区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法

本文针对我国北方地下水评价中偏重资源而对地下水的生态功能和地质环境功能重视不足的问题，立足流域尺度地下水循环系统，从地下水的自然属性切入，突出协调综合发挥地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能的目标，应用系统论和层次分析方法，建立了地下水功能的基本理念、评价标准和方法及评价指标体系，并以华北滹沱河流域作为示范区应用，结果表明具有实用性。     

DETERMINING GROUNDWATER SUSTAINABLE YIELD IN BASINS:A CASE STUDY OF YINMA RIVER BASIN

地下水可持续开采量的确定与评价既是合理开发地下水资源的基础,又是水文地质学研究中的难点.为克服没有统一的评价标准以及对众多约束条件难以定量化计算的难点,本文从提高流域内整体水资源的利用率出发,综合考虑了流域水资源整体开发利用效益和生态环境需水,以及人工调蓄作用对地下水系统的影响作用,提出了流域地下水可持续开采量的概念;论述了所提出概念的内涵;建立了由流域水循环模拟模型、水资源开发综合效益模型和可持续开采量优化模型组成的流域地下水可持续开采量的评价体系,将流域水循环模拟模型作为研究平台,以水资源开发的综合效益模型作为选优依据,以不同生态环境需水条件为约束条件,对施加其上的各种不同调控措施进行模拟,最后通过性价比的综合分析与评估,得到可持续开发方案下的流域地下水可持续开采量.以吉林省饮马河流域为例展开实例应用,确定饮马河流域最满意的开发模式下,即水库高比例供水(水库供水4.850×108m3),保证河道适宜生态需水时,饮马河流域地下水可持续开采量为2.516×108m3/a.     

地下水可持续开采量评价的前沿问题

地下水可持续开采量是允许开采量发展的必然,与允许开采量不同,地下水可持续开采量突出了环境因素,同时强调了地下水资源的可更新和可持续利用性。地下水可持续开采量评价是实现地下水可持续利用的前提。本文在综合调研基础上,探讨了地下水可持续开采量的内涵与特点,分别从地下水更新能力、环境需水、动态性等方面,综述了目前国内外实现地下水可持续开采量评价的前沿问题及发展动态。     

地下水生态系统保护探讨

从生态保护的角度,指出现行地下水管理存在的问题;提出维持地下水生态系统健康发展的可持续开采量的概念;探讨了不同地下水生态系统环境用水量的计算方法。地下水的开发利用应以可持续开采量作为最大闽值。通过预留环境用水量,确定生态水位,建立生态缓冲带,实施生态调度,制定合理开发利用方案等措施,可有效修复和保护日益恶化的生态环境。     

地下水安全开采量的概念与评价方法研究

本文回顾了地下水安全开采量概念的产生与发展过程,综述了可持续开采量、允许开采量和安全开采量的内涵与差异,在此基础上,提出满足地下水的资源供给、生态环境维持、地质环境稳定和可持续开发利用能力4个功能条件下的地下水安全开采量概念.将安全开采量的评价方法分为单一约束型和耦合约束型两大类,提出一种基于水均衡和地下水动力学相结合的评价方法,并对安全开采量研究趋势进行了展望,为地下水的安全开采方案研究与动态管理提供技术支撑.     

可靠度分析在确定地下水允许开采量中的应用

基于地下水实际开采量超过允许开采量时将引起不良环境地质问题的前提，利用水均衡原则建立有限状态方程，并应用改进一次二阶矩法进行可靠度分析，确定地下水的允许开采量。结果表明，用可靠度分析确定的地下水可开采量要比传统方法确定的更精确和符合实际情况，可靠度分析为地下水资源评价提供了一种有效方法。     

地下水功能评价可视化平台的开发及应用

为辅助专业人员进行地下水功能评价与区划,以区域地下水功能评价理论为依据,在Visual Basic 6.0环境中,开发研制了地下水功能评价的可视化平台.通过数据输入、数学运算和数据输出等功能模块,实现地下水生态功能、资源功能和地质环境功能评价过程的自动化和可视化,并在华北平原滹沱河流域示范应用.结果表明,软件操作简单,计算结果可靠,可为地下水功能区划提供数据基础.     

MODFLOW在宿迁市地下水资源评价中的应用

地下水是宿迁市主要的供水水源,过去由于开采布局不合理,在全区已形成多个大小不等的降落漏斗,且面积在不断扩大。为了加强地下水资源的管理,合理开发利用和有效保护地下水资源,必须进行地下水资源的调查与评价,本文采用ＭＯＤＦＬＯＷ模型对全区的地下水位和水量进行模拟和预报,在此基础上制定合理的开采方案,通过对开采量的优化和合理分析,在获得最大开采量的同时,有效地控制降落漏斗区水位的下降,为该地区地下水资源的合理开发利用提供了依据。     

地下水可持续开发:概念、原理与方法

水均衡是众所周知的原理,但是它的应用却常常引发很多争议.争议之一就是应用水均衡方程确定地下水的安全开采量和可持续开采量.对于地下水的天然补给量存在两种截然不同的误解:一种认为,如果地下水的开采量没有超过天然补给量,那么开采地下水就是安全的;另一种则认为,地下水的可持续开采量仅仅取决于地下水的捕获量,而与天然补给量无关.事实上,地下水的天然补给量和捕获量共同决定了地下水的安全开采量或可持续开采量.本文阐明了围绕水均衡的争议,并用水均衡方程剖析了安全开采量和可持续开采量的概念.文中对可持续开采量的定义进行了详细的解释,对实现地下水可持续开发的方法进行了总结.其中,地下水数值模拟模型和模拟-优化模型是确定地下水可持续开发方案的最有效的工具,文中也对这两个模型进行了简单的回顾.     

智利Santiago谷地上部含水层地下水可持续开采量评价

近十年来，智利Santiago地区的地下水使用量在显著地增长，因此需要准确评价Santiago谷地上部含水层的地下水供水能力。为了确定水的可持续开采量，进行了该含水层特性的研究。利用最近48年不同开采方案下的补给资料，应用数值模型模拟了水位埋深。利用这些地下水水位数据，通过拟合时间系列模型和交叉理论确定了地下水水位概率分布函数，并评价了开采量。应用这些信息，能够评估可持续开采量不能满足地下水供水要求的风险，90％保证率下的可持续开采量仅占要求水量的67％，并且，所得到的结果表明该方法能够确定地下水的保证率。     

疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价

疏勒河流域中下游盆地大规模的水资源调配利用引起了该区地下水资源功能、生态功能和地质环境功能变化。文章介绍了用层次分析法评价地下水功能的方法,构建了疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价体系,对单项功能和综合功能进行了5级划分与评价,并依据评价级别分别指出地下水应用前景,结果与其水文地质条件及环境状况相适合,可作为该区地下水功能区划的基础。     

关中盆地地下水系统的划分与特征

关中盆地是一个水文地质结构完整、含水系统与水流系统相对独立、水循环开放的地下水系统。通过概述区域水文地质结构和地下水循环特征,依据地下水含水介质的结构组合、分布特征以及地下水循环特征的不同,将关中盆地地下水系统划分为6类: 黄土台塬孔隙-裂隙含水系统、冲积平原孔隙含水系统、山前洪积平原孔隙含水系统、渭北岩溶含水系统、新近系和古近系砂泥岩互层裂隙-孔隙含水系统及基岩裂隙含水系统。文章总结分析了每种含水系统的富水性、补径排、水化学和动态特征,旨在为客观评价关中经济区水资源现状并提出水资源优化配置、开发利用和保护方案提供依据。研究成果对建设优良、宜居的生态环境和经济可持续发展具有积极的意义。     

黑河流域地下水循环演化规律研究

大量野外调查研究表明，气候变化和人类活动对黑河流域地下水循环和更新演变具有重要影响；平原区浅层地下水主要是现代水补给，35％来自祁连山区基岩裂隙水通过地表径流转化补给，其他是降水和冰雪融水在山前戈壁带入渗补给，具有较强的更新能力；深层承压水主要形成于地质历史时期区域性补给，与现代水循环有联系；中游区人类活动是造成下游区地下水补给能力减弱、地下水水位持续下降和生态环境退化的重要因素。因此强化中游区人类活动的科学调控，是实现黑河流域地下水可持续利用和下游区生态环境有效保护的关键。     

Progress on the mapping of groundwater resources and environment in Asia

With the ever-accelerating economic and social growth in Asia, the sustainable development of environment, economy and society of Asia and beyond, is severely constrained by a series of grave issues, such as global climate change, population explosion, resource shortage, and rampant disasters. The need for study on groundwater resources and environment in Asia as part of the efforts to tackle global climate change looms even larger. In analyzing how global changes of modern times and human activities are related to primary geo-environment, the groundwater environment serial maps of Asia introduces a new concept for mapping geo-environment of Asia that connects the geological background to groundwater environment. The serial maps reveal the geographic environment that is closely related to groundwater, the special-temporal features of the geo-environment and how it is distributed. The study is vital not only to the harmonious development among environment, economy and society as well as ecological progress in Asia, but also to the strategic requirements posed by the “One Belt One Road”.     

构建地下水污染防护与修复管理中的综合决策系统(英文)

试图阐述如何对一个国家或地区在可持续发展国策下优化资金及人力配置,采取必要的防护和修复地下水污染的可行措施,从而最大限度减少由地下水污染对人类及生态可能产生的危害。提出了一个管理地下水污染防护与修复的综合决策系统框架。该系统框架的构筑是基于资金及人力的有限性、系统优化原理、地下水污染对人类及生态可能产生的危害,地下水防护与修复的难度或费用高低、地下水保护的效益与价值,以及同时考虑满足可持续发展要求。其中,由不同地下水污染防护与修复措施产生的地下水污染危害减少量构成了优化分析的目标函数。有限资金的最佳配置是通过使目标函数的最大化,并满足所有的管理、资源等限制条件加以确定的。还就执行该决策系统框架中所需完成的主要任务及步骤给予简述,并就几个相关的前沿性问题加以探讨。     

对三工河流域山前地下水库开发利用的初步认识

本文从三工河流域不同水文地质单元区的地下水动态分析入手,对流域大力开发山前地下水库,造成其水位持续下降对潜水溢出带环境的改变和水位最终保持稳定的现象进行探讨分析,结合流域生态环境趋于良性发展的现实,从保护流域生态环境和社会发展的角度出发,提出开发三工河流域山前地下水库必须保持潜水溢出带有相对较高的稳定水位,山前地下水库中心控制开采水位在数值上应不低于潜水溢出带处的地面高程。     

疏勒河流域中下游盆地地下水功能区划

按地下水目标功能单项评价分级和主导功能综合评价的组合特征,对疏勒河流域中下游盆地地下水目标功能在5级分区的基础上,结合各自的属性与具体条件进行了功能区划:地下水资源功能划分为11种类型;生态功能划分为12种类型;地质环境功能划分为8种类型。地下水功能综合区划依据资源功能区和生态功能区,分别划分为4种类型的资源利用区和3种类型生态环境保护利用区。     

面向生态的干旱半干旱地区区域地下水资源评价的方法体系

为了提高区域地下水资源评价的可靠性、扩展干旱半干旱地区面向生态的区域地下水资源评价方法,对准噶尔盆地和鄂尔多斯盆地地下水与生态环境关系进行调查研究,认为地下水具有重要的生态价值。目前在干旱半干旱地区区域地下水资源评价中对地下水的生态价值考虑不够,是造成地下水资源评价可靠性不高的原因之一。因此,提出了干旱半干旱地区地下水生态价值的概念,围绕可持续利用的地下水资源量与生态环境良性循环的目标,构建了面向生态的区域地下水资源评价方法体系。方法体系的基本思路是突出系统的观点和地表水与地下水统一评价、水质水量并重、地下水资源与其相关生态环境统一评价的3个原则;通过建立水文地质概念模型、集中参数型模型、分布参数型模型和基于地下水变化的生态环境综合评价4个模型,加上引进水量、水位与水质3个约束条件,以及开发基于GIS的地下水资源评价信息系统的平台,对地下水资源、调蓄能力与生态环境效益进行整体评价与预警。方法体系注重了地下水的资源和生态的双重属性,强调地下水资源与相关生态环境整体评价和预警的一体化,突出了模型体系与GIS技术在区域地下水资源评价和相关生态环境评价的有效集成。