地下水资源图编图方法指南.docx

1、地下水资源图编图方法指南地下水资源图编图方法指南国土资源部门地质环境司地质出版社 地下水资源图编图方法指南国土资源部地质环境司陈梦熊(主编)刘成琦 陈昌礼吴炳书 张建华地质出版社 北的城市 绪论（略）一、地下水资源图编图方法基本要求（一）引言（二）基本内容（三）地下水系统划分（四）含水层系统划分（五）地下水资源量分级（六）地下水动力特征与水化学特征（七）地下水系统的四维特征（八）图式、镶图及综合图表二、主要辅助图件的编图方法（一）引言（二）含水层系统富水程度图（三）地下水质量评价图（四）地下水脆弱程度图（地下水易污染性图）（五）环境水文地质图（六）地下水资源开发利用区划图三、图例设计（一）含有

2、水层系统划分（二）地下水系统边界类型（三）反映边界条件的示意小立体剖面图（四）水文地质符号（五）地质地形符号四、附件（一）计算机系统水文地质制图工作方法（二）遥感图像水文地质解译方法（三）名词解释（四）参考用有关图表参考文献（略）一、地下水资源图编图方法与基本要求(一) 引 言1. 地下水资源图是在过去普查阶段所编制的综合水文地质图( 或称含水层富水性图) 的基础上，经过深化、提高以后，应用地下水系统的观点，编制成以反映地下水资源为主要内容的水文地质图， 即相当于概念模型的水资源水文地质图，或称地下水系统图。本指南主要阐明地下水资源图的编图原则，基本方法与技术要求。2. 地下水资源图包括若干辅

3、助性图件共同组成的一个图组(或图系)，其基本图件除地下水资源图以外，主要包括含水层系统富水程度图、地下水水质评价图 (简称地下水水质图) 、环境水文地质图、地下水脆弱性图以及地下水资源开发利用区划图。其他辅助性图件，应根据不同地区的不同条件与不同需要而定。3. 地下水资源图是国家基础性图件之一。指南主要适用于中等比例尺，即 125万的区域性图件，也基本适用于 150万或110万的区域性图件。每个图幅的范围，一般可按国际分幅或按地下水系统或流域圈定图幅范围，应由国家有关领导部门作出统一部署。4. 地下水资源图以反映天然资源为主，其资源量一般采用补给模数表示，可采资源量 (允许开采量)作为次要因素

4、表示。本图所表示的资源量，一般相当于国家分级标准的D级。5. 本图组主要为国民经济规划、国土整治、国防建设、科学研究、以及省、市、县的农业区划、农田基本建设、工业布局、城市建设、环境保护等提供基础性资料。同时也为水资源的合理开发利用和开展各种专门性水文学地质勘探，提供规划设计依据。6.本指南对图例设计进行了较大的改革，强调编图工作中遥感资料的解译与应用，在制图技术方面，强调地理信息系统和计算机技术在编图和制图过各地中的应用。上述内容在指南中的附件部分有详细说明。7. 本指南主要是在1979年由地质出版社出版的综合水文地质图编图方法和图例（黄皮书)、 在 1982年地矿部水文地质工程地质司编印全

5、国地下水资源调查和评价工作要点（白皮书）的基础上，参考1994年、1995年国际水文地质学家协会（IAH）出版的水文地质图编图指南与地下水脆弱性图编图指南（即IAH蓝皮书系列Vol.16、Vol.17），结合我国实际经验编制而成。8. 目前国内外尚无正式或公认的编制地下水资源图的规范性文献，因此本指南内容还不够成熟，尚需通过实践检验，不断改进和完善。( 二)基本内容9. 地下水资源图以地下水系统作为基本骨架，因此图面首先要反映各系统的地理分布，以及系统之间的边界界线、边界类型和相邻系统之间的相互关系。10. 控不同介质所划分的含水层类型及其组成的含水层系统，采用不同色标或不同的网纹，编制成图例

6、，形成图面基本要素。同时还要表示含水层系统的结构，如单层含水层系统、多层含水层系统以及不同地质时代含水层系统相互叠加而组成的复合型复杂含水层系统等。11. 地下水资源量主要采用补给模数表示。根据所计算的补给模数划分为若干个等级，采用不同颜色或网纹的变化加以区别。补给模数越大则颜色越深，或网纹的密度越紧。此外用数字标记表明各个子系统的资源量，以及全系统的总资源量。12. 采用花纹符号或等值线等图例，反映地下水的渗流场、水化学场和若干基本参数，以表明地下水的动力特征与水化学特征。13. 为反映含水层系统及地下水流系统的空间分布与时空变化，应采取各种方法， 充分表明地下水系统的四维特征。例如应用环境

7、同位素确定地表水、地下水之间的转化关系，地下水的补给来源，含水层之间的水力联系，测定地下水的绝对年龄或在含水层中的滞留时间，利用人工放射性同位素作为示踪剂，判断岩溶暗河相互联通关系等。14. 每个图幅除应在图框外附有详细图例和必要的剖面外，还应根据需要，附加少量镶图或图表。(三)地下水系统划分15一个独立、完整的地下水系统，其动力机制主要由输入系统、运转系统、输出系统 3 部份组成一个循环系统或称水流系统。输入系统或称补给系统，主要包括降水，地表水、地下水等补给要素；运转系统主要起传输作用，地下水流通过含水层系统进入输出系统，排泄出系统之外。在地区分布上，主要地包括补给区、径流区与排泄区。每个

8、完整地下水系统，均具有统一的渗流场与水化学场。16. 一个主系统可由两个或多个互相互联系的子系统或称亚系统共同组成，每个子系统均具有一个统一水循环系统，并具有统一的渗流场与水化学场。例如西北内流区的许多河流，其上、下游往往由23个盆地所组成，每个盆代表一个子系统；全流域各盆地都受同一条河流补给，由河流串联成一个统一的大系统，称为主系统或母系统。有时一条河流的两条支流，形成两个盆地，并组成两个具有同一排泄区的子系统，共同组合为一个统一的主系统。因此，地下水系统与地表水系统， 两者之间存在不可分割的关系。17. 在一个区域性的大系统内，常分布局部的或地区性的水流系统，称为支系统。例如西北内流区的山

9、前平原是一个完整的区域性地下水系统，一般可划分为两个支系统。山前戈壁带 (地下水补给带) 到泉水溢出带，形成一个主要由潜水层构的支系统；从绿洲带到荒漠带，主要由地下径流侧向补给与地表渠系给形成的潜水、承压水系统，构成另一个支系统，两者组成一个区域性系统。此外，局部封闭型的潜水盆地，也可成为子系统中的支系统。18. 如上所述，地下水系统的边界可分为 3 等级。主系统之间的边界为一级边界，子系统之间的边界为二级边界，支系统之间的边界为三级边界。不同等级的边界用界线线条的粗细加以区别。19. 地下水系统的边界,按其性质可划分为 5 种类型：侧向边界；垂向边界；分水岭边界；人工边界；深埋型边界。20.

10、 侧向边界按其透水性可划分为隔水边界、弱透水边界与透水边界。一般情况下弱透水边界可简化并入隔水边界。透水边界又可划分为输入边界 (补给边界)与输出边界(排泄边界)；其中山口河谷潜流侧补边界，可采用特殊图例表示。21. 垂向边界主要包括潜水系统越流入渗补给承压水的补给边界和深部承压水越流顶托补给上覆含水层系统的补给边界。在图面表示困难时，可采用横剖面或立体剖面表示。22. 分水岭边界主要可划分为地表水分水岭边界与地下水分水岭边界两种类类型。基岩山区裂隙水大部分排入河流，转化为地表水，因此山区地表水与地下水分水岭边界，基本上是一致的。地下水分水岭边界一般可分河间地块分水岭与平原地区地下水分水岭两大

11、类。平原区地下水分水岭常成为子系统之间的边界线，此类边界又可划分为活动边界与固定边界。活动边界可因人类活动的影响而迁移。23. 人工边界主要是地下水强烈开采所形成大面积下降漏斗，构成由人工流场而形成的人工边界。人工边界常因开采情况的变化而扩大或缩小。24. 深埋型地下水系统的边界，主要指第四系含水层系统覆盖下，深部隐伏的具有开发远景的基岩含水层系统，如白垩系含水层系统，寒武奥陶系岩溶水系统，与上部第四系含水层系统基本无直接联系，应在图面圈出其边界范围。( 四)含水层系统划分25. 含水层系统按其不同含水介质与水力特征，一般可划分为以下3种 基本类型:孔隙含水层系统；裂隙含水层系统；岩溶含水层系

12、统。根据需要可细分为 9 种类型。孔隙含水层系统采用普染色表示，裂隙含水层系统与岩溶含水层系统分别采用不同颜色方形与长方形网格表示，其主要目的突出孔隙含水分层系统，有利于与非孔隙含水层系统相区别。26. 孔隙含水层系统简称孔隙水系统，主要由第四系 (包括第三系)松散堆积组成。根据含水层结构，可划分为单层，双层及多层含水系统；根据其水力特征，可划分为潜水系统与承压水系统；按其埋藏条件，可划分为浅层水系统，深层水系统等。对双层或多层含水分层系统,可在图例上加绘横线条，以区别于单层含水层系统。对潜水系统过渡到承压水系统，应圈出两者之间的界限。27. 西北的黄土高原巨厚的黄土层，是一种具有孔隙、孔洞和

13、裂隙的多重介质含水层系统，在黄土大面积分布的地区，可作为一种特殊类型，采用黄色图例表示，与一般孔隙含水层系统加以区别。28. 根据地层时代的不同，孔隙含水层系统又可划分为第四系含水层系统与第三系含水层系统，两者往往形成上下叠置的关系，称为复合型含水层系统。第四系含水层系统也经常覆盖在其他不同时代的含水层系统之上，如白垩系含水层系统覆盖在古生界岩溶水系统之上，形成多系统相互重叠的复杂含水层系统。在上述的情况下，图面上以反映第四系含水层系统为主，同时圈出下伏含水层系统的边界,并对具有开发意义的下伏含水层，在图面上采用一定的花纹符号加以表示。29裂隙含水层系统简称裂隙水系统，一般分布在丘陵山区，赋存

14、于各类不同岩体中，构造较为复杂，缺乏比较稳定的含水层，在地下水系统处于补给区。裂隙水大部分形成泉水排泄到河流，转化为地表水，一部分成为河谷潜流，进入山前平原。因此在一般情况下，裂隙含水层系统不必因岩性的不同而进行详细分类。30考虑到块状结晶岩体裂隙水系统与层状基岩裂隙水系称的赋存条件有所区别，因此大面积分布结晶岩体的地区，如有必要也可把基岩裂隙水系统，划分为上述两种不同类型，设计两种图例表示。31我国中生界盆地分布较广，红色碎屑岩地层发育，褶皱比较平缓，常形成比较稳定的层状孔隙裂隙含水分层系统，具有较好的开发价值。因此在红层大面积分布的地区，可作为一种单独的含水层系统，设计专门图例表示。32我

15、国东北，内蒙古及华南部分地区，新生代玄武岩分布较广，气孔发育，形成分布较为稳定的裂隙孔洞含水层系统。因此在上述地区，可把玄武岩裂隙孔洞含水层系统，作为一种特殊类型，设计专门图例表示。33裂隙水系统往往受构造条件控制，因此对控水构造如背斜、向斜构造或充水断裂等，应在图面有所表示。34.岩溶含水层系统主要为碳酸盐岩形成的裂隙溶洞水系统，简称岩溶水系统。按其岩性特征与地层结构，也可划分为两大亚类：以碳酸盐岩为主的岩溶含水层系统；碳酸盐岩夹碎屑岩（30%50%）组成的岩溶含水层系统。如果碎屑岩占多数，夹少量灰岩，则可纳入裂隙水系统。35. 岩溶水系统按其埋藏条件，可划分为3种类型:裸露型；覆盖型；深埋

16、型。裸露型要重点反映暗河水系的分布；覆盖型一般与第四系含水层系统相复合，可采用双层结构图例表示，如果第四系含水层不发育，也可直接反映岩溶水系统。对深埋型在图面主要表明其分布界限，适当表示埋藏深度与地层时代，并应配合剖面。36东北北部、青藏高原及西北部分高山地区，广泛分布不同介质的永久冻结层含水层系统，主要属孔隙水系统或裂隙水系统，仍可采用规定的图例，但增加特殊符号加以区别。如果具备充分资料，可进一步划分冻结层上水与冻结层下水，或根据冻结层的不同厚度进行划分。37在有地热田分布的地区，在图面上应反映其分布范围、储水层时代、埋藏条件、热水温度及其资源量(热量用焦耳表示)。38我国疆域广阔，地质、水

17、文地质条件十分复杂，地区差别很大。因此对于图例设计，在上述原则基础上，必须根据各个地区的特点，灵活掌握，创造性地加以合理变化。在上述条文中未列入的其他内容，请参阅所附图例。( 五)地下水资源量分级39地下水的天然资源量，主要通过均衡计算，根据各项天然补给量的总和，按面积求出不同地区的补给模数；并按补给模数的大小，划分若干等级，以反映资源量的相对丰富的程度。山区裂隙水或岩溶水一般根据排泄量，应用水文分析法，计算地下水径流量，即河流的基流量，求出地下径流模数，以代替补给模数。40地下水补给模数采用万立方米每万平方千米年 104 m3/(km2a)作为计算单位,代表每平方公里单位面积的天然资源量。从

18、全国范围考虑，天然资源量的贫、富，根据补给模数的大小，大致可划分为以下5个等级：(1) 天然资源量极丰富 补给模数50(2) 天然资源量丰富 补给模数3050(3) 天然资源量中等 补给模数2030(4) 天然资源量贫乏 补给模数1020(5) 天然资源量极贫乏 补给模数1041地下水资源量的贫、富，只是一个相对概念，由于地区差异很大，在不同地区分级的标准也因地而异。如东北松嫩平原，补给模数很少超过30104m3/(km2a)，如果按5级划分,则分别为单位:104 m3/(km2 a): 2030； 1020； 510； 15； 50)又可进一步划分为100、50100。因此，每个地区应根据计

19、算结果，通过认真分析，对补给模数进行合理分级。42孔隙含水层系统补给模数分级，用不同普染色表示。如果按5级划分，则分别采用：蓝；浅蓝；绿；浅绿；浅棕表示。如果按3级划分，则分别采用:蓝；绿；浅棕。黄土含水层系统如果按3级划分，则分别采用：深黄；黄；浅黄。43孔隙裂隙含水层系统，采用橙色方形网格表示。层状基岩裂隙水系统与块状结晶岩体裂隙水系统，分别采用紫色与红色斜方形网格表示。如果裂隙水系统不进行分类，可采用棕色斜方形网格表示。玄武岩孔洞裂隙含水层系统，采用棕色菱形网格表示。44岩溶水系统采用蓝色长方形网格表示，如果岩溶含水层夹有碎屑岩，需要与岩溶水系统区别开来，那么在图例设计上，可适当加以区别

20、。不同级别的补给模数均用各类网格的大小加以区别。网格越小资源量越大。45. 地下水可采资源(允许开采量)的计算，余要考虑技术、经济条件与环境条件的制约以外，同时还要考虑通过采取人工补给、人工调蓄、岸边取水、扩大降水入渗等手可能增手加的资源量，但目前尚难规定统一的计算方法那，而如果采用不同的计算方法，其结果往往又差异较大。对裂隙水或岩溶水系统的可采资源量，一般在图面上可不表示，对孔隙水系统，如果具备计算条件，可根据计算结果，用可采资源模数加以表示。即根据可采模数分级，采用不同的线条或网格叠加在普染之上，加以区别。46另一种表示方法，通过对可采模数的计算，分析它与补给模数的比例关系，也可通过划分若

21、干等级来反映可采模数所占的比例。例如：可采模数与补给模数相当（可采模数补给模数90%）；可采模数为补给模数的70%90%；可采模数约为补给模数的50%70%。上述情况中，在图面上不表示；及可分别采用单线及双线叠加在普染色之上，加以区别。47. 在地下水开采程度较高的地区，通过对开采量的统计计算，根据与可采资源量的比例关系，求出开采系数kc(kc=开采量/可采资源量)，并根据具体情况，划分若干等级，以反映开采程度的差异。例如：开采程度较低，kc=0.10.3；开采程度较高，kc=0.30.6；开采程度接近平衡，kc=0.61；超采，kc1。在图面设计不同线条或网格加以区别。48.大、中城市按地下

22、水开采量(单位:104 m3/d),一般可划分4个等级: 100； 50100； 2050； 20。在图面设计专门符号表示，并应表明开采量对允许开采资源量所占的比例。( 六)地下水动力特征与水化学特征49. 地下水动力特征与水化学特征，是地下水资源图的主要内容之一；两者之间相互制约、相互影响，存在紧密的有机联系，是分析地下水系统与评价地下水资源的重要依据。50. 地下水水位线、等水压线与流线、流网，是反映地下水系统渗流场的基本要素，一般采用等值线表示，流线采用带箭头的长线表示。流网也可能在剖面上表示。为了反映流入量与流出量之间的动态的关系，在补给边界应注记地下水的侧向补给量与河流的年均径流量，

23、同时在输出边界注明地下水、地表水的流出量。51反映水动力特征的主要参数有导水系数与贮水系数，是进行水资源计算不可缺少的依据。导水系数在图面可用等值线表示，或划分等级后，用不同网格表示。其他与水动力特征有关的参数，还有渗透系数、弥散系数、越流系数、降水入渗系数、河流补给系数、压力传导系数等。应有选择地在图面采用标记符号表示，或在镶图、剖面图上表示。52反映水化学特征的主要标志是：水的矿化度；水的化学类型；原生环境下水所含微量元素；人类活动影响下造成的水质污染。地下水资源图由于图面容量所限，在水质方面，以反映矿化度为主；在许可条件下，适当反映其他有关内容。53水的矿化度是评价水质最重要的一项指标，

24、也是区别咸、淡水的一项重重要指标。在一般地区可划分如下：淡水，矿化度 1g/l；微咸水，矿化度 13g/l；半咸水，矿化度 35g/l；咸水，矿化度 5g/l。在图面除淡水不加表示外，其他均采用不同的花纹符号加以区别。例如在大面积分布咸水的地区，也可设计专门图例，例如采用全灰的普染色表示；如果咸水层下分布淡水层，应采用双重结构的方式，反映淡水层的分布及其埋藏深度。54西北干旱地区或其他严重缺水地区，水质较差，水化学条件复杂，因此按矿化度划分的咸、淡水等级，宜作如下调整:淡水，矿化度10 g/l。我国部分地区深部常蕴藏具有经济价值的高矿化盐卤水，应设计专门图例，反映其分布范围。55在水质条件比较

25、复杂的地区，地下水的化学类型可编制镶图表示。对原生的有害超标微量元素，如铁、锰离子或氟离子及其化合物等，一般采用花纹符号或等值线表示，也可在镶图中表示。对大面积水质严重污染地区，应在图面圈出其分布范围。56对地表水体如河流，湖泊、水库等，均应适当表示其水质条件与污染情况，及其对地下水影响。如果分布有污染水库，排污渠道或污灌区，尤应有所显示。(七)地下水系统的四维特征57如何在平面图上表现地下水系统的三维特征及其时空变化，目前尚缺乏成熟经验，需要在实际工作中不断探索。其目的主要是通过各种直接或间接的方法，例如配合立体剖面，以显示含水层的结构及其空间分布，水流系统之间边界性质与能量变换作用以及水动

26、力场、水化学场或水热力场的时空演化。58综合水文地质图运用宽窄条相间的图例来表示双重结构及其埋藏深度，是反映含水层系统三维空间方法之一。对于不同时代相互叠加的复合型含水层系统，采用不同的界线，分别表示其分布范围、地层时代和埋藏深度，是另一种反映系统结构常用的表示方法。59. 对于含水层系统的结构，也可根据含水层的层次(例如单层、双层、多层)、水力特征(潜水,承压水)、厚度 (薄层、厚层)、岩性(粗颗粒、细颗粒)、埋藏条件(浅层、深层)，以及含水层与隔水之间的组合关系等综合因素，划分成若干类型，设计不同的图例加以表示。如果图面难以容纳时，则可编制成单张镶图。60对前述复合型含水层系统，也查根据其

27、不同的组合关系，划分成多种组合类型，设计不同的图例加以表示。例如假设某地共包括以下 5种含水层系统：第四系潜水（）；第四系承压水（QB）；新第三系承压水（N）；白垩系承压水（K）；前白垩系基岩裂隙水（BR）。通过分析其可能存在的各种组合关系，至少划分为以下 6 种类型:QA+K；QA+BR；Q +QB+ K;+QB+ BR；+QB+ N+K；QA+QB+ N+BR。设计6种图例，即可编制成含水层系统结构图，作为主图的辅助性镶图。61所在地区各种类型的系统边界及其两侧之间相互关系一般采用小型块状立体剖面图(参阅“图例设计”)来表示，因此需要通过分析，选出该地区若干具有代表性的边界类型，绘制成块状

28、立体小剖面图并列入图例之内。62通常采用两组不同方向的横剖面互相交叉给合而成的立体剖面图来反映含水层系统结构及其岩性变化。例如某南北方向的盆地，选出5条东西方向的横剖面，23条南北方向的纵剖面，相互组合，联成一体，形成水文地质立体结构图，就能比较完整地反映出盆地结构和各含水层系统的三维空间分布。63在垂直方向上按不同深度横切若干个水平剖面，上下连接成一个立体图，反映各含水层系统在不同深度上的平面分布及其岩性变化。例如某地区地面下50100m为第四系承压水，100150m为第三系承压水，150m以下为奥陶系岩溶水，那么可选择在50m、100m、150m、200m，分别横切4个水平剖面，连成一个整

29、体，以反映含水层系统的空间分布（参阅“图例”）。64应用立体图来反映盆地结构和地下水系统中的层次关系和补排系统能取得较好的效果。例如“图例设计”中所示德国明斯特盆地的立体图，反映了盆地构造以及区域性、地区性和局部性不同层次水流系统之间的叠置关系。65应用计算机系统绘制三维空间立体图，反映含水层系统结构、地下水渗流场、化学场的空间分布。例如表示水力坡度、人工流场或污染溶质的运移或扩大等，均能取得较好的结果。66为了反映地下水渗流场的演变，例如由于强烈开采，造成人工流场的不断扩大，可在图面圈出不同时期区域下降漏斗的范围，例如分别圈出 1980、1990、2000年的漏斗边界，这样不仅反映了人工流场

30、的演变过程，同时也反映了其发展趋向。如果配合使用剖面图反映漏斗的发展过程及其与开采量的相关关系，则效果更好。67凡因气候变化或为影响因素导致地下水动态变化的，除应在图面有所表示外，还可辅以各有关要素之间的相关曲线图。例如由于上游修建水库，导致地下水水位下降，泉水流量衰减，则在图面相关的水点上，应同时表示不同时期的水位，或不同时期泉水流量的变化。此外，应根据不同的动态的类型，分别编制具有代表性的相关曲线图。例如以降水补给为主的井灌区，应根据动态观测记录，编制一定时段内降水量、开采量与地下水位之间的相关曲线图，作为平面图的辅助内容。68为反映地下水位(潜水位或承压水头)的动态变化，还可以编制一定时

31、段(例如5年或10年)内不同时期的地下水等水位线比较图或水位变化幅度图，包括上升幅度或下降幅度，作为辅助性镶图。必要时可在主图上圈出剧烈下降或剧烈上升等异常区的具体界限。69对于活动边界，特别是以地下水分水岭所形成的系统边界，由于天然的或人为作用影响而发生迁移，应图面或剖面上加以表示。例如荷兰某地（参阅附件）采用3个流网剖面，反映500年来由于补排条件的变化，使原来的单一系统，演变成了两个独立系统，系统边界随之发生重大变化。70为反映地下水的水质变化，例如由于工业废水、生活污水的不合理排放，以及施用农药、化肥或污水灌溉导致地下水污染程度不断加重，污染范围不断扩大，应根据各地区的具体情况在图面上采取不同的表示方法。假定某城市10年来地下水污染范围迅速扩大，经采取治理措施，预测今后10年内扩大的速度可能有所减缓，因而在图面上可采用3种不同颜色的界线，分别代表1999年初始阶段，2000 年迅速扩大的污染范围和预测2010年可能扩大的范围。有的地区水质变化可能突出表现在某单项要素上，如硝酸盐、酚或水