[发明专利]一种基于合理生态水位的平原区地下水可开采量评价方法

说明书

本发明提供一种基于合理生态水位的平原区地下水可开采量评价方法，包括以下步骤：确定研究区域的合理生态水位；计算得到研究区域的不允许袭夺排泄量；按水均衡法计算得到第1地下水可开采量；确定得到地下水可开采量上限值；得到初步估算的地下水可开采量；对初步估算的地下水可开采量进行校验。本发明提供的一种基于合理生态水位的平原区地下水可开采量评价方法具有以下优点：本发明测算方法得到的可开采量基于水均衡原理，考虑地下水自然排泄量，并与利用历史资料分析得到的开采系数确定的可开采量进行对比，从而保证了地下水可开采量处于合理可控水平。

技术领域

本发明属于水利行业水资源技术领域，具体涉及一种基于合理生态水位的平原区地下水可开采量评价方法。

背景技术

现有地下水可开采量评价方法主要针对平原区浅层地下水，包括实际开采量调查法、均衡开采法、开采系数法等区域地下水可开采量评价方法。以上各类评价方法，主要具有以下问题：(1)实际开采量调查法近似地将多年平均浅层地下水开采量认为是地下水可开采量，仅适用于地下水开发利用程度比较低的地区，适用范围过窄。(2)均衡开采法将地下水实际开采量与地下水蓄变量的代数和作为地下水可开采量，在地下水开发利用程度较高地区，忽略了地下水水位下降之外的不良影响，如泉水枯竭、河道断流等。(3)开采系数法为经验数值法，即在综合历史地下水可开采量数据以及地区地下水需求情况下，根据经验人为定义可开采量在地下水补给量中所占的比例，并将此比例乘以地下水补给量，即得到地下水可开采量，缺乏物理概念与科学依据。

以上各类方法均主要从开发利用的角度，评价可供人类开发利用的地下水水量，未考虑生态环境保护以及地下水可持续利用要求，不能满足生态文明建设的要求，可能引发严重的生态环境地质问题，且定量过程较为粗放，适用范围较为单一，无法解决全国不同地区地下水可开采量的科学评价问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于合理生态水位的平原区地下水可开采量评价方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于合理生态水位的平原区地下水可开采量评价方法，包括以下步骤：

步骤1，确定研究区域的合理生态水位；其中，合理生态水位是保证地下水可持续利用、保护地质环境和维护生态环境平衡，不造成生态环境恶化的地下水位参数；

步骤2，根据下式，确定现状水位下的地下水自然排泄量W_{现状自然排泄量}；其中，地下水自然排泄量W_{现状自然排泄量}是指含水层中的地下水每年向自然系统排泄的水量，包括潜水蒸发量W_{潜水蒸发量}、河道排泄量W_{河道排泄量}、侧向流出量W_{侧向流出量}、湖库排泄量W_{湖库排泄量}和其他排泄量W_{其他排泄量}；

W_{现状自然排泄量}＝W_{潜水蒸发量}+W_{河道排泄量}+W_{侧向流出量}+W_{湖库排泄量}+W_{其他排泄量}    (式1)

步骤3，根据研究区域的现状开采情况、现状地下水埋深情况和现状开采条件，确定研究区域合理生态水位下的地下水自然排泄量和现状水位下的地下水自然排泄量W_{现状自然排泄量}的比例关系，得到不允许袭夺系数Ω；

步骤4，采用下式，计算得到研究区域的不允许袭夺排泄量W_{不允许袭夺排泄量}；

W_{不允许袭夺排泄量}＝W_{现状自然排泄量}·Ω                     (式2)

步骤5，采用下式，按水均衡法计算得到第1地下水可开采量W_{可开采量1}：