压力罐不加任何控制开关,直接安装在自来水管道上对原用水应该没有任何影响,罐内压力也就保持在该处水压一致,当进水压力降低,罐内压力也就随之降低,一旦进水压力没有,那它的出水压力也就消失。
若压力罐串接在水源,水源接入处加装单向阀,那么一旦水源压力降低,罐内可能还保留一定压力,罐内存水以不断下降的压力后供水,但由于压力下降,处于高位的用水点可能很快就因压力不足而断水。
相关说明
压力罐用于闭式水循环系统中,起到了平衡水量及压力的作用,避免安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水。膨胀罐起到容纳膨胀水的作用外,还能起到补水箱的作用,膨胀罐充入空气,能够获得较大容积来容纳膨胀水量,高、低压膨胀罐可利用本身压力并联向稳压系统补水。本装置各点控制均为联锁反应,自动运行,压力波动范围小,安全可靠,节能,经济效果好。
用于阻隔市政水源,可任意设定举措压力,当市政水源压力低于该值时,阻隔设备举措,切换到水源罐或承压水池供水。也可思考运用贱卖的节省设备替代阻隔阀,约束最大进水流量,供水缺乏局部靠水源罐抵偿。
1、蒸气锅炉:蒸汽锅炉一般用锅炉给水泵补水,根据锅炉参数的不同,对锅炉补水的水质要求也不同,补水水源可以是来自除氧器,也可能来自软化水箱等。锅炉补水一般直接打到锅炉的省煤器。
2、热水采暖锅炉:热水采暖锅炉补水,一般补到循环水回水总管,补水泵一般由自动定压装置控制,以保证系统有足够的循环水量。常压热水锅炉循环泵一般安装在锅炉出水主管道。
常压锅炉是否设有内置换热器,若有、循环水泵可以设置在回水管路上,补水设在水泵的吸口端。
补水的方式也不同
承压锅炉循环泵一般安装在回水主管道。密闭锅炉或换热器的补水压力不能满足使用,就要在锅炉或换热器的出水管安装管道增压循环泵,选择扬程可以按使用要求扬程-补水压力,但要考虑补水压力变化的因素水泵流量按大设计流量选择循环泵只是把系统中的水加压循环,不会增加水量,所以不会有多余的水倒流到补水的自来水管或水箱里去锅炉的排气管安装在出水管还是回水管。
1、家装的小锅炉,地暖管,水泵装在回水管上,膨胀水箱也连接在回水上,水泵一开锅炉上的排气管就冒水,是地暖系统的阻力大于锅炉上排气管的高度。
2、既然你有膨胀水箱,锅炉上。
用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。
分类按目的或服务对象可分为:防止洪水灾害的防洪工程;防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程,或称灌溉和排水工程;将水能转化为电能的水力发电工程;改善和创建航运条件的航道和港口工程;为工业和生活用水服务,并处理和排除污水和雨水的城镇供水和排水工程;防止水土流失和水质污染,维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程;保护和增进渔业生产的渔业水利工程;围海造田,满足工农业生产或交通运输需要的海涂围垦工程等。一项水利工程同时为防洪、灌溉、发电、航运等多种目标服务的,称为综合利用水利工程。
可供水量
可供水量分为单项工程可供水量与区域可供水量。一般来说,区域内相互联系的工程之间,具有一定的补偿和调节作用,区域可供水量不是区域内各单项工程可供水量单相加之和。区域可供水量是由新增工程与原有工程所组成的供水系统,根据规划水平年的需水要求,经过调节计算后得出。
区域可供水量
区域可供水量是由若干个单项工程、计算单元的可供水量组成。区域可供水量,一般通过建立区域可供水量预测模型进行。在每个计算区域内,将存在相互联系的各类水利工程组成一个供水系统,按一定的原则和运行方式联合调算。联合调算要注意避免重复计算供水量。对于区域内其他不存在相互联系的工程则按单项工程方法计算。可供水量计算主要采用典型年法,来水系列资料比较完整的区域,也有采用长系列调算法进行可供水量计算。
蓄水工程
指水库和塘坝(不包括专为引水、提水工程修建的调节水库),按大、中、小型水库和塘坝分别统计。
引水工程
指从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程(不包括从蓄水、提水工程中引水的工程),按大、中、小型规模分别统计。
提水工程
指利用扬水泵站从河道、湖泊等地表水体提水的工程(不包括从蓄水、引水工程中提水的工程),按大、中、小型规模分别统计。
调水工程
指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调水工程,蓄、引、提工程中均不包括调水工程的配套工程。
地下水源工程
指利用地下水的水井工程,按浅层地下水和深层承压水分别统计。
地下水利用
研究地下水资源的开发和利用,使之更好地为国民经济各部门(如城市给水、工矿企业用水、农业用水等)服务。农业上的地下水利用,就是合理开发与有效地利用地下水进行灌溉或排灌结合改良土壤以及农牧业给水。必须根据地区的水文地质条件、水文气象条件和用水条件,进行全面规划。在对地下水资源进行评价和摸清可开采量的基础上,制订开发计划与工程措施。在地下水利用规划中要遵循以下原则:(1)充分利用地面水,合理开发地下水,做到地下水和地面水统筹安排;(2)应根据各含水层的补水能力,确定各层水井数目和开采量,做到分层取水,浅、中、深结合,合理布局;(3)必须与旱涝碱咸的治理结合,统一规划,做到既保障灌溉,又降低地下水位、防碱防渍;既开采了地下水,又腾空了地下库容;使汛期能存蓄降雨和地面径流,并为治涝治碱创造条件。在利用地下水的过程中,还须加强管理,避免盲目开采而引起不良后果。
浅层地下水
指与当地降水、地表水体有直接补排关系的潜水和与潜水有紧密水力联系的弱承压水。
其他水源工程
包括集雨工程、污水处理再利用和海水利用等供水工程。
集雨工程
指用人工收集储存屋顶
组成水利工程的基本组成是各种水工建筑物,包括挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物和输水建筑物等。此外,还有专门为某一目的服务的水工建筑物,如专为河道整治、通航、过鱼、过木、水力发电、污水处理等服务的具有特殊功能的水工建筑物。水工建筑物以多种形式组合成不同类型的水利工程。
特点水利工程不同于其他工程的特点如下。①有很强的系统性和综合性。单项水利工程是同一流域,同一地区内各项水利工程的有机组成部分,这些工程既相辅相成,又相互制约;单项水利工程自身往往是综合性的,各服务目标之间既紧密联系,又相互矛盾。水利工程和国民经济的其他部门也是紧密相关的。规划设计水利工程必须从全局出发,系统地、综合地进行分析研究,才能得到最为经济合理的优化方案。②对环境有很大影响。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,规划设计时必须对这种影响进行充分估计,努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。③工作条件复杂。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。④水利工程的效益具有随机性,根据每年水文状况不同而效益不同,农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系。⑤水利工程一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多,兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行(见水利工程建设程序)。
展望当前世界多数国家出现人口增长过快,可利用水资源不足,城镇供水紧张,能源短缺,生态环境恶化等重大问题,都与水有密切联系。水灾防治、水资源的充分开发利用成为当代社会经济发展的重大课题。水利工程的发展趋势主要是:①防治水灾的工程措施与非工程措施进一步结合,非工程措施越来越占重要地位;②水资源的开发利用进一步向综合性、多目标发展;③水利工程的作用,不仅要满足日益增长的人民生活和工农业生产发展的需要,而且要更多地为保护和改善环境服务;④大区域、大范围的水资源调配工程,如跨流域引水工程,将进一步发展;⑤由于新的勘探技术、新的分析计算和监测试验手段以及新材料、新工艺的发展,复杂地基和高水头水工建筑物将随之得到发展,当地材料将得到更广泛的应用,水工建筑物的造价将会进一步降低;⑥水资源和水利工程的统一管理、统一调度将逐步加强。
以上为转载水利专业确实还不错但如果你是本科生的话,多负责现场的工程项目,工作的地点可能都比较偏远,现场的安全也要注意如果是研究生在设计院的话就比较好些待遇也很不错但是水利事业未来的发展前景我并不看好毕竟现在的导向还是核电以后不好说
水利工程在南方已经没什么工程了!现在主要的是在云南或四川新疆等地还有较多的工程!所以现在最好不要做这行!去做建筑方面的,这方面还可以!
以可持续发展理论指导地下水开发就是要保障地下水资源的可持续利用,既要求有地下水可采,同时要求有一个良好的生态环境;既要保证当代人有地下水可采,也要保证子孙后代有优质的地下水资源可以利用;不仅要使地下水满足目前社会经济发展的需求,也要保障社会经济持续稳定发展条件下对地下水资源的需求。
一、防止地下水污染,保护地下水资源
地下水是社会经济发展的物质基础,保护和利用好地下水资源是关系到社会经济长期发展和子孙后代生存的大事,在努力发展经济的同时,保护好松嫩平原的地下水资源已经成为一项十分紧迫的任务,同时也是实现松嫩平原社会、经济、人类、环境协调持续发展的一项重要举措。保护地下水资源应从技术、经济、法律各个层面抓起,让节水、护水行为成为人们日常生活的习惯。
防止地下水污染,首先要保护好地下水的补给源,其实质就是保护补给地下水的质量和数量,也就是阻断地下水的污染源,广开地下水的补给源。
地下水的污染源主要有工业废水和废物、生活污水垃圾、农业污水灌溉及农药化肥污染,保护地下水就必须防止这些污染物对地下水的污染。
(一)防止工业废水、废物的污染
松嫩平原是东北老工业区之一,工业废水和固体废弃物排放量多,特别是在20世纪60~70年代,缺乏地下水保护意识,工业废渣、废水随处排放,多数露天堆放和直接排放,废水处理率低,在降水的溶滤作用下,其所含的大量有害物质渗入到地下,从而污染了地下水。尤其像大庆、齐齐哈尔、白城等城市,包气带厚度薄、结构疏松、渗透性强,地下水很容易遭受工业废水、废物的污染。因此,必须加强对工业固体废弃物和废水排放的管理,提高无害化处理程度,严格执行国家排放标准,对固体废弃物堆放场地做好防渗衬砌、填埋护顶等处理措施,严禁随意排放、随意堆放,防止造成地下水污染。
(二)防止生活污水、生活垃圾污染
松嫩平原是一个人口密集区,人口密度近200人/km2,随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快,生活污水和生活垃圾,特别是城市生活污水和垃圾越来越多,对地下水的污染必将越来越严重。农村生活污水直接泼洒,大部分城市污水未做处理就由明渠排放,排水渠成了污染地下水的渠道。城市生活垃圾多数城市是露天堆放,进行填埋的仅有长春、哈尔滨等少数大中城市,大部分中小城镇没有填埋处理,即使填埋,填埋场地多数没有作防渗处理。因此,应加强生活污水处理和地下排污管网建设,防止生活污水对地下水的污染,选择合适的填埋场地或进行焚烧或压碎处理生活垃圾,以防止污水、垃圾渗液对地下水的污染。
(三)防止农业污染
松嫩平原是农业比较发达的地区,农业生产对地下水的污染将越来越突显,防止农业污染是今后一个时期内一项任重而道远的艰巨任务。农药、化肥对地下水的污染是一种面状污染,数量逐年增加,使用面积广、点多分散、不易管理,对地下水的污染又没有很好的监控措施。特别是西部山前倾斜平原和中部低平原,地下水埋藏浅,容易遭受农药、化肥的污染。本次调查发现,即使在含水层上部有较厚的亚粘土分布的东部高平原区,地下水中也出现了氮大面积超标的现象,农业污染正在严重影响地下水的质量,甚至使地下水无法饮用。因此必须加强农业生产田间管理,逐步采用低毒、易降解、低残留农药代替长效、剧毒农药,少施化肥,多施农家肥,以防止农药、化肥对地下水的污染。
(四)防止开采地下水造成污染
地下水除了污染物通过包气带渗入遭受污染外,成井质量较差的各种开采井也是污染地下水的一个重要途径。开采井作为污染的通道,它沟通了含水层与地面或其他含有劣质水体含水层之间的水力联系,正在使用和废弃的水井都可能成为地下水污染的管道。近20年来,在低平原多层承压水分布区,由于开采承压水的开采井止水效果差,使深层承压水受到浅层劣质水体的窜层污染,第四系承压水中氟、铁、锰含量明显升高,有的已超过饮用水卫生标准。因此,开发地下水时,必须重视成井质量,采取严格的技术措施,防止开采井自身造成地下水污染。
二、合理开发地下水,保持地下水可持续利用
(一)科学规划,合理布井
地下水有其运动、循环的自然规律,开发利用应在科学规划基础上进行。根据地下水可采资源量和已开采资源量划分不同的地下水开采区。对超采区要逐步缩减开采量,对于采补平衡区要严格限制新增开采,对于有增加开采潜力的地区要根据水文地质条件合理地布置开采井,控制单井开采量、避免井距过密、超量开采,并要保证成井质量,避免在开采过程中造成地下水污染。不同类型地下水在不同地貌单元,开采技术条件差异较大,应因地制宜、深浅结合,优先开采潜水、谨慎开采承压水。
西部山前倾斜平原第四系潜水,水量丰富、埋深浅,宜井深度10~40 m,井距不宜小于800 m。该区降水少,农业用水量大,近几年洮儿河与霍林河相继断流,使地下水的补给量大大减少,应采取措施增加地下水的人工补给。另外本区地下水环境脆弱,含水层上部包气带薄,且多为亚砂土或砂砾石,无好的隔污层,应防止地下水污染。潜水下部有新近系承压水,水质好、水量丰富,可作为后备水源,在建井开采时,要作好止水,防止地下水窜层污染。
中部低平原第四系潜水因水质天然不良,仅有少部分作为农业用水和分散生活饮用水。第四系承压水作为主要开采目的层,在社会经济发展中发挥着巨大作用。第四系承压水多数地区水量丰富,容易开采、开采深度40~100 m,农业开采井井距一般不应小于1000 m。居民生活用水井,应特别注意止水问题,对于报废井应做封井处理。该层水已发现被上层水污染的问题,氟含量比以前明显升高,甚至超标,多年不见的氟病又重新出现,因此应特别注意开采过程中的地下水污染问题。
泰康组和大安组承压水,水量比较丰富,单井涌水量多在1000~3000 m3/d,但补给资源不足,更新能力较差,布井间距不宜小于1500~2000 m。这两层承压水作为防病改水和生活饮用水的宝贵水源,应倍加珍惜,严格限制开采。在松原油田的新村、二龙水源地已形成开采漏斗,漏斗中心最大水位降深分别为2562 m 和2288 m,应采取适当措施,控制开采量,积极寻求其他水源,保持地下水采补均衡。
东部高平原除了承压水盆地及河谷区外,大部分地区缺水,水文地质条件和地下水富水性差异较大,地下水合理开发应因地而异。广大的农村大部分地区开采水量贫乏的第四系潜水,由于本区属半湿润气候区,农业用水相对少,农村生活用水开采比较分散,单井开采量小。工业和城市生活用水主要开采河谷潜水与白垩系承压水,应对集中供水水源地进行勘查评价,依据评价结果合理布置开采井和确定开采量。
(二)建立地下水采补平衡机制
地下水资源是有限的,也是可以再生的,大气降水、地表水、地下水在不断地相互转化,开采地下水量应限定在地下水的更新能力内,为此必须调整现有不合理的地下水开采布局,遵循地下水的循环规律,保持地下水的采补动态平衡,形成地下水的良性循环,才能实现地下水的可持续利用。
三、加强综合管理,优化水资源配置
(一)现状水资源分布中存在的主要问题
1水资源时空分布不均水资源时间分布不均主要体现在降水量年内季节分布不均,年际变化较大。年平均最大降水量为6464 mm,最小降水量为30301 mm,年际变化相差21倍。年内降水主要集中在6~9月,降水占全年降水量的70%~80%以上。尤其是农业春季需水量较大,降水只占10%~20%,呈现春旱、夏涝、秋少、冬枯的特点,与工业农业和居民生活用水不相适应。
水资源空间分布不均主要体现在降水量东部较多、西部较少,由东向西降水量递减,西南降水最少。随降水量减少,气候也发生变化,由东向西,气候由半湿润气候过渡到半干旱气候。东部高平原区多年平均降水量在500~600 mm,属半湿润气候;西部年降水量在350~450 mm 之间,属半干旱气候。蒸发量则自东北向西南递增,东部高平原蒸发量在1150~1500 mm,西部在1150~1600 mm之间。
2水资源分布与社会经济格局不匹配
水资源分布与社会经济格局不相匹配,严重制约着经济社会的可持续发展。东部高平原,是以长春、哈尔滨省会城市为中心的城市、人口、经济密集带,有德惠、榆树、双城、绥化、海伦等中等城市和经济开发区,水资源需求量大,但这一地区地下水贫乏,地表水污染严重,水资源供需矛盾突出。
中部低平原,是重要的农牧业生产基地和能源化工基地,也是国家生态农业建设区,这里有著名的扎龙湿地、莫莫格湿地,湖泡沼泽较多,农业和生态用水较大,地下水资源比较丰富,但降水偏少,蒸发量大,浅层地下水水质差,土地盐渍化、沙化严重,生态环境脆弱,环境问题突出。地下水是本区社会经济发展的主要水源,水资源需求量已大于水资源总量,深层地下水正在不断地被开采利用,由于地下水不合理开采而出现了区域性的地下水位下降,由此引发了一系列生态环境问题,加剧了经济用水和生态用水之间矛盾。
西部山前倾斜平原,地下水比较丰富,但社会经济发展相对落后,生态环境比较脆弱。地下水中来自于大兴安岭的河流的补给占很大比重,近几年由于降水量偏少,农业开采量增加,河道径流减少,地下水补给不足,水位出现持续下降趋势。
(二)水资源优化配置的途径
1优先开发利用地表水,合理利用过境水
松嫩平原水资源总量为17516×108m3,其中地表水占553%,不重复的地下水占447%,优先开发利用地表水应是水资源优化配置的重点,特别是东部高平原,地下水赋存条件差,降水资源相对较多,更应把开发地表水资源放在首位。
优化地表水应从时间和空间两个方面进行。时间优化就是利用水库、湖泊、湿地、塘坝拦蓄汛期地表水量,调节河川径流,改善天然径流的年际变化和年内季节分配不均的问题。空间优化就是在科学论证的基础上,通过引水工程和调水工程调节水资源空间分布格局,使水资源配置能更好地满足经济社会发展和生态环境的需要。松嫩平原过境水资源丰富,全区多年平均入境水量为3832×108m3,且水质好,出境水量有48163×108m3,地表水出境后流过三江平原注入黑龙江,下游社会经济密度小,水资源充足,利用过境水不会产生与下游争水或影响生态环境等问题。
2地表水与地下水联合调度
地表水和地下水联合调度是水资源配置中的一项重要措施,特别是松嫩平原西部山前倾斜平原,分布有多个冲洪积扇,地下水储存空间巨大,是天然的地下水库,非常适合利用地下空间调蓄地下水和地表水,可以利用丰水期或丰水年的洪水进行人工补给地下水,也可以利用水利枢纽工程进行人工补给地下水,留到枯水期或枯水年利用,这样既可以减少洪水的危害,又可增加地下水的补给。山前冲洪积扇不仅是地下水的良好储存空间,也是中部低平原地下水的重要补给带,保证山前有一个较高的地下水位,可增大中部低平原地下水的补给。另外,在嫩江、第二松花江及其较大的支流河谷,都有很大的地下水调蓄空间,可以进行地表水与地下水的联合调蓄。
3分水质供水,开发利用多种水源
分水质供水也是水资源合理配置的一项重要措施,分水质供水应优先保障饮水安全,保证优质的地下水用于生活饮用。分水质供水应遵循优水优用,优质优价的原则,对水质要求不高的农业和其他用水,尽可能减少开采优质的地下水。在水资源利用过程中根据具体情况合理配置饮用水、生活杂用水、工业用水、农业用水、市政用水、服务业用水、生态环境用水等。在分水质供水的同时,也应积极开发利用多种水源,如人工增雨,改造微咸水,中水回用等,加大开发多种水源的投入,提高开发利用多种水源的水平。
4科学安排生态用水
掠夺式的开发利用水资源,给松嫩平原生态环境造成的破坏是巨大的,教训是深刻的。合理安排生产、生活、生态用水,是水资源合理配置的基本原则之一,是落实科学发展观和人水和谐理念的具体体现。通过行政、经济、技术、工程等综合措施,科学安排低平原区的湖泊、湿地用水,不断加大生态补水和生态修复的力度,建立生态用水常态化机制,切实保障生态环境的长期用水。
5加强水资源的综合管理,建立健全水资源优化配置的社会体系
松嫩平原是跨省的流域水资源系统,要实现水资源的优化配置,必须建立国家级的有效的水资源优化配置综合管理机构,从宏观和微观多层面对水资源进行合理配置。从水资源综合规划到健全的水权法律制度,以及系统的管理指标体系和发育的水资源供需市场,都需要进一步完善、培育和加强。
四、以人为本,保障饮水安全
水是生命之源,是人类赖以生存的自然资源,也是人们日常生活中不可代替的生活资料。坚持以人为本,保障人民群众的饮水安全是全面建设小康社会、和谐社会,提高人民生活质量的一项重中之重的工作。
(一)保障农村饮水安全的主要措施
前已述及,在松嫩平原的广大农村,饮水基本全部使用地下水,广泛分布的劣质水体和日益严重的污染形势以及局部地区出现的资源枯竭,增加了农村饮水安全隐患,且水质隐患大于水量隐患。消除农村饮水安全中隐患,就是要消除影响农村饮水的不安全因素,主要有以下几个方面:
1改善饮水质量
松嫩平原大面积分布着高氟、高砷劣质地下水,是影响农村饮水安全的重要因素。对此应积极寻找优质水源,利用工程措施,改善饮水质量,防止发生饮水型地方病。
2修复被污染的地下水
农业污染程度的加剧,已经对农村饮水安全构成威胁。高平原潜水是农村饮水的主要水源,目前 已出现大面积的超标,农药也已在地下水中检出,多数农村地区除地下水外,没有地表水可用,应积极采取措施防止农业污染漫延,加大研究地下水污染修复技术的投入,对已污染的地下水进行综合修复治理。
3集中处理农村生活垃圾
随着生活日用消费品的成分复杂化、品种多样化以及数量的不断增多,农村生活垃圾中有害成分也越来越多,这些有害成分对地下水的污染将是影响农村饮水安全的潜在因素。目前农村生活污水随意排放、生活垃圾随意堆放,没有集中堆放的场所,更没有集中处理的设施,在降水的淋溶下渗入地下,长期下去必将影响农村饮水安全,在建设社会主义新农村的同时,应将农村污水和生活垃圾的处理纳入新农村建设的整体规划。
4保护低平原区中深层承压含水层
低平原中深层承压水是当地农村生产、生活的良好水源,也是农村防病改水的供水目的层,该层水在开采过程中受到上层劣质潜水的污染,水质下降,长期下去必将影响低平原区农村饮水安全。此外,防止油田污染也是保障低平原区农村饮水安全的重要方面。
5提倡节约用水,积极寻找新的水源
部分农村地区,地下水资源贫乏,超量开采导致地下水资源减少,供水水源不足,饮水保证率下降,出现缺水型饮水安全问题。对于这些地区应运用多种手段促进节约用水,同时积极寻找新的供水水源。
(二)保障城市供水安全的主要措施
1统一管理、科学规划
城市供水安全必须纳入城市总体规划,充分考虑当地的水资源条件,科学制定城市水资源规划和城市供水安全预防机制,合理配置地下水与地表水供水水源,建立工程措施和非工程措施的城市供水安全保障体系。
2加强监控、建立城市供水安全预警机制
应用各种高新技术和设备,不断提高地下水、地表水的监控水平,建立城市供水水质、水量预警机制,做到防患于未然。
3建设节水型城市
从长远来说,城市缺水将是一个普遍现象,要保证城市供水安全,必须建设节水型城市,运用行政、法律、经济、技术等综合措施,促进节约用水,提高用水效率,保证水量供需平衡。
4建立和完善城市供水应急机制
保障城市供水安全,必须编制城市供水应急预案,在水资源评价的基础上,结合城市水资源合理配置及供水过程中存在的安全隐患等因素,建立城市供水应急机制,并进行实战演练,纳入城市发展总体规划。
五、发展节水型农业,保障粮食安全
(一)大力推广节水灌溉技术
20世纪70年代,世界上出现了严重的粮食危机,联合国粮农组织向各国政府发出了关于粮食安全的警告。粮食安全可概括为在任何时候、任何情况下都可以使人们得到健康必需的,结构合理的和营养充足的粮食。众所周知,灌溉可以保障粮食生产,农业是用水最多的行业,松嫩平原农业用水量已占到全区用水总量的78%,其中地下水占农业用水量的5455%,农业灌溉面积仍在不断扩大,到2010年,松嫩平原农业用水将达到46×l08m3,2020年达到58×108m3,缺水已成为制约粮食生产的一个重要因素,节水灌溉是保障粮食生产安全的必由之路。推广农业节水灌溉技术,提高农业用水效率,保障农业灌溉用水质量,是保障粮食安全的基本途径之一。
(二)合理开发水田、旱田地表水浇灌面积
引水灌溉,无疑可以增加对地下水的补给,加快地下水的循环,特别是水田,因其多种植在阶地、漫滩上,引水灌溉,将有30%~40%的地表水渗入地下,补给地下水。但大面积开发水田,过度引水,也会造成河道径流减少,破坏河流系统生态健康,甚至导致河道断流,不仅影响河道对地下水的补给量,也会影响生态环境用水及其他部门用水。
六、发展节水型经济,全面建设节水型社会
节水型社会是全面树立节水意识、建立节水型经济结构、生活方式、生产方式和水资源管理体制与机制,以高效用水保障社会经济和生态环境可持续发展的资源节约型和环境友好型社会经济系统,发展节水型经济是建设节水型社会的重要内容。
随着人口增多,经济快速发展和城市化水平提高,用水需求不断增加,而地下水资源量有限,分布不均,从理论上计算,到2020年松嫩平原地下水需求量将达到地下水可开采量,但实际上地下水可开采量永远不会全部开采出来,因此缺水必然提前到来,缺水是必然趋势,依靠扩大供水解决缺水危机是不可持续的,节水才是应对缺水危机的根本出路。
松嫩平原农业用水占全区用水量的78%,其中利用地下水量占地下水开采量的73%,灌溉方式粗放、灌溉水利用率低、农业节水潜力巨大。
工业用水量占全区用水总量的544%,地下水占工业用水量的6685%,万元GDP消耗地下水118 m3。在低平原区,工业用水几乎全部来自地下水,随着振兴东北老工业基地战略的实施,工业需水量必将增加,因此应根据当地的水资源条件合理配置工业用水,优化产业结构,发展节水型工业,加大污水处理力度,建设中水回用工程,提高水的重复利用率。
养成与节水型社会相适应的生活方式与习惯,通过节水宣传教育,普及节水知识,增强人们的节水意识是全面建设节水型社会的基础工作。
上层滞水:包气带中局部隔水层上的重力水。常分布于砂层中的粘土夹层之上和石灰岩中溶洞底部有粘性土充填的部位。上层滞水由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成,消耗于蒸发及沿隔水层边缘下渗。由于接近地表和分布局限,上层滞水的季节性变化剧烈,一般多在雨季存在,旱季消失。上层滞水仅能用作季节性的小型供水,并容易受到污染。 上层滞水,简称上滞水,是指包气带内局部隔水层之上积聚的具有自由水面的重力水。
潜水:地表以下,第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。潜水有自由水面,地表至潜水面间的距离为潜水埋藏深度。潜水层以上没有连续的隔水层,不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗补给。潜水是重要的供水水源,通常埋藏较浅,分布较广,开采方便。但易受污染,应注意保护
承压水:充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,它的补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受污染。它承受静水压力。在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,故又称自流水。人们利用这种自流水作为供水水源和农田灌溉。
以上是定义 他们的主要区别是 上层滞水主要与外界相通,具有自由水面,受外界影响大 潜水是在第一个稳定的隔水层之上 具有自由水面的水层 这两种水都没有水压力 承压水具有水压力 属于自流水 不容易受污染
望采纳
打开压力开关塑壳,有内部有大小两个弹簧柱和内部一个大的弹簧柱两种结构类型,需要调高压力的,将大号弹簧柱上的螺丝顺时针下紧,需要调低压力的,将大号弹簧柱上的螺丝上松。
压力罐是利用罐内空气的可压缩性来调节和贮存水量并使之保持所需压力的,因此罐体的安装高度可以不受限制。
压力罐通常安装在配水泵与管网之间。水泵启动后,即向管网供水,多余的水则贮存至罐内,并使罐内水位上升,罐内空气受到压缩,压力随之增高。当罐内压力达到所规定的上限压力值时,由管道与罐顶部相连通的电接点压力表的指标接通上限触点,发出信号,切断电源,停泵。
扩展资料:
注意事项:
1、本设备泵机组应经常检查,定期保养并加注润滑油。离心泵和止回阀如发现漏水现象,应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根,检查机泵底脚螺栓不能松动,以防损坏机器。
2、电器自动控制系统,应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况,连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。
3、压力表外部最好用透明材料包裹,以防损坏。
4、压力罐体如发现漆皮脱落,应及时涂漆保养,以延长使用寿命。
-压力罐
-压力
-弹簧柱塞
12321 预测模型的建立
(1)模拟含水层(组)的选定
这里以河南平原第四系地下水圈作为数值模拟研究的对象,模拟区面积69400km2。模拟含水层(组)主要为第四系非均质、各向同性的浅层潜水含水层和深层承压含水层。
浅层和深层含水层之间分布着比较稳定的区域性亚黏土,构成潜水含水层和承压含水层之间的弱透水层。开采条件下,两个含水层(组)间水力联系密切,本次模拟预测研究通过越流将两个含水层耦合于一起。其中浅层含水层为主要开采层,水量相对丰富,开采量较大,对第四系地下水圈的演化影响最大,加之地下水位动态资料相对丰富(图1216),因此将潜水含水层确定为重点模拟预测研究的含水层。
图1216 浅层地下水位长期监测孔位置分布图
(2)含水层(组)的水力特征
河南平原第四系浅层潜水含水层和深层承压含水层天然水力坡度均不大,一般小于千分之一。除了山前地区水力坡度较大外,进入平原区后地下水流场平缓,地下水水流运动基本符合达西定律。在多年开采条件下,地下水流各运动要素随时间发生变化,水流为非稳定流。各含水层地下水流运动形式概化为平面二维流。
(3)边界条件的概化
1)侧向边界。浅层含水层和深层含水层的侧向边界位置及性质分别见图1217、图1218。
2)垂向边界。①浅层地下水。浅层地下水的上部边界是潜水面,为水量交换边界;下部边界为越流边界,与深层地下水之间通过弱透水层发生水力联系。②深层地下水。深层地下水上部边界为越流边界,通过弱透水层与浅层地下水之间发生水力联系,深层含水层底板为渗透性极差的黏性土层,与下部新近系承压水基本无水力联系。因此,将深层地下水的下部边界概化为隔水边界。
图1217 浅层含水层水文地质概念模型图
(4)数学模型及其离散
根据上述水文地质概念模型,模拟区地下水流数值模型为非均质各向同性的、浅层潜水和深层承压水有越流联系的非稳定流耦合模型。分别建立两层地下水的数学模型,通过越流项将其耦合。
1)浅层地下水数学模型:
河南平原第四纪地质演化与环境变迁:兼论黄河发育演化与再造
2)深层地下水数学模型:
河南平原第四纪地质演化与环境变迁:兼论黄河发育演化与再造
图1218 深层含水层水文地质概念模型图
式中:K1为浅层含水层渗透系数,m/d;T2为深层含水层导水系数,m2/d;μ为浅层含水层储水系数(给水度); 为深层含水层弹性释水系数;H1、H2为浅层含水层水头、深层含水层水头(高程),m;B为浅层含水层底板标高,m;B12为浅层含水层与深层含水层间弱透水层的越流系数,1/d;ε11为浅层含水层入渗补给强度(包括降水入渗补给、灌溉回渗补给和黄河侧渗补给),m/d;ε12为浅层含水层排泄强度(包括潜水蒸发、开采和淮河侧向排泄),m/d;ε21为深层含水层补给强度,m/d;ε22为深层含水层排泄强度,m/d;H10,H20为浅层含水层初始水位、深层含水层初始水位,m;D1,D2为浅层、深层含水层的计算区范围;H11为浅层含水层一类边界点的水位,m;q2为深层含水层二类边界单宽流量,m3/d/m;Γ1,Γ2为含水层一类边界及二类边界;n为Γ2的外法线方向。
上述偏微分方程、初始条件和一类、二类边界条件,共同组成定解问题。其求解方法是在区域D上采用矩形剖分和线性插值,应用有限差分法将上述数学模型离散为有限差分方程组,利用GMS(Groundwater Model System)软件包中的Modflow模块进行求解。
(5)模拟预测区域的剖分
模拟预测区域面积69400km2,采用矩形剖分,共剖分23704个单元格,最小单元面积1km2,最大单元面积4km2(图1219)。
(6)参数的识别
数值模拟选择2003年1月1日至2003年12月31日作为模型识别期,跨越一个水文年,历经枯水期和丰水期,地下水位具有明显升降的动态变化,可以比较全面地体现出包含水层结构、水文地质参数以及边界条件和源汇项的特征,同时,该时段内有比较完整的地下水位长期监测资料。
图1219 模拟预测区域网络剖分图
(7)水文地质参数区分与初值的确定
根据第二篇含水层岩相变化特点、含水层厚度等因素对浅层和深层含水层分别进行参数区分。其中,浅层含水层依据渗透系数(K)和给水度(μ)进行参数分区,深层含水层依据导水系数(T)和贮水系数(μ)进行分区(图1220、图1221)。
含水层(组)水文地质参数初值主要参考前人相关成果的测试数据。本次模拟区域参数分区及参数初值见表127至表129
表127 浅层含水层水文地质参数初值表
图1220 浅层含水层初始参数分区图
表128 深层含水层水文地质参数初值表
表129 降水入渗补给系数初值表
(8)源汇项处理
河南平原浅层地下水主要接受大气降水入渗、地下水侧向径流和灌溉回渗补给,平原北部地区,还接受黄河水的侧渗补给。由于浅层含水层富水性好,因而成为平原区地下水开采的主要层位,识别时段内(2003年)全区浅层地下水开采量占总开采量的94%。此外,还存在蒸发、侧向径流和向深层含水层的越流排泄等排泄方式。深层含水层的补给来源主要由侧向径流补给和上覆浅层含水层的垂向越流补给两部分组成,其排泄方式主要为人工开采。
1)大气降水入渗补给量。大气降水入渗补给是浅层含水层的主要补给来源之一,大气降水入渗补给量与降水量大小和强度、包气带岩性、地下水位埋深、地形地貌条件、植被覆盖情况等有关,计算公式:
Qj=α·F·X
式中:Qj为大气降水入渗补给量,m3/d;α为大气降水入渗补给系数(无量纲);F为计算区面积,m2;X为大气降水量,m/d。
图1221 深层含水层初始参数分区图
上式中,大气降水入渗补给系数的确定是大气降水入渗补给量的关键数据。模拟预测区域降水入渗系数分区与浅层含水层水文地质参数分区一致,其初始值见表129。
2)侧向径流补给量。根据地下水径流场特征,采用达西公式计算地下水侧向径流补给量:
Ql=K·I·B·M·Δt
式中:Ql为地下水侧向径流量,m3;K为断面附近含水层的渗透系数,(m/d);I为垂直于断面的水力坡度;B为断面宽度,m;M为含水层厚度,m;Δt为计算时段,d。
3)灌溉回渗补给量。农田灌溉水回渗补给量主要受地下水埋深、包气带岩性及灌溉量等因素控制,计算公式:
Qt=β·Qg
式中:Qt灌溉水回渗补给量,m3/d;β为灌溉入渗系数(无量纲);Qg为实际灌溉水量,m3/d。
根据模拟预测区域多年灌溉回渗系数研究资料,山前地带一般为005~010,平原区一般为010~015。
4)黄河侧渗补给量。黄河侧渗补给是平原北部浅层地下水的重要补给来源。天然条件下,黄河侧渗补给量随丰枯水年份和丰枯季节变化,丰水年、平水年和枯水年黄河侧渗补给强度分别取73m3/d·km·m,46m3/d·km·m和38m3/d·km·m。
5)地下水向淮河的侧向排泄量。其排泄强度为:
河南平原第四纪地质演化与环境变迁:兼论黄河发育演化与再造
式中:Q为地下水向淮河的侧向排泄量,m3/d;F为模型计算范围内淮河积水面积,m2;P为地下水向淮河侧向排泄的强度,m/d。
6)潜水蒸发量。浅层地下水蒸发量主要与气候、包气带岩性、厚度、地下水位埋深、地表植被覆盖程度等因素有关,是浅层地下水的主要排泄途径之一,计算公式:
河南平原第四纪地质演化与环境变迁:兼论黄河发育演化与再造
其中:Qe为潜水蒸发量,m3/d;ε0为潜水接近地面时的蒸发强度(m/d);Δi为地下水位埋深,m;Δ0为潜水蒸发极限埋深,m,河南平原为4m;Fi为地下水位埋深小于地下水极限蒸发深度的区域面积,m2;m为无量纲指数,与土壤质地有关,通常m取1。
7)越流量。越流量的大小与越流层的渗透系数、厚度及浅层和深层地下水水头差有关,计算公式:
河南平原第四纪地质演化与环境变迁:兼论黄河发育演化与再造
式中:Ql为地下水越流量,m3;K′为弱透水层渗透系数,m/d;B′为弱透水层厚度,m;A为研究区面积,m2;t为时间,d;ΔS为弱透水层两侧的水头差值,m。
上式中,越流系数(即弱透水层渗透系数和弱透水层厚度之比)的确定是越流量计算的关键数据。模拟预测区域越流系数分区与浅层含水层水文地质参数分区一致,其初始取值见表1210。
表1210 弱透水层越流系数初值表 单位:10-5d-1
8)地下水开采量。模拟预测区域2003年地下水总开采量为6958×108m3。其中,公共供水设施和自建取水设施地下水取水量分别为367×108m3和777×108m3,农业灌溉开采量为5499×108m3。
(9)模型识别结果
识别结果,实测水位与计算水位绝对误差在05m范围内的监测孔分别占监测孔总数的771%和833%,识别时段(2003年12月31日)地下水流场拟合情况见表1211,图1222、图1223。代表性监测孔的水位拟合情况见图1224,拟合效果满足《地下水资源管理模型工作要求》。
图1222 浅层地下水流场拟合图
图1223 深层地下水流场拟合图
表1211 识别阶段浅层含水层水位拟合误差计算表 单位:m
识别后的水文地质参数值,见表1212、表1213、表1214。
表1212 浅层含水层水文地质参数识别结果表
续表
图1224 识别阶段浅层含水层代表性监测孔单井拟合曲线图
表1213 弱透水层越流系数识别结果表 单位:10-5d-1
表1214 深层含水层水文地质参数识别结果表
(10)模型的验证
选择2004年1月1日至2004年12月31日作为模型的验证时段。验证结果,实测水位与模拟水位误差在05m范围内的监测孔分别占监测孔总数的80%和83%,满足《地下水资源管理模型工作要求》(图1225、图1226)。
图1225 验证时段浅层地下水流场拟合结果图
图1226 验证时段浅层含水层代表性监测孔拟合曲线图
从地下水流场拟合程度和代表性监测孔的水位拟合效果看,浅层和深层地下水实测水位与模拟水位整体上达到了较好的拟合效果。表明所建立的水文地质概念模型是正确的,边界概化合理,源汇项处理正确,参数分区及取值合适,模型基本上反映了模拟预测区域客观水文地质条件,可用于河南平原第四系地下水圈未来演化趋势性预测和预报。
12322 气候干旱与河南平原第四系地下水圈演变的预测研究
据第10章气候环境初步预测的结果,河南平原地区未来40~50a区域气候环境将处于偏干旱的阶段,从河南平原第四系地下水循环模式来看,能够积极参与现代水循环的地下水补给源都直接或间接来源于大气的降水。因此,气候变化将是影响未来河南平原第四系地下水圈演变的重要自然因子。本节利用前面建立的地下水流数值模拟模型对气候干旱条件下河南平原第四系地下水圈演变进行预测和评价。这里,气候干旱条件下未来河南平原第四系地下水圈的演变,突出反映在地下水流场演化趋势的方面。
(1)影响因子的识别
选取模拟预测区内具有一定代表性且拥有长系列降水监测数据的巩义市和中牟县两个气象站1961~2003年降水量数据,利用皮尔逊Ⅲ型曲线进行降水累计频率分析(图1227、图1228),得到典型降水保证率下的降水量(表1215)。从两站降水量序列图(图1229)分析得知,巩义市和中牟县连续中等干旱年(降水保证率为75%)情况一般可持续3~4年(历史上1979~1981年为中等干旱年);连续特殊干旱年(降水保证率为95%)的情况不超过2年(历史上1965~1966年为特殊干旱年)。为了分析持续干旱情况下地下水动力场的变化趋势,兹以2007年1月地下水位数据作为初始流场,保持现状开采量不变的情况下分别预测连续遭遇5个中等干旱年和2个特殊干旱年后模拟区域地下水流场演化的趋势。
图1227 中牟县降水量频率曲线图
图1228 巩义市降水量频率曲线图
表1215 巩义市和中牟县典型保证率下的降水量表 单位:mm
图1229 巩义市和中牟县年降水量序列图
(2)源汇项及边界的处理
河南平原气候干旱条件下,按照对应中等干旱年和特殊干旱年给定的降水量和蒸发量数据计算大气降水入渗补给量和潜水蒸发量。侧向径流补给量和侧向径流排泄量依据中等干旱年、特殊干旱年的降水量与模型验证时期降水量的比值推算得到。特殊干旱年的地下水灌溉回渗补给量,由于持续干旱情况下地下水位埋深会加大,灌溉回渗补给量会有所减小,因此灌溉回渗补给量取模型验证时期灌溉回渗补给量的50%进行计算。黄河侧渗补给量分别采用与中等干旱年、特殊干旱年年份相近的1982年(平水年)、1980年(枯水年)的入渗量进行计算。
鉴于本次研究主要目的是,分析预测气候干旱降水量发生变化对河南平原第四系地下水流场产生的影响,故一类边界水位值和二类边界的流量值计算均按照中等干旱年、特殊干旱年的降水量与模型验证时期降水量的比值推算得到。
(3)河南平原第四系地下水(圈)动力场变化趋势的预测
图1230 连续5个中等干旱年后浅层地下水流场图
以连续遭遇5个中等干旱年(降水保证率为75%)作为预测条件时,预测的潜水和承压水流场与初始流场相比,不同地区的地下水位变化情况不同(图1230、图1231)。在连续遭遇5个中等干旱年后,与2007年1月地下水位相比,潜水水位变幅05~-18m,承压水水位变幅05~-11m(图1232、图1233)。浅层地下水动力场变化规律是,山前地带接受河南平原区外地下水侧向径流补给,潜水水位稍有上升,水位升幅为0~05m。河南平原南部潜水水位略有下降,水位降幅为0~-05m。潜水水位下降区主要集中在地下水开采强度大的地区,潜水水位降幅为0~-6m,河南平原几个降落漏斗区地下水位下降幅度较大,漏斗中心潜水水位降幅约为-12~-18m。承压水位变幅较小,大部分地区水位无明显变化,郑州、开封、新乡、濮阳等地下水开采量大的地区地下水位降幅约-2~-11m。
图1231 连续5个中等干旱年后深层地下水流场图
图1232 连续5个中等干旱年后潜水水位变幅图
图1233 连续5个中等干旱年后承压水位变幅图
以连续遭遇2个特殊干旱年作为预测条件时,预测的潜水和承压水流场与初始流场相比,地下水位均有不同程度的下降(图1234、图1235)。与2007年1月地下水位相比,潜水水位降幅为0~-20m,承压水水位降幅0~-11m(图1236、图1237)。浅层地下水动力场变化规律是,山前地带和河南平原南部的地下水位降幅较小,一般为0~-1m;河南平原中部大部分地区水位降幅为-4~-8m;郑州、濮阳、新乡、开封等城市由于长期大量开采地下水,已形成了稳定的地下水位降落漏斗,地下水位降幅约-10~-20m,降落漏斗面积不断扩大。深层地下水动力场变化规律是,由于深层地下水开采量较小,河南平原大部分地区地下水位降幅0~-5m。其中,郑州、开封、新乡等市的深层承压水位下降幅度最大,最大降深可达-105m。
以上预测研究结果,反映了未来若干年连续干旱情况下河南平原第四系地下水圈演化的趋势。在连续干旱情况下,因地下水位持续下降、地下水动力场发生变化,地下水处于持续超采状态,给河南平原第四系地下水圈动态平衡及其可持续利用带来较大的威胁。同时,将导致河南平原第四系地下水环境等恶化。这对于未来河南平原第四系地下水合理开发及其地下水圈环境科学管控具有重要的指导作用和意义。
图1234 连续2个特殊干旱年后浅层地下水流场图
图1235 连续2个特殊干旱年后深层地下水流场图
图1236 连续2个特殊干旱年后潜水水位变幅图
图1237 连续2个特殊干旱年后承压水位变幅图
12323 南水北调中线人类工程活动与河南平原第四系地下水圈演变的预测研究
这里人类活动对河南平原第四系地下水圈演变的影响,主要考虑正在兴建的南水北调中线这一特大型人类工程活动对未来该平原第四系地下水圈演变的影响。
(1)南水北调中线工程概况
南水北调工程是迄今为止世界上最大的水利工程,总干渠全长1277km,河南平原境内长731km,流经8个省辖市,21个县(市),基本上是沿着河南平原的西缘呈西南—东北向展布(图1238)。
图1238 南水北调中线河南段工程线路略图
根据中线工程总体规划,中线Ⅰ期工程每年调水量95×108m3,分配给河南的用水量达3769×108m3,占河南平原地下水开采量(10481×108m3/a,1997)的3596%。河南沿途设立分水口38处,其中能够分水的11个省辖市有南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、焦作、新乡、鹤壁、濮阳、安阳和郑州市。得到分水的33个县(市、区)有邓州市、新野县、唐河县、社旗县、方城县、叶县、宝丰县、郏县、临颍县、商水县、禹州市、长葛市、襄城县、新郑市、荥阳市、中牟县、修武县、武陟县、温县、辉县市、卫辉市、新乡县、获嘉县、淇县、浚县、汤阴县、滑县、内黄县、许昌县、濮阳县、安阳县、漯河市郾城区和召陵区。
各受水区域市(县)口门分配水量及可供水量见表1216。
目前,河南平原绝大部分地区地下水已超量开采,地下水水位大幅度下降,一些地区浅部含水层已经趋于疏干,形成大面积的降落漏斗,深层水漏斗区发展亦为严重。无论浅层水、深层水,地下水的天然流场均发生了很大的改变。同时,长期缺水造成的地下水位大幅度下降,正如前面所述导致了诸如地面沉降、地裂缝灾害及其水质恶化等一系列环境地质问题。
据第10章全新世气候环境初步预测的结果,河南平原未来40~50a区域气候环境又将处于偏干旱的阶段,前述预测研究结果表明,区域地下水位将大幅下降,这无疑是雪上加霜、更加剧了河南平原未来几十年缺水干旱和生态地质环境进一步恶化的局面。因此,从外流域调(配)水,实时地向河南平原水圈补水,在未来若干年里保障平原地区供水的安全显得极为必要。从表1216可以看出,分配给河南的用水量大部分将被直接或间接地补充到河南平原水圈中。因此,这对于减轻河南平原地下水圈——地下水含水层的开采压力、恢复地下水的生态环境功能、减轻地面沉降、地裂缝灾害及其水圈环境恶化局面等都将具有十分重要的作用。
表1216 南水北调中线工程河南受水区可供水量表 单位:104m3/a
续表
(2)南水北调中线工程配水对河南平原地下水圈影响的预测研究
图1239 河南平原模拟预测区域受水市、县分布图
1)预测方案的制定。利用前面建立的地下水流数值模拟模型,开展南水北调中线工程配水对河南平原地下水圈影响的预测研究。模拟预测区内受水市、县,总面积约为182×104km2,各城市基本分布在南水北调总干渠一线附近(图1239)。南水北调工程启用后,将在受水区增加新的地表水资源,相应减少了地下水的开采量,为了预测河南平原地区水源结构改变之后地下水位的变化状况,兹制定以下预报的方案:①考虑到河南平原近几年来以2007年地下水水位偏低,为了更好地了解水源结构改变之后地下水位的变幅情况,故以2007年1月地下水位流场作为预测预报的初始流场,分别预报南水北调中线工程实施1年、2年和3年后河南平原地下水位的变化状况。②模拟预测区内以往开采浅层地下水为主,与南水北调工程来水量相比,浅层地下水开采量(8968×108m3/a,1997)较大。这里,按照南水北调工程分配水量,相应地压减各受水区浅层地下水的开采量,从而开展预测研究工作。
2)预测预报结果及分析。模拟预测预报结果,南水北调工程实施1年、2年和3年后地下水流场变化分别见图1240至图1242。南水北调工程启用后,由于浅层地下水的大量减采,含水层得以涵养、地下水位多年下降状态将得以控制。与南水北调工程启用前相比,受水区水位从多年的持续下降转变为逐年上升,年平均上升约07m,并趋于稳定。在温县、武陟、内黄、新郑一带,地下水位上升幅度较大。3年后,郑州市、新乡市、濮阳市漏斗中心水位与南水北调工程启用前相比,将分别提高664m,815m和415m(表1217)。
表1217 河南平原典型漏斗中心预报前后地下水位埋深状况
图1240 1年后浅层地下水位等值线图
图1241 2年后浅层地下水位等值线图
图1242 3年后浅层地下水位等值线图
河南平原东部和中部地区,地下水含水层虽然获得来自西北部受水区地下水的侧向补给量有所增大,但由于东部和中部地区农业灌溉大量开采地下水,超采的水资源量远大于受水区的侧向补给量,地下水位仍持续下降。河南平原南部地表水资源较丰富,该地区供水水源主要来自地表水,地下水的开采量较少,地下水位呈多年稳定状态。南水北调工程启用后,南部地区不在受水区范围之内,地下水位无明显的变化。
由于没有对深层地下水进行压采,3个预报期的深层地下水流场差异甚小,没有明显的变化(图1243至图1245)。
图1243 1年后深层地下水位等值线图
上述预测预报结果表明,南水北调中线工程供水后对于河南平原第四系水圈演变具有积极的影响。它在很大程度上缓解了河南平原水资源的紧张局面,能够有效遏制河南平原水资源衰减,减轻地下水开采压力,逐步恢复地下水圈生态环境的功能。因此,这对于减轻地面沉降、地裂缝灾害及其水圈环境的恶化等都将具有十分重要的作用。但同时我们也应做好实时的调控工作,以避免局部地区发生不良方向的变异,引起土壤次生盐渍化等危害。
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