问题。即项目单位投资发展农业节水，将节约出来的水以水权的形式购买，以满足本项目的用水。内蒙古近年来通过利用该方式已解决了多个电厂和有关工业项目的用水问题。

(4)通过对局部地区的水资源论证，适当新增水源工程。对经勘测确实存在新水源开发潜力的地区，可规划合理开发新的水源工程。

(5)按照水资源和水环境的承载能力规划经济社会发展布局。要实现水资源的持续利用，在经济社会的总体规划格局中，必须结合水资源的承载能力来考虑，同时最大限度地加强节水和管理来提高其承载能力，从而支撑经济社会的可持续发展。

4参考文献

[1] 张良，原彪，原莉颖.张家口市水资源状况及开发利用建议[J].海河水利，2009(6):20-22.

[2] 李淑玲.张家口市水资源管理存在的问题及对策[J].河北水利，2010(2):43.

[3] 张利敏.张家口市农业节约用水措施浅析[J].河北水利，2008(8):8.