作者: 张宝 彭志帆 赵锁志

摘要:地下水资源进行准确评价与科学管理是人类对地下水资源进行有效开发利用的前提和基础，当今世界面临的“人口、资源、环境”三大问题，都直接或间接地与地下水有关。本文阐述了原苏联、美国、欧共体和我国地下水资源评价与管理的现状，对水资源管理和保护发展趋势进行了展望。关键词:地下水资源 评价 管理前言水和空气是人类赖以生存的两种最重的物质。据世界气象组织和联合国教科文组织2000年报告[1]，全球水消耗量由20世纪初的5000×108m3/a，到20世纪末已增长至×108m3/a，即增长约10倍，按地区分布，欧洲和亚洲用水量增长最快，北美洲和非洲居中，南美洲和大洋洲增长最慢。据法国水文地质学家J.马尔盖和印度等最新资料，全球在80年代中后期地下水开采量为5500×108m3/a，其中开采量大于100×108m3/a的美国、印度、中国、巴基斯坦、欧共体、独联体、伊郎、墨西哥、日本、土耳其等十个国家和地区的开采量之和占全球总开采量的85%，地下水年开采量在(10-100)×108m3/a的近30个国家，其总开采量占全球地下水开采量约10%。上述数据说明，全球地下水开发极度不平衡。这与各国自然条件、人口密度、社会经济发展水平、开发利用地下水历史经验等因素有关。当今世界面临的“人口、资源、环境”三大问题，都直接或间接地与地下水有关。据美国地质调查局统计资料，全美有52.5%的人口依赖地下水作为饮用水[1]。我国的情况大致与此相当，仅以地表水相对丰富的江苏省为例:目前开采地下水的机井约有眼，民井眼，地下水开采总量达到15×108m3/a，可以说对地下水资源进行准确评价与科学管理是人类对地下水资源进行有效开发利用的前提和基础。1.1原苏联区域性地下水天然资源和开采资源的评价1960年苏联水文地质学家B.H.库德林教授在《地下水天然资源区域评价原则》一书中，系统地提出了应用水文-水文地质综合方法分解河流水文河流水文图和评价》一书中，系统地提出提出了应用水文-水文综合方法分解河流水文图和据此评价地下径流的原理和实例，1965年B.H.库德林教授主编了《苏联地下水天然资源图》(比例尺1/500万)和《苏联领土的地下径流》专著[2]，对于有水文网发育的广大领土，采用的主要方法是河流水文图成因分解法，对于地下水主要靠降水入渗补给而又主要消耗于蒸发的地区，利用地下水动态资料评价地下水资源，积极交替带的地下径流用多年平均模数(L/km2?a)在等值线在图上表示。俄罗斯水文地质学家H.C.泽克茨尔应用类似的方法编制了全欧洲地下径流模数图(1989年)，综合地反映了地形、岩性、降水等因素对各地的地下径流形成的控制作用，他还主持完成了国际水文计划项目“地下水在水文循环和大陆水均衡中的作用”，有美国、加拿大、印度等专家参加，该项目成果报告于1990年出版，并附有世界地下径流图(1/100万)。60年代中期，为配合制订“苏联水资源利用总体规划”，由当时任全苏水文地质工程地质研究所所长的普洛特尼柯夫教授主持编制了“苏联地下水开采资源图(1/500万)”，计算范围仅包括平原、盆地、丘陵区，采用的主要方法是按平均布井方案，用解析法预测在一定允许降深下的可开采量，当时给定的条件是允许动用一部分储存量，但在开采期50年之末，地下水位下降至距地表不超100m，且疏干含水层不得超过其厚度之一半，图上反映了各地区地下水开采资源模数。1.2美国的区域含水层系统分析计划美国联邦地质调查局(USGS)于70年代后斯开始执行区域含水层系统分析计划(RASAP)是一项很有特色的庞大计划，1976年和1977年美国西部连续遇到特大干旱，水资源问题引起全国公众的关注，经国会批准许立项拨款，USGS开始执行此项为期17年的计划(1978--1994)，以研究大面积分布的层状含水层系统的地下水资源为主要内容，对在全美领土上圈定的28个区域含水层系统进行评价，共分两大类型，各个区域含水层系统是一个项目，作为“区域含水层系统计划分析”计划的一个组成部分，于1991年提交了第一份大区域水资源图集。此时，各种数值计算法也日趋成熟，为实现地下水系统的管理提供了良好的基础。RASAP计划采用分布参数系统的有限差分法评价地下水资源，一般采用正方形规则网格，有些面积大的区域的网格边长可达10km或15km，以综合整理和分析研究现有资料为主，有的项目也补打少量控制性探孔，取得深部水文地质资料和必要的计算参数[3,4,5,6,7]。美国是私有制社会，在地下水的开发制度、法律、规章等方面的与其它国家相比，美国具有丰富的水资源，在其200多年的发展历史中，一直占有全国供水充足的良机[8]。发展演变都围绕着如何解决用水争端，在用户中公平地分配地下水，节约或延长可利