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地下水銀行——平原區(qū)淺層地下水水庫
 
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2018-12-13

  我們修建地表水水庫用于儲存水資源,需要具備儲水空間的構(gòu)建和水源的匯集這兩項物質(zhì)基礎(chǔ)。同樣的,地下水水庫也要具備儲水空間和水源補給。兩者的主要差異在于地下水水庫的儲水空間在地下,由地下介質(zhì)的空隙組成。

  地下水水庫與地下含水層具有相似的意思,容易混淆概念,其區(qū)別在于人為地對地下含水層調(diào)蓄功能進行管理的程度。我國在水文地質(zhì)術(shù)語中,將地下水庫定義為“地層中能儲存外來補給水源又便于開發(fā)利用的地下儲水層”。而我們這里所介紹的“平原區(qū)淺層地下水水庫”可以理解為由山前沖洪積扇前緣的單一含水層,及洪積扇邊緣的多層含水層上部的潛水含水層共同組成的地下水水庫。

  地下水水庫的運行包括回灌補給與開采兩個基本要素?梢杂糜趦λ牡叵滤畮彀ǎ禾烊坏叵赂凰畢^(qū)的巨大含水層和人類地下工程形成的地下空間。例如,礦業(yè)開采形成的地下空間等均可利用來建設(shè)地下水水庫。

  如果做一個形象化的比喻,地下水水庫好比是一間巨大的地下水銀行。在劃定水權(quán)的前提下,用戶將多余的水存儲在水庫中,需要的時候再抽出來用,像銀行一樣可以在余缺或存貸雙方之間進行調(diào)節(jié),達到優(yōu)化配置水資源的效果。與普通銀行對存款者支付利息不同的是,水銀行是對存水者進行收費或者對水量根據(jù)存放的時間長短進行折扣,因為存放的水會出現(xiàn)蒸發(fā)、越流等損失的現(xiàn)象。

  目前,世界上有數(shù)百個有效運行的地下水水庫。按照地下水水庫的功能主要分為兩大類:美國和以色列型,以增加地下水水庫的水源補給量為主要管理手段;歐洲型,以改善水質(zhì)、調(diào)溫冷卻為主的地下水水源控制工程。按照補給模式則又分為兩類:適用于沖積扇和沖積平原的松散沉積層潛水含水層條件,以及古河道等的滲坑塘、溝渠和天然河道的地下水補給方式;還有用于深部承壓水含水層,通過管井、輻射井和廊道的地下水回滲補給方式。

  人類在利用地下水的初期,曾過度開采,引發(fā)了地下水水位大幅度下降與一系列環(huán)境問題。隨著科學(xué)研究的深入,水文地質(zhì)工作者提出了管理地下含水空間的理念。對地下含水層的利用不僅限于利用天然的地下水資源,更增加了對含水層中水資源的有效管理和控制。相對于地表水水庫而言,地下水水庫有許多明顯的優(yōu)勢,如:有巨大的地下水存蓄空間和調(diào)蓄能力、天然蒸發(fā)量小、投資小、便于開采利用和管理等。

  我國北方水資源短缺,為解決水資源的供需問題,1975年在河北省南宮市建設(shè)了一座典型的平原區(qū)地下水水庫。在北京西郊和山東的王河等條件適當(dāng)?shù)膮^(qū)域,也相繼開展了地下水水庫的研究和建設(shè)工作。地下水水庫漸漸成為我國重要的蓄水工程。

  來源:中國水利報 2018年12月13日

責(zé)任編輯:羅景月
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