黄河流域地下水超采区评价技术大纲0808汇编.docx
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黄河流域地下水超采区评价技术大纲0808汇编
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黄河流域地下水超采区评价
工作大纲
（暂行稿）
黄河水文水资源科学研究院
二O一一年七月
1总则
地下水是我国许多地区重要的供水水源，是维系区域生态环境的要素，对保障饮水安全、粮食安全和生态安全等具有十分重要的作用。
长期以来，由于许多地区地下水严重超采，引发了一系列生态与环境地质问题。
20世纪90年代末至21世纪初，水利部组织了一轮地下水超采区划定工作，基本摸清了全国地下水超采的范围和规模，为我国地下水资源管理提供了科学依据。
近年来，随着水资源条件、地下水取用水情况等因素的变化，以及地下水超采区治理工作的不断加强，我国地下水超采状况发生了较大变化。
因此，需要组织开展新一轮评价工作，查清地下水超采状况，为强化地下水管理与保护，落实最严格的水资源管理制度和中央一号文件精神，促进地下水资源的可持续利用，提供重要依据。
1.1目标与任务
1.1.1总体目标
通过开展地下水超采区划分与评价工作，查清地下水超采现状及地下水超采引发的生态与环境地质问题，掌握地下水超采区变化趋势；按照落实最严格水资源管理制度、严格地下水管理与保护、逐步消减地下水超采量、实现采补平衡的要求，提出加强地下水超采区治理和监督管理的对策措施建议，促进地下水资源的可持续利用。
1.1.2主要任务
（1）地下水超采区划分。
根据超采区划分相关要求，收集基础资料，补充必要的调查、评价，开展超采区划分工作。
（2）地下水超采区评价。
开展地下水开发利用状况、地下水资源可开采量、超采程度、地下水超采诱发的生态与环境地质问题、地下水超采区演化趋势等评价工作。
（3）地下水超采区治理对策措施制定。
主要包括禁采、限采区划分、超采区地下水压采、超采区地下水监测与监督管理建议制定等。
1.2主要原则
1、依托现有，补充调查。
充分利用水资源综合规划、地下水资源调查评价、地下水开发利用评价、地下水动态监测等已有成果资料，并根据工作需要进行必要的补充调查工作。
2、统一要求，因地制宜。
水利部统一工作部署，统一工作进度安排，统一技术要求。
各流域、各省（自治区、直辖市）可结合本地实际，因地制宜地提出具体工作要求。
3、多种方法，互相补充。
在超采区划分工作中，各地区可以根据实际情况选择一种最适合的方法作为主要方法进行超采区划分，同时还应以其它方法作为辅助方法，进行补充划分。
4、科学评价，服务管理。
地下水超采区划分和评价力求科学、严谨、客观，超采区划分与评价以及对策措施制定均以服务地下水管理为目的。
1.3工作依据
《中华人民共和国水法》
《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》[2011年1号]
《地下水超采区评价导则》（SL286—2003）
《水资源评价导则》（SL/T238―1999）
《地下水监测规范》（SL183―2005）
《水环境监测规范》（SL219―1998）
《地下水质量标准》（GB14848-1993）
全国及地方《水资源综合规划》、《地下水利用与保护规划》等。
1.4技术路线
在广泛收集、充分分析现有成果资料的基础上，辅以必要的补充调查、评价和计算工作，确定工作范围和工作分区。
依据评价期地下水位下降速率、地下水大规模开发利用以来水位累计降幅或含水层疏干率、地下水开采系数、地下水超采诱发的生态与环境地质问题等指标，开展地下水超采区划分工作。
根据超采区划分情况，从地下水资源开发利用状况、可开采量、超采程度、超采诱发的生态与环境地质问题等方面进行超采区评价。
结合超采区评价结果和超采区治理需要，提出超采区治理与监管措施建议。
技术路线见图1。
图1地下水超采区划分与评价技术路线图
1.5基本规定
1、初始水平年：
2001年。
2、现状水平年：
2010年。
3、评价期：
2001～2010年。
4、工作范围与对象：
本次地下水超采区评价的工作范围为黄河流域各省（区）主要的地下水开发利用地区。
进行超采区评价的含水层为评价期内开发利用的主要目标含水层。
一般情况下，根据水力特征，将含水层分为潜水含水层和承压水含水层两类，承压水含水层又分为弱承压含水层和深层承压含水层。
本次工作原则上按潜水、弱承压和深层承压三个含水层组分别进行超采区划分和评价，资料不能满足要求的地区也可将潜水和弱承压水合并为浅层地下水，作为一个层组处理。
天然状态下，停采5年后地下水水位基本恢复到初始水位（或水位上升较明显）、或氚同位素年龄≤30年的承压水界定为弱承压水；天然状态下，停采5年后仍不能恢复到初始水位、或氚同位素年龄>30年的承压水界定为深层承压水。
1.6工作要求
1、充分做好基础资料的收集、整理、查验和补充调查、评价等工作，为超采区的划分和评价奠定良好基础。
2、做好本次评价与前期成果的有机衔接。
超采区复核要基于前期划定成果开展，分析超采区面积、地下水水位、超采诱发问题等变化趋势和主要原因。
3、严格控制工作进度。
超采区评价工作要严格按照规定的工作进度开展，根据工作进度安排，实行分阶段汇总，监督工作进展情况，确保按时按量完成。
4、确保本次工作的成果质量。
黄河水文水资源科学研究院负责对流域内各省（区）地下水超采区评价任务的完成情况进行监督，并组织开展评价成果的验收工作；各省（区）水行政主管部门应对本省（区）地下水超采区评价的工作质量进行定期自检和质量审查，确保成果的质量。
5、加强跨区域超采区评价的组织与协调工作。
跨省（区）的超采区划分和评价，由黄河水文水资源科学研究院负责组织协调。
1.7进度安排
2011年7月：
基础资料收集整理与分析，资料不能满足工作需要的，进行补充调查；
2011年8月：
省（区）地下水开发利用现在调查评价成果汇总；
2011年9～10月：
省（区）超采区评价成果生成与汇总；
2011年11～12月：
超采区评价成果流域汇总与协调，提交超采区评价文字总报告。
表1工作进度计划表
工作内容
2011年
7
8
9
10
11
12
基础资料的收集整理与分析、补充调查
省（区）地下水开发利用现状调查评价
省（区）超采区的划分与评价
流域超采区评价成果汇总与协调，提交文字总报告。
2资料收集与调查
2.1资料收集
收集工作区内水文地质、地下水动态监测、地下水资源评价、地下水开发利用相关调查报告、地下水环境质量评价等成果。
（1）含水层信息资料
收集和整理评价期及地下水大规模开发利用前（或初期）工作区水文地质资料，包括地下水埋藏条件、含水层结构和厚度、含水介质岩性类型等。
（2）1980年地下水观测井分布及水位资料
将1980年作为地下水大规模开发利用前的代表性年份。
收集整理工作区内1980年（或1980以前）地下水监测井分布位置和水位与埋深信息资料，主要包括监测井名称、编号、类型（专门监测井、开采井）、坐标、地理位置、监测的含水层和埋深等。
（3）评价期地下水监测井及水位监测资料
以已有调查评价和相关研究成果、地下水监测资料为基础，统计整理2001-2010各年地下水监测井位置分布与水位资料，包括监测井名称、编号、类型（专门监测井、开采井）、坐标、地理位置、监测含水层和埋深等。
（4）地下水水质监测资料
以已有调查评价和相关研究成果、监测资料为基础，统计整理区内本底地下水水质数据，可以大规模开发利用前的水质数据代表水质本底值。
收集整理评价期内地下水水质资料，水质数据应包含PH值、TDS、COD、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-和F-、As、Pb、Hg、Gd、Cr、Mn等，为各年枯水期、丰水期、平水期监测值的平均值。
（5）评价期内地下水资源量、可开采量和实际开采量资料
以本省和全国《水资源综合规划》成果为基础，并进行必要的补充调查评价，以县级行政区为单元，统计整理适用于评价期的多年平均地下水补给资源量、地下水资源可开采量资料及评价期各年地下水实际开采量资料。
（6）由于地下水开采诱发的生态与环境地质问题资料
以已有调查评价和相关研究成果、监测资料为基础，并开展必要的补充调查，统计整理由于地下水过度开采诱发的生态与环境地质问题信息。
生态与环境地质问题包括：
地面沉降、地面塌陷、地裂缝、土地沙化、泉水枯竭、海咸水入侵、水质恶化等等。
2.2调查
（1）地下水资源量补充调查
根据地下水超采区划分与评价资料要求，在已有成果资料收集的基础上，对重要的地下水水源地、因地下水超采引发的生态与环境地质问题严重的地区、重要的地下水监测站点进行现场踏勘，了解其地下水开采、保护情况，了解生态与环境地质问题的严重程度。
地下水实际开采量资料不能满足要求的进行补充调查统计，可开采资源量资料不能满足要求的进行补充计算。
（2）供水量调查
1）调查统计2010年地下水源供水工程（水井）的数量和供水能力，以反映供水基础设施的现状情况。
填写地下水供水基础设施调查统计表（附表2-1）。
2）地下水供水量调查应按照地貌类型（平原区、山丘区）、地下水类型（浅层地下水、深层承压水）、矿化度（M≤2g/L和M>2g/L）等分类进行统计。
其中对于无法准确区分浅层、深层的混合开采井，供水量可根据实际情况按比例进行折算。
填写矿化度M≤2g/L浅层地下水可开采量和实际开采量表、矿化度M>2g/L浅层地下水总补给量和实际开采量表（附表2-2-1~附表2-2-3）。
填写深层承压水实际开采量表（附表2-3）。
3）城市和水源地地下水供水量可根据计量设施和资料进行统计；对于缺乏计量设施和资料的农村地下水供水量可根据配套机电井数量和调查确定的单井出水量（或间接根据单井灌溉面积、单井耗电量）等资料进行估算。
（3）用水量调查
1）地下水用水量按用户特性分农业用水、工业用水、生活用水、生态用水等4大类进行统计。
对于缺乏资料地区，可采用与供水量相似的方法进行估算。
2）对集中傍河开采地区进行专项调查。
集中傍河开采地区指的是集中开采（日开采量大于1万m3）的地下水傍河水源地。
调查主要内容包括：
集中傍河开采地区地理位置、范围、所傍河流名称、实际开采量、袭夺地表水资源量等。
填写集中傍河开采地区袭夺地表水资源量统计表（附表2-4）。
集中傍河开采地区的划定及相关数据请参考相关水源地的水文地质勘察报告。
傍河取水袭夺地表水资源量的计算，可先依据《黄河流域水资源调查评价》成果确定傍河开采地区的地下水可开采模数，再用可开采模数与傍河开采地区面积的乘积确定地下水可开采量，袭夺地表水资源量即为地下水实际开采量与地下水可开采量之差。
袭夺地表水资源量的计算还可以采用水文分析法、地下水动力学法（剖面法）等方法，具体可参考有关材料。
3地下水开发利用现状评价
3.1供用水变化及地下水用水需求分析
3.1.1供用水变化分析
以水资源二级区套省级行政区为基本单元，结合2001年~2010年水资源公报，收集整理单元内近期供用水总量、各类水源供水量、各行业用水量以及用水消耗量总量和各行业用水消耗量等资料，进行现状用水水平与效率分析。
3.1.2地下水用水需求分析
（1）根据国家经济发展战略总体部署及生态环境保护的要求，以《黄河水资源综合规划》成果为基础，结合近期2001年~2010年供用水变化情况，分析各部门和各地区不同水平年对水资源的总体需求。
（2）统筹考虑地表水源、地下水源和其他水源可供水量，合理确定对地下水的需求。
3.2开发利用程度分析
地下水开发利用程度用地下水开采系数来进行分析，地下水开采系数指地下水实际开采量与地下水可开采量的比值。
见公式3-1。
（公式3-1）
式中：
——年均地下水开采系数；
——评价期内年均地下水实际开采量（万m3）；
——评价期内年均地下水可开采量（万m3）。
其中：
K>1.3，地下水严重超采；1＜K≤1.3，地下水一般超采；K≤1，地下水未超采。
3.3开发利用存在的主要问题
调查分析由于地下水超采引发的生态环境问题（主要包括地面沉降、地面塌陷、地裂缝、海水入侵、咸水入侵和土地沙化等）。
4地下水超采区评价
根据各省（区）的实际情况，已经划分超采区的省（区），需进行超采区复核和评价；未划分超采区的省（区），需进行超采区的划分和评价。
4.1地下水超采区划分
4.1.1划分依据和标准
地下水开采量超过可开采量，造成地下水水位呈持续下降态势，或因开发利用地下水引发了环境地质灾害或生态环境恶化现象，是判定地下水超采的依据。
以评价期内年均地下水水位下降速率、评价期内年均地下水开采系数、地下水位累计降幅或疏干率（与1980年相比）、地下水开采诱发的环境地质灾害或生态环境恶化问题共4项作为主要衡量指标，按下述标准划分超采区：
（1）超采区划分标准
符合下列条件之一的区域划为超采区：
1）评价期内地下水水位呈持续下降趋势。
2）评价期内年均地下水开采系数大于1.0。
3）与1980年相比，潜水和弱承压水水位累计降幅大于15m，或含水层疏干率大于50%；对于深层承压水，只要存在开采即为超采。
4）由于地下水开采诱发了地面沉降、地面塌陷、地裂缝、土地沙化、泉流量衰减、海水入侵、水质恶化等地质灾害或生态恶化问题。
（2）严重超采区划分标准
由于不同类型地下水对于开采的响应程度存在差异，响应方式不尽相同，因此判定严重超采区的标准也不完全相同。
1）在孔隙水的潜水、弱承压水超采区、裂隙水超采区和岩溶水超采区中，符合下列条件之一的区域，划为严重超采区：
①评价期内年均地下水开采系数大于1.3。
②评价期内孔隙水水位年均下降速率大于1.0m，岩溶水和裂隙水水位年均下降速率大于1.5m。
③评价期内需要保护的名泉流量年均衰减率大于0.03。
④由于地下水过度开采诱发了地面塌陷，且100km2面积上的年均地面塌陷点多于2个，或坍塌岩土的体积大于2m3的地面塌陷点年均多于1个。
⑤由于地下水过度开采诱发了地裂缝，且100km2面积上年均地裂缝多于2条，或同时达到长度大于10m、地表面撕裂宽度大于0.05m，深度大于0.5m的地裂缝年均多于1条。
⑥由于地下水超采诱发了地下水水质污染，且污染后的地下水水质劣于污染前1个类级以上，或污染后的地下水已不能满足生活饮用水的水质要求。
⑦因地下水开发利用引发了海水入侵现象。
⑧因地下水开发利用引发了咸水入侵现象。
⑨因地下水开发利用引发了土地沙化现象。
2）在深层承压水超采区中，符合下列条件之一的区域，划定为严重超采区：
①评价期内地下水水位年均下降速率大于2.0m。
②评价期内地面沉降年均速率大于0.01m。
③发生了地下水水质污染，且污染后的地下水水质劣于污染前1个类级以上，或污染后的地下水已不能满足生活饮用水的水质要求。
（3）一般超采区划分标准
超采区内未达到严重超采区标准的区域确定为一般超采区。
4.1.2划分方法
超采区划分方法主要包括水位动态法、开采系数法和诱发问题法三种。
进行超采区划分时，应根据实际情况选择适合的划分方法，三种方法应互相补充、相互校验。
（1）水位动态法：
以地下水水位年均下降速率或累计降幅（或疏干率）为评判指标进行超采区划分的方法。
按评价期内地下水水位年均下降速率的大小，可将超采区进一步划分为严重超采区和一般超采区。
（2）开采系数法：
以地下水开采系数为评判指标进行超采区划分的方法。
根据评价期内地下水开采系数的大小，可将超采区进一步划分为严重超采区和一般超采区。
（3）诱发问题法：
以地下水开采诱发的生态与环境地质问题为评判指标进行超采区划分的方法。
根据开发利用地下水诱发的生态与环境地质问题的严重程度将超采区进一步划分为严重超采区和一般超采区。
4.1.3划分步骤
地下水水位动态变化情况是地下水是否超采的最直接、最客观的反映。
进行超采区划分时，宜首先采用水位动态法进行划分；如果工作范围内部分或全部地区的水位动态监测资料不能满足划分要求，则在该地区采用开采系数法进行补充划分；同时，在整个工作范围内，采用诱发问题法，依据划分标准，合理划分地下水超采区；最后对上述三种方法划分的超采区域进行整合，围括面积最大的、具有封闭边界的超采区域为一个独立的超采区。
然后绘制相应图件。
进行超采区划分时，首先在各独立的基本工作单元内开展工作，再按不同含水层和所处地理位置，分别对各基本工作单元划分的超采区进行对接整合，完成超采区划分。
水位动态法、开采系数法和诱发问题法分别按照下述步骤和要求开展划分工作。
4.1.3.1水位动态法
按下述步骤划分，按附表4-1、附表4-2要求汇总整编资料。
（1）划分基本工作单元
在充分收集和分析区域水文地质条件、地下水资源及其开发利用情况的基础上，首先确定工作范围、工作分区、主要目标含水层，划分基本工作单元。
①根据多年来地下水实际开采情况确定工作范围，将主要的地下水开发利用地区圈定为本次超采区划分的工作范围，在工作范围内开展超采区划分与评价工作。
②以水文地质单元套地级行政区作为工作分区，水文地质单元的选取应与以往工作相衔接。
③确定各工作分区的主要目标开采含水层位，工作分区套目标含水层即为基本工作单元。
含水层一般分为潜水含水层、弱承压含水层和深层承压含水层，有条件的地区可进一步细分，资料无法满足要求的地区，可将潜水和弱承压水合并为一层处理。
④对基本工作单元进行编码。
编码由6位行政分区编码、3位水文地质单元代码和1位地下水类型代码组成，其中行政区编码按照《中华人民共和国行政区划代码》（GB/T2260―2007）填写，水文地质单元代码由1位地下水类型区代码和2位水文地质单元代码组成。
地下水类型代码由1位数字组成。
若无该项时，则对应代码填0。
如基本工作单元为西安市关中平原灞西渭河南洪积扇潜水,则基本工作单元编码为：
6101001011。
详见附表4-1填表说明。
⑤按附表4-1汇总资料。
（2）选取典型监测井，统计水位
1）在各基本工作单元内分别选取典型监测井用于绘制埋深等值线图，典型监测井密度应满足相应比例尺底图的成图要求，较均匀地分布在工作单元内，且基本能够代表工作单元内地下水埋深整体情况。
典型监测井应尽可能选用具有长系列监测资料的专用监测井，如不能满足成图比例尺精度要求，也可以选用具有典型年水位资料的生产井代替，但要在报告中将基本情况阐述清楚。
2）以历年监测资料和相关研究成果、统计资料为基础，确定潜水和弱承压含水层平均厚度，确定1980年地下水埋深，统计初始水平年、现状水平年各典型监测井地下水埋深，计算评价期内地下水埋深年均下降速率、累计变幅（与1980年相比）或潜水和弱承压含水层疏干率等。
按附表4-2-1～附表4-2-4汇总资料。
①将各基本工作单元内1980年地下水埋深资料进行数学平均，得出该工作单元1980年地下水埋深值。
资料缺乏的地区可参照水文地质条件相似的相邻地区地下水埋深数据。
②初始水平年地下水埋深值采用2001年年初的值。
③现状水平年地下水埋深值采用2010年年末的值。
④评价期内年均地下水埋深下降速率按公式4-1计算：
（公式4-1）
式中
——年均地下水埋深下降速率（m/a）；
——2001年年初地下水埋深（m）；
——2010年年末地下水埋深（m）。
⑤地下水埋深累计变幅按公式4-2计算：
（公式4-2）
式中
——地下水埋深累计变幅（m）；
——1980年地下水埋深（m）；
——2010年年末地下水埋深（m）。
⑥含水层疏干率
潜水、弱承压含水层疏干率按公式4-3计算：
（公式4-3）
式中
——潜水或弱承压含水层（组）疏干率;
——地下水开采前或初期含水层（组）厚度（m）;
——地下水开采时段末的含水层（组）实际厚度（m）。
（3）绘制水位变幅图
根据上述成果，在各基本工作单元内分别绘制下述图件：
1）2001年年初地下水埋深等值线图（附图1）。
2）2010年年末地下水埋深等值线图（附图2）。
3）评价期内年均地下水埋深下降速率分区图（附图3）。
共分4个分区，分别为：
0-1.0m/a，1.0-1.5m/a，1.5-2.0m/a，>2.0m/a。
4）评价年末与1980年末相比地下水埋深累计变幅分区图（附图4）。
共分3个分区，分别为：
0-15m，15-30m，>30m。
（4）划分超采边界
根据水位年均下降速率、累计变幅和含水层疏干率情况，按超采区划分标准圈定不同类型和不同含水层组地下水超采区边界；在划出的超采区边界内，根据严重超采区划分标准，划分出严重超采区边界；将同一含水层相邻的超采区合并处理。
4.1.3.2开采系数法
按下述步骤划分，按附表4-3要求汇总整编资料。
（1）划分基本工作单元
一般情况下，以县级行政区作为开采系数法的工作分区，工作分区套含水层组作为基本工作单元。
当采用水位动态法划分超采区过程中，局部地区水位资料不能满足要求时，也可将此局部地区作为一个独立的工作单元，采用开采系数法划分超采区。
（2）确定开采系数
1）以全国《水资源综合规划》成果为基础，统计计算各基本工作单元地下水补给量和可开采量。
2）在前期资料收集的基础上，进行必要的补充调查，统计评价期内各基本工作单元地下水资源各年实际开采量。
3）根据统计结果，计算各基本工作单元评价期内地下水年均开采系数,并绘制地下水开采系数分布图（附图5）。
评价期年均地下水开采系数可按公式3-1计算：
（公式3-1）
式中：
——年均地下水开采系数；
——评价期内年均地下水实际开采量（万m3）；
——评价期内年均地下水可开采量（万m3）。
（3）划分超采边界
按照超采区划分标准，圈出地下水超采区；在此超采区内，依据严重超采区划分标准，划分严重超采区；将同一含水层组相邻的超采区进行合并处理。
4.1.3.3诱发问题法
在工作范围内，依据划分标准，按地下水开发利用诱发的地面沉降、地裂缝、地面塌陷、土地沙化、海（咸）水入侵、水质恶化、泉水流量衰减等环境地质灾害或生态恶化问题的严重程度，合理圈定超采区边界。
在划出的超采区边界内，根据严重超采区划分标准，划分出严重超采区边界；按附表4-4～附表4-8要求汇总整编资料。
（1）年均泉水流量衰减率可按公式4-4计算：
（公式4-4）
式中
——
～
期间年均泉水流量衰减率；
——
年年均泉水流量（m3/s）；
——
年年均泉水流量（m3/s）；
——初始计算年份；
——截止计算年份。
（2）年均地面沉降速率可按公式4-5计算：
（公式4-5）
式中
——年均地面沉降速率（mm/a）；
——时间段（a）；
——
时间段内的地面沉降量（mm）。
（3）参照《地下水质量标准》（GB/T14848-93），采用单指标法确定地下水水质的类别。
4.1.4命名与统计
对经过整合划分完成的超采区按附件1的规定命名，填写附表4-9～附表4-11。
对超采区个数、面积、分布、类型等基本情况进行统计汇总，按附表4-12要求整编资料。
按附件4和附件5要求绘制含水层超采区分布图（附图
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