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地下水银行——平原区浅层地下水水库
 
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2018-12-13

  我们修建地表水水库用于储存水资源,需要具备储水空间的构建和水源的汇集这两项物质基础。同样的,地下水水库也要具备储水空间和水源补给。两者的主要差异在于地下水水库的储水空间在地下,由地下介质的空隙组成。

  地下水水库与地下含水层具有相似的意思,容易混淆概念,其区别在于人为地对地下含水层调蓄功能进行管理的程度。我国在水文地质术语中,将地下水库定义为“地层中能储存外来补给水源又便于开发利用的地下储水层”。而我们这里所介绍的“平原区浅层地下水水库”可以理解为由山前冲洪积扇前缘的单一含水层,及洪积扇边缘的多层含水层上部的潜水含水层共同组成的地下水水库。

  地下水水库的运行包括回灌补给与开采两个基本要素。可以用于储水的地下水水库包括:天然地下富水区的巨大含水层和人类地下工程形成的地下空间。例如,矿业开采形成的地下空间等均可利用来建设地下水水库。

  如果做一个形象化的比喻,地下水水库好比是一间巨大的地下水银行。在划定水权的前提下,用户将多余的水存储在水库中,需要的时候再抽出来用,像银行一样可以在余缺或存贷双方之间进行调节,达到优化配置水资源的效果。与普通银行对存款者支付利息不同的是,水银行是对存水者进行收费或者对水量根据存放的时间长短进行折扣,因为存放的水会出现蒸发、越流等损失的现象。

  目前,世界上有数百个有效运行的地下水水库。按照地下水水库的功能主要分为两大类:美国和以色列型,以增加地下水水库的水源补给量为主要管理手段;欧洲型,以改善水质、调温冷却为主的地下水水源控制工程。按照补给模式则又分为两类:适用于冲积扇和冲积平原的松散沉积层潜水含水层条件,以及古河道等的渗坑塘、沟渠和天然河道的地下水补给方式;还有用于深部承压水含水层,通过管井、辐射井和廊道的地下水回渗补给方式。

  人类在利用地下水的初期,曾过度开采,引发了地下水水位大幅度下降与一系列环境问题。随着科学研究的深入,水文地质工作者提出了管理地下含水空间的理念。对地下含水层的利用不仅限于利用天然的地下水资源,更增加了对含水层中水资源的有效管理和控制。相对于地表水水库而言,地下水水库有许多明显的优势,如:有巨大的地下水存蓄空间和调蓄能力、天然蒸发量小、投资小、便于开采利用和管理等。

  我国北方水资源短缺,为解决水资源的供需问题,1975年在河北省南宫市建设了一座典型的平原区地下水水库。在北京西郊和山东的王河等条件适当的区域,也相继开展了地下水水库的研究和建设工作。地下水水库渐渐成为我国重要的蓄水工程。

  来源:中国水利报 2018年12月13日

责任编辑:罗景月
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