1、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 目 录绪论(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)含有水层系统划分(二)地
2、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助性图件共同组成的
3、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)作为次要因素表示。
4、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
5、质司编印全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
6、或不同的网纹,编制成图例,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
7、的四维特征。例如应用环境同位素确定地表水、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
8、区、径流区与排泄区。每个完整地下水系统,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
9、为支系统。例如西北内流区的山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
10、;人工边界;深埋型边界。20. 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
11、分水岭与平原地区地下水分水岭两大类。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
12、系统;裂隙含水层系统;岩溶含水层系统。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
13、原巨厚的黄土层,是一种具有孔隙、孔洞和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
14、称裂隙水系统,一般分布在丘陵山区,赋存于各类不同岩体中,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
15、的含水层系统,设计专门图例表示。32我国东北,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
16、,可划分为 3 种类型:裸露型;覆盖型;深埋型。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(
17、热量用焦耳表示)。38我国疆域广阔,地质、水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
18、单位,代表每平方公里单位面积的天然资源量。从全国范围考虑,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50)又可进一步划分为100、50100。因此,每个地区应根据计算结果,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
19、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。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
20、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
21、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、中城市按地下水开采量(单位:104 m3/d),一般可划分 4 个等级: 100; 50100; 2050; 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
22、围。55在水质条件比较复杂的地区,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
23、与能量变换作用以及水动力场、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
24、型含水层系统,也查根据其不同的组合关系,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(Q B) ;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:Q A+K;Q A+BR;Q +QB+ K;+Q B+ BR;+Q B+ N+K;Q A+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
25、分析,选出该地区若干具有代表性的边界类型,绘制成块状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 50
26、m、100m、150m、200m,分别横切4 个水平剖面,连成一个整体,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
27、别圈出 1980、1990、2000 年的漏斗边界,这样不仅反映了人工流场的演变过程,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
28、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、
29、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、酚或水的硬度等,同样可采取不同时期的等值线表示,或采取镶图等方法表示其分布面积。( 八)图式、镶图及综合图表71在一般情况下,如果采用 125 万国际分幅图,那么图式与过去出版的 120 万综
30、合水文地质图分幅图的图式,基本上相同。即图框上方中央为图名,左侧为柱状剖面图,右侧为图例符号,右侧下方为镶图或图表,图框下方为剖面图。如果不采用国际分幅图,一般情况下图名放在左上方,包括比例尺、编制单位及编图人。图例放在右下方,剖面在下方,利用其他空间放镶图或图表。如果剖面图、镶图及各种图表数量较多,则图框右侧可适当扩大图幅以外的面积。72图例设计力求简明扼要,图例上一般除表明不同类型的含水层系统和相应的补给模数分级以外,不作具体说明。图例下可配合 510 个反映边界特征的代表性小型块状立体剖面图。73在含水层系统比较复杂地区,柱状图可按不同地段,分别编制成两个或 3 个柱状图。含水层系统比较
31、简单的地区,如果剖面图基本能反映全区含水层系统结构,也可不编柱状图,而把剩余空间作为放镶图, 曲线图或其他综合图表之用。74每个图幅所附的水文地质剖面图以 23 个为宜,但要选择最能反映含水层系统与水流系统结构的代表性剖面图。除区域性的剖面图外,也可适当配合局部地区具有典型意义的小剖面。剖面图的内容包括:含水层与隔水层及其岩性;含水层系统界线(例如浅层水、中层水、深层水系统之间的界线) ;潜水位与承压水位;流线与流网; 水化学类型或淡水、微咸水、咸水之间的界面;控制钻孔及相应的涌水量、降深值、渗透系数、导水系数等参数;污染溶质;地表水体及其与地下水之间的补排关系;水流系统结构(例如区域性、 地
32、区性、局部性水流系统相互叠加关系)。75配合三维立体图,反映地表景观以及含水层系统与水流系统的空间结构及其相互之间的关系(参阅德国明斯特盆地三维立体图)。76每个图幅可附 23 镶图,以补充平面图的不足。复杂地区也可适当增加镶图,一般采用 150 万或 175 万的比例尺。镶图内容以反映单项或双项要素为主,不同地区根据具体需要,确定镶图的数量与内容。一般情况下,可从以下各种图件中加以选择:潜水埋藏深度图(一般可与等水位线合编) ;等水压线图(一般可与承压顶板埋深合编,或与潜水等水位线合编) ;导水系数分级图(可与渗透系数等值线合编) ;年均降水量图;地下水水质图或水文化学图;地下水污染程度图;
33、含水层系统结构图;地下水系统结构图;地下水开发利用程度图;地下水开发利用规划图。77为反映、调查地区地下水动态一般规律,应选择典型地段,根据动态监测记录,表现在自然条件或人为因素影响下,地下水水位、水质、水量与有关因素的相关动态曲线,作为图幅内辅助内容之一。78为反映地下水系统的内部结构及其与输入,输出系统之间的相互关系,可编制成相当于概念模型的地下水系统结构框图,作为图幅辅助内容之一。79为反映全区地下水资源分布概况,可根据计算结果编制成“地下水资源统计简表” ,作为图幅辅助性内容之一。 “简表”内容力求简明扼要,一般情况下可包括以下各栏: 地下水系统名称(一般按所在地名命名)及其编号;主要
34、补给项及其补给量;天然资源总量;可采资源量;开采量;剩余资源量。80有关图面地形(如等高线、河流、湖泊、沼泽、沙丘、山峰等) 、地物(如城镇、公路、铁路、水库、渠道等),以及有关制图技术要求方面,参考所附图例。二、主要辅助图件的编图方法(一) 引 言1随着地下水资源开发利用程度的不断提高和水文地质科学的迅束发展,过去所编制的综合水文学地质图(或称普通水文地质图)已远远不能满足规划设计部门的需要,因此水文地质图的基本概念,已不能以一张综合水文地质图作为代表,而是需要用一个图组,即若干图幅组合而成的系列图作为代表。2水文地质系列图所包括的图幅,根据工作的不同的阶段而有所不同。一般情况下可划分为勘查
35、、规划设计、开发管理三个阶段。我国勘查阶段主要通过开展 120 万普查,编制相应的综合水文地质图,并配合编制潜水埋藏深度图、地下水水文化学图等图件。目前实际上已进入规划设计阶段,通过调查研究,重点以编制地下水资源图为主,配合编制地下水水质图、环境水文地质图、地下水弱的图、地下水开发利用区划图等图件。开发管理阶段主要编制大比例尺专门性图件为主。3本节重点探讨配合地下水资源图,为合理开发利用地下水资源进行宏观规划所需要编制的中等比例尺基础性系列图件的编图方法。4. 我国地区差异很大,不同地区需要编制的图幅不尽相同,必须因地制宜,区别对待,合理选择。(二)含水层系统富水程度图5含水层系统富水程度图简
36、称含水层系统图,其所反映的内容,基本上与普查阶阶段所编制的综合水文地质图相同,即以反映含水层的富水等级为主,与后者的主要区别是它对含水层系统进行了重新划分,并以地下水系统为基础,强调表明系统边界与边界条件。6地下水资源图与含水层系统富水程度图都具有以地下水系统为基础的共同特点,主要区别是前者重点反映资源量(补给模数分级),后者重点反映富水性(单井涌水量分级),因此两者完全可采用统一图例,只是把前者图例中补给模数分级,改为后者的富水性分而已。7含水层系统图图例与国际水文地质图图例相比较,其主要区别是:含水层系统共划分为 9 类,而国际图例仅划分 3 大类;裂隙水、岩溶水系在国际图例中,一律采用普
37、染色表示,现改用不同颜色的网格表示;但孔隙水系统仍采用蓝、绿、棕三种普染色,与国际图例采用的颜色取得一致(我国原图例蓝色用于岩溶水);国际图图例图面表示岩性,而含水分层系统图不表示岩性,但根据岩性划分含水层类型。8. 本书中含水层系统图的图例设计,主要参考法国的含水层系统图和德国明斯特盆地图地下水流系统图中的图例,编图方法与其较为接近,内容也大致相同。但也存在较大差异,如含水层系统资源量的分级与采用的单位,地下水系统与含水层结构的表示方法等均有所不同。因此本节未包括的内容,仍可应用 1979 年地质出版社出版的综合水文地质图编图方法中的有关规定。(三)地下水质量评价图9地下水质量评价图简称地下
38、水水质图。地下水质量评价是环境质量评价与水资源评价的重要组成部分,因此水质图也是水文地质系列图中的基础性图件之一。10根据 1993 年颁布的国际地下水质量标准(GB1484893),对地下水的质量按综合评价分值,划分为 5 类,即 5 个等级(括弧内为分值):.优良(7.20)。以上级基本符合生活用水或工农业用水的水质要求,仅在程度上有所差别。、两级一般不宜作为生活用水,部分可作农业用水或工业用水。以上 5 个等级一般在图面可采用蓝、浅蓝、绿、橙、红五种普染色表示。在水质条件比较简单的地区,也可简化为 4 个或 3 个等级。11对地下水质量评价一般采用计算方法,如数理统计法、数学模型法、 综
39、合指数法等,需要根据每一地区的具体条件进行合理选择。目前一般在单项离子含量评价的基础上,采用加权平均方法,求得综合指数。由于各地区水文地质化学环境和人为影响的差异很大,对水质的要求也有所不同,因此对等级划分的标准,以及各单项要素的分级标准,均需根据实际情况进行合理调整。12由于根据综合指数的分级作为编图依据,因而图面不易反映对水质起主导作用的有关元素或化合物情况,如原生环境下生成的氟、铁、锰、碘等离子,以及由于污染或其他原因形成的三价氮和汞、砷、硒、铬、酚、氰化物等有害物质,因此应选择其中最重要的 12 种,最多不宜超过 3 种,分别采用不同颜色的线条、网格或等值线,作为图面第二层次的内容加以
40、表示。13在地下水水质污染条件比较复杂、污染程度比较严重的地区,可志门编制“地下水污染程度图” 。也可根据具体情况,编制部分地区较大比例尺的地下水污染程度图,或编制作为水质图镶图的较小比例尺的图。14地下水污染程度图可按污染程度划分 4 个等级:.未污染的地下水(未检出有害物质);.轻度污染的地下水(检出有害物质但未超标);.重度污染的地下水(检出少量已超标的有害物质);.严重污染的地下水( 检出多种严重超标的有害物质)。以上 4 个等级可分别采用蓝、绿、橙、红四种普染色加以表示。其分级的定量标准,可根据各地区的具体条件而定。此外可应用线条、网纹分别表示污染类型与污染源的分布,如引发工业污染的
41、各类厂矿及其污染范围,引发农业污染的农药、化肥及其污染分布范围,由三废引发的污染源及其分布范围。在具有多年水质动态监测资料的地区,应尽可能在图面反映污染面积的演变过程,以及预测今后可能扩大的范围。15对于起主导作用的单项有害物质,可根据其污染指数(实测含量与起始值之比)进行分级,编制成单项有害物质的污染程度图,作为水质图的镶图。16由于生活用水、农业水用、工业用水的水质标准不尽相同,不同地区对水质的要求也存在差异,因此可根据需要分别编制较小比例尺的生活用水、农业用水、工业用水的地下水水质评价图,作为水质图的辅助性镶图。17在与水质有关的地方病高发区,例如高氟病分布地区,可编制高氟水水文地球化学
42、图,反映地下水的含氟量及其分布,同时反映高氟病的不同发病率及其分布,以便分析对比两者之间的关系。此外,如与地下水碘含量有关的高甲亢病地区,与腐殖酸、硫酸根离子、硒及 pH 值等化学成分有关的克山病发病地区等,均可编制类似的水文地球化学图作为水质图的镶图。凡病区内具备换水、改水条件的地区,例如在高氟水分布区,其中有些地区 60 m 以下有好水 ,有些地区 150m 以下有好水,应分别在图面上圈出好水的分布范围及其埋藏深度。( 四)地下水脆弱性程度图(地下水易污染图)18地下水脆弱程度图或称地下水脆弱性图,主要反映地下水的易污染性,即脆弱程度愈更,易污染性也愈强,因此也可称为地下水易污染性图,后者
43、比较长通俗易懂。19根据国际水文地质学家协会(IAH) 1994 年出版的地下水脆弱性图编图指南 ,对地下水的易污染性(脆弱性) ,主要根据以下 4 种因素进行脆弱性分级:包气带厚度与岩性;含水层的渗透性;土壤层的性质;含水层的水流条件。在综合分析以上 4 种因素的基础上,将地下水的脆弱性划分为 5 个等级:脆弱性较高(极易污染) ;脆弱性高(易污染) ;脆弱性中等(较易污染) ;脆弱性较低(不易污染) ;脆弱性很低(很难污染) 。以上 5 个等级在图面采用 5 种不同的普染色加以表示。20以裂隙水、岩溶水为主的基岩山区与以松散岩层孔隙水为主的平原地区,控制地下水可污染性因素差别很大,前者主要
44、取决于岩石性质及其裂隙、溶隙发育程度,而后者主要取决于包气带厚度与岩性,以及含水层的水力性质。因此对基岩裂隙水(包括岩溶水) ,一般可根据岩性及裂隙、溶隙的发育程度,划分 35 个等级,另外设计一套颜色图例,以便与平原地区孔隙含水层反映脆弱性的图例相区别。21为了便于对平原区地下水的脆弱性程度进行定量评价,因此选择以下参数作为计算综合指数的主要依据:包气带的厚度;包气带土层的渗透系数;含水层的补给模数;含水层的导水系数;地下水的水力坡度;地下水的绝对年龄。根据地区水文地质条件,可选择其中 35种参数,划分 35 个等级并据此进行打分,求出综合指数作为划分脆弱程度强弱的依据。也可采用其他计算方法
45、,如综合模糊数学评判法进行计算。但不论哪种计算方法,都会因受到人为因素的影响而往往不能得到预期效果。因此定量分析必须与定性评价相结合。22图面除用各种普染色反映脆弱程度外,为强调其中某项主导因素,可另设计线条或网格作为第二层次的内容。例如假定平原区包气带土层岩性变化不大,而厚度变化较大,是控制可污染性的主要因素,可根据厚度变化划分 35 个等级,用不同的网格加以区别。如果包气带的厚度变化不大,而岩性变化较大,则可根据土层结构划分等级,用不同的网格加以表示。此外,在水质方面,也可采用花纹、符号等方法,适当反映微咸水、咸水的分布,超标离子如氟离子、铁锰离子等的分布,以及污染状况如轻污染、重污染,或
46、污染类型,如工业污染、农业污染等的情况。(五)环境水文地质图23关于环境水文地质图的编图方法,目前国内外尚无统一规定,由于各地区自然环境和社会经济条件差异很大,存在的问题互不相同,因此很难作出硬性规定,但一般可掌握以下原则:以水文地质图为基础,充分反映地下水在天然条件或人为因素影响下所存在的各种环境问题;根据各地区特点,突出反映本地区所存在的重点问题;为便于各有关部门的利用,图面力求通俗易懂。24环境水文地质图主要包括以下内容:含水层系统富水性;含水层结构与埋藏条件;水文地球化学环境(包括天然的与人为作用的) ;由于过量开采造成的含水层枯竭、海水入侵、地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝等现象;与开发地
47、下水有关的生态环境恶化,如沙漠化、盐渍化、沼泽化等现象;与地方病有关的水环境问题。25以含水层系统的富水性与水化学条件作为第一层次(普染色)的基本内容。根据水化学条件,含水层系统可划分为两大类:可饮用的淡水含水层系统;不能饮用的咸水或受污染的含水层系统。淡水含水层系统以反映富水性为主,非淡水含水层系统以反映水化学特征为主。26淡水含水层系统可简化为 2 类,即孔隙水系统与裂隙水系统(包括岩溶水) 。对富水性的划分,一般可简化为 3 级:水量丰富(单井涌水量1000m 3/d) ;水量中等(单井涌水量 1001000m3/d) ;水量贫乏(单井涌水量100m 3/d) 。在西北干旱区的有些地区,
48、基本无含水层分布,则可增加收入加:无地下水分布。27对非淡含水层系统,一般可划分两大类:含高盐份的地下水,一般 可划分 23 个等级,例如微咸水( 25g/l) 、半咸水(25g/l) 、咸水(10g/l) 。以上分级标准可因地区而异,对深部有淡水层分布的地区,则采用双层结构的方法表示。天然的或受污染的劣质水,一般也可划分23 个等级,例如经处理尚可利用的劣质水与基本不能利用的劣质水。此外由于原生水环境形成的地方病高发病区,例如分布高氟水的高氟病地区,分布低碘水的高甲亢病地区,应设计专门的图例加以表示。28由于过量开采形成的含水层枯竭、地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝等现象,作为第二层次的主要内容,
49、一般采用线条、网格或符号等方法表示。例如岩溶塌陷、地裂缝可设计符号表示,地面沉降或海水入侵可用线条或网格表示,并可根据其发展程度,划分 23 个等级。29在北方特别是西北干旱地区,由于灌区大水漫灌或修建平原水库,常导致地下水位上升,形成土地大面积盐渍化或沼泽化。另一方面由于上游地区大量用水,造成下游河流断流,地下水补给衰减,地下水位持续下降,水质恶化,地表植被林木大片死亡,导致荒漠化。因此应设计相应的图例,反映人为作用对地下水动态的影响及其生态环境效应,这一点十分重要。30对于含水层系统、结构及其埋藏条件,在图面载荷容许的情况下,应适当加以表示。例如以潜水为主的单层含水层,以承压水为主的深层含水层,以潜水、承压水相结合的多层含水层,可分别采用单线