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嘉興市秀洲區淺層地下水(表層潛水)水量分析

所屬欄目:水力論文 發布日期:2011-04-22 07:59 熱度:

  摘要:在闡明了地下水資源、淺層地下水和深層承壓水概念和特點的基礎上,詳細分析和計算了秀洲區淺層地下水的組成部分和水資源總量,合理開發利用地下水提高水資源利用率在防止生態環境進一步惡化和緩解地下水過量開采帶來的地質災害中的作用。
  關鍵詞:地下水資源、表層潛水、水量、補給
  秀洲區隨著工業化和人口城市化的發展,地表水污染嚴重,水環境質量降低,可供利用的地表水資源不斷減少,導致地下水過量開采,造成地面沉降災害性地質環境。秀洲區地下水開采主要集中在深層承壓含水層,近年來過量開采已經造成地下水位下降,引起地面沉降等環境地質災害。
  20世紀70年代初期,人們根據傳統的地下水資源的概念和地下水含水層的部分特點,認為深層承壓水具有含水砂層厚、導水性強、水井出水量大水質好、不易受到污染等優點。而對淺層水則認為缺乏良好含水砂層或砂層厚度小、水井出水量小;含水層導水性差,側向補給相對較小;淺層水水質差、易受地表水體污染等。在這種認識下,20世紀60~70年代許多農村和城市大量開采深層承壓地下水。由于深層水的大量開采,造成承壓水位大幅度下降,形成大面積的承壓水位降落漏斗。近30多年來的實踐表明,上述對地下水含水層的認識是不夠全面的。實踐使人們對淺層潛水和深層承壓水含水層和資源的特點有了更為全面的認識。
  淺層地下水(包括潛水和淺層潛水-承壓水)開采量的組成淺層地下水的補給和消耗:(1)地區內部的垂向補給和消耗:降雨補給、河流和渠道滲漏補給、田間灌溉水補給、越層補給;潛水蒸發、越層消耗。(2)來自地下水側向補給和排出區外的地下水排泄。(3)開發利用過程中由于水位下降,含水層疏干而動用的地下水儲存量(這部分不能作為可持續利用的地下水資源量)。在含水層的給水度為μ,單位面積上(m2)由于水位下降S(m)而釋放的水量W(m3)為W=μS
  淺層地下水的特點是:1)可以直接接受大氣降水和地表水體和地下徑流的垂直和側向補給,開采利用后可以不斷得到恢復和補償,因而是可以持續利用的。2)含水層埋藏淺,可用淺井開采,工程造價低。3)淺層地下水的給水度遠大于深層承壓水含水層,相同開采水量條件下水位下降小,運行費用低于深層承壓水。
  秀洲區的淺層地下水資源量主要由降雨入滲補給量、灌溉回歸補給量和河道補給量三部分組成。
  (一)降雨入滲補給量
  降雨入滲補給量采用公式:
  Q降=а•P•F×100
  其中а—降雨入滲補給系數
  P—多年平均降雨量
  F—計算面積(平方公里)
  通過對秀洲區多年降水量進行排頻計算,得出我區各種頻率下降水量如下表:
  秀洲區保證率降水量統計表
1.jpg
  降雨入滲補給系數采用省水文地質部門提供的湖相沉積系數0.03
  計算面積
2.jpg
  (二)灌溉回歸補給量
  Q灌溉=γ•β•T
  其中γ—灌溉平均滲漏量
  β—灌溉回歸系數
  T—灌溉時間
  平水典型年為1956年無雨農田灌溉為74天,枯水典型年為1978年,無雨農田灌溉為93天。
  計算面積
3.jpg
  (三)河道入滲補給量:
  河流入滲補給量指河流側向補給量采用經驗公式:
  Q側=0.141*Q地表水資源量
  我區Q地表水資源量為多年平均量3.53億立方米
  Q側=4977萬立方米
  從上面的分析結果看,我區的淺層地下水有約8000萬立方的水量,有著廣闊的利用前景。
  結論:
  1、秀洲區地下水超采嚴重,為了防止生態環境進一步惡化,應嚴格控制地下水繼續超采,地下水開采可以由原來的主要集中在深層承壓含水層改為部分由淺層地下水取水,以緩解地下水過量開采帶來的地質災害。
  2、在地下水有潛力的渠灌區實行井渠結合、合理開發利用地下水可以減少地表水灌溉引水量,達到節水的目的。
  3、在補給量和水質有保證的條件下,淺層地下水可作為農業用水的水源和城市工業和生活用水的后備或輔助水源。
  4、對我區的淺層地下水進行分析得出,由于有大量的地表水通過降雨入滲、地表水體、人工補給,只要在允許開采量的范圍內開采不會造成地下水位的下降。

文章標題:嘉興市秀洲區淺層地下水(表層潛水)水量分析

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