地下水資源的合理規(guī)劃步驟和效益分析
摘要：本文在闡述地下水資源特征及其分類的基礎(chǔ)上，對地下水資源的合理規(guī)劃步驟和效益分析進行論述。
關(guān)鍵詞：地下水資源;步驟;效益;合理規(guī)劃
一、地下水資源的特征
1.1 供水的連續(xù)性
供水水源必須能夠長期不間斷的供應(yīng)一定數(shù)量的水，否則，供水水源便不可靠，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活就會受到影響。一般來說，含水層本身儲存的水量是很大的，并且可從大氣降水、地表水等獲得補給。因此，在一定限度內(nèi)可以長期連續(xù)地從含水層中開采地下水。如果開采量不超過可開采資源量，其保證率可達到100%。即使在枯水年完全可以靠含水層中儲存量而不間斷供水，這是江河水所不具備的。
1.2 分布的均勻性
地表水的分布局限于水系，距離稍遠，使用受到限制。地下水除在水系附近存在外，還在遠離水系的山區(qū)和平原廣泛分布，可以就地就近開采，尤其適合于生活用水和農(nóng)田灌溉，以及小型工業(yè)供水，這一點在河流附近也可以體現(xiàn)出來。而地表水在汛期和非汛期可供利用的水量往往相差數(shù)十倍，甚至數(shù)百倍，而不同季節(jié)從含水層中可提取的水量一般無較大差異。
1.3 水質(zhì)的優(yōu)越性
作為飲用水源地下水的水質(zhì)優(yōu)越于地表水，地表水的礦化度比較低，這種低礦化度的水，并不是理想的飲用水。地下水受降水或地表水滲入以及在含水層中運移時，與巖土接觸時，礦化度可增加到1克左右，是人體所需要的。另外，降水在空氣中以及降落到地表以后，都會混入一些懸浮的雜質(zhì)，甚至沾染細菌，在向地下滲入的過程中，能夠濾去雜質(zhì)和細菌，達到自然凈化。
1.4 形成的復(fù)雜性
地下水資源的形成過程及其分布情況遠比地表水資源復(fù)雜。地下水主要補給來源有：降水入滲、江河水滲漏、地下徑流以及凝結(jié)水，或其他含水層的越流補給，人類活動產(chǎn)生的補給等，如水庫水，灌溉水等。由于各地的`水文、氣象及水文地質(zhì)條件不同，補給來源存在著較大的差異，給分析與評價地下水資源帶來了很多問題。同時，地下水的補給、排泄以及在含水層中的運移情況，都不能直接觀察，需要通過長期觀測資料進行分析推斷，這無疑增加了評價與開采地下水等工作的復(fù)雜性。
二、地下水資源的分類
地下水資源劃分為天然資源、可開采資源與儲存資源。天然資源是指地下水在天然條件下通過各種途徑，直接或間接地接受降水、地表水、凝結(jié)水、地下側(cè)向流入等補給量的總和，用多年平均值表示。在天然狀態(tài)下，地下水在多年中保持平衡，其多年平均補給量等于多年平均排泄量。因此，天然資源也可用多年平均排泄量(各項排泄量的總和)來表示;可開采資源是指實際能開采利用的地下水資源，即在設(shè)計的開采期內(nèi)，在經(jīng)濟合理的開采條件下，開采過程中不發(fā)生水質(zhì)惡化或地面沉降、水源枯竭等現(xiàn)象，并對生態(tài)平衡不會造成不利影響的情況下，有保證的可供開采的地下水資源是由天然資源、補充資源(指開采條件下新增加的補給量)和可動用的儲存資源以及人工補給量等組成;儲存資源包括容積儲存量和彈性儲存量。前者一般指最低水位以下含水層(包括弱透水層)中儲存的重力水總體積，相當于靜儲量。后者則是承壓水或弱透水層，由于水頭降低(引起巖層壓縮和水的膨脹)而釋放出的水量。
三、地下水資源系統(tǒng)分析的步驟
3.1 確定目標
根據(jù)當?shù)貙嶋H情況和發(fā)展的需要確定規(guī)劃目標，是系統(tǒng)分析中的一個重要環(huán)節(jié)。目標確定后還要將其用目標函數(shù)及約束條件的形式表達出來，以便進行方案比較。
3.2 收集資料
主要收集有關(guān)地下水資源評價的成果、開發(fā)利用地下水資源工程的效益情況、各用水單位、產(chǎn)值、利潤及廢水排放情況，各種農(nóng)業(yè)作物種植面積、產(chǎn)量，灌溉效益實例，以及地下水動態(tài)觀測與開發(fā)利用地下水有關(guān)的環(huán)境危害等資料。
3.3 制定方案
要制定出可以滿足或?qū)崿F(xiàn)所確定目標的各種可能方案。并對每一種方案進行詳細的分析，推算各方案的費用、效益及其實用性。
最后按一定準則進行排列比較，選出合理的規(guī)劃方案。
四、地下水資源的開發(fā)利用目標
地下水資源的開發(fā)利用目標就是確定地下水資源開發(fā)利用的范圍、程度和要達到的效益，這是進行經(jīng)濟分析和決策的重要環(huán)節(jié)。
4.1 增加國民經(jīng)濟收入
使有限的地下水資源發(fā)揮出最大的經(jīng)濟效益。具體表現(xiàn)為凈效益最大、投資最小或投資還本年限最低等。
4.2 控制地下水位
用于地下水嚴重超采、水位迅速下降的地區(qū)，也可用于地下水埋藏淺、地表次生鹽漬化逐年加重的地區(qū)。具體表現(xiàn)為在滿足工農(nóng)業(yè)與生活用水的條件下，地下水位下降速度最小或潛水位埋深最佳等。
4.3 防止地下水污染
局部地區(qū)地下水已受到一定程度的污染，因此，以防止地下水污染及水質(zhì)惡化為目標，確保地下水資源可持續(xù)利用。
五、效益分析方法
5.1 費用效益分析方法
當效益水準限定時，選取費用最小方案。當費用限定時，選用效益最高方案。當費用與效益均不限定時，取凈效益最大方案。
5.2 投資效益分析方法
投資相同時，取效益最大方案。效益相同時，取投資最小方案。投資較大時，如投資較多的方案所追加的投資，能夠在規(guī)定的某一標準年限內(nèi)由節(jié)約的運行費全部抵償時，則選用投資較多的方案。
5.3 水位下降分析方法
用于深層地下水資源的開發(fā)利用或出現(xiàn)水位降落，又能滿足正常情況下工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活最低限度的用水，應(yīng)選擇在滿足區(qū)內(nèi)地下水總開采量的條件下，地下水位下降速度最小的方案。
總之，僅對地下水資源進行合理規(guī)劃是不科學(xué)的，必須對地下水與地表水進行統(tǒng)一規(guī)劃、聯(lián)合調(diào)度、科學(xué)分配，才能使有限的水資源在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮出最大的作用。
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