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地下水的概念范文1
新：最近媒體對華北大漏斗的問題表現出了集中關注，給人的感覺是華北水漏斗問題這幾年才出現，過去華北平原是否也存在水漏斗的問題?
費：這個情況過去就有，比方說石家莊漏斗，在20世紀60年代初期，大概是1964～1965年就形成了。本身地下水開采就會形成漏斗。如果說長期開采，就會形成一個穩定的漏斗。
新：那如今華北地區的地下水沉降漏斗的情況大概是怎樣的呢?
費：現在華北平原的地下水系統分為淺層地下水和深層地下水。開采淺層地下水，一般形成區域性的漏斗，比如說在北京通州漏斗、石家莊漏斗、保定漏斗。深層地下水的漏斗范圍相對來說更廣闊一些。主要分布在華北平原中部和東部地區，包括天津漏斗、滄州漏斗、廊坊漏斗，這些地方的地下水開采量都比較大?？傮w來說，這兩種不同的水漏斗范圍已經超過了華北平原總面積的50％。
新：公眾是否應該擔憂水漏斗問題?
費：如果說開采地下水以及使用水的方式比較合理，再減少一定的用水量，也不用過分擔憂這個問題。如果說用水不合理，繼續這樣超采的話，確實是會對環境造成影響。
新：地下水問題還是有辦法恢復的?
費：得看具體指的哪一方面的恢復。深層地下水的開采造成的水資源量的減少，這種破壞是不可恢復的。
新：如果地下水進入到了惡性開采和使用的狀態，最壞的情況會怎樣?
費：對環境最壞的情況，就是地面沉降發生得很嚴重。有些照片上，天津的一些樓房，一層的窗戶已經和地面平齊，樓房整個沉到地下去了，這就是地下水沉降漏斗造成的。同時，地縫也可能出現，地面上開裂的長度達到幾十米，甚至上百米。海水開始倒灌，破壞內陸的土壤。
新：那為什么說深層地下水不可恢復呢?水漏斗造成的沉降可以恢復么?
費：深層地下水是承壓性質的，就是說它埋在地下，被上面一個很“硬”的東西壓著――有一個“水頭”的承壓的概念。一旦它儲存壓力的條件被釋放，這種情況就不可恢復。但深層地下水的“水位”是可以恢復的，如果這兩年減少開采，“水位”會慢慢地恢復。剛提到的深層地下水“水位”，我們叫“水頭”，這是一個虛擬的概念。在20世紀60年代的時候，地下還有很多泉水冒出來，這就是承壓水的壓力高于地表的壓力，現在這都沒有了。如果再去減少開采，水頭還是會慢慢恢復。
比方說我們開采地下200米的水，深層地下水的水頭應該在200米之下，現在減少開采，水頭一恢復，就可能上升到100米了。地下水承壓的水頭一旦恢復了，地面沉降就能得到恢復。這就是為什么上海這些大城市在20世紀70年代開始做地下水的回灌工作，也是為了恢復地下水的水頭，解決地面沉降問題。這是從環境的角度來講的，如果從水資源的角度來講，地下水是用一點少一點的。
新：國外一些地質科學家認為水漏斗的形成也受抽水強度和機井密度的影響。
費：這確實是地下水沉降水漏斗形成的諸多原因之一。為什么我們華北的水漏斗集中在城市區域，也是因為工業的集中開采。這里我要提到一個水文年的概念，一般來講，一個水文年通常是從每年的6月份到來年的5月份。它循環完了之后產生了漏斗，如果得到來年降雨的回補，漏斗就會恢復，如果為了工業生產長期地、大量地、高密度地開采，問題就比較大。
地下水的概念范文2
(1)水文地質單元的細分。根據地下水補給條件、賦存條件和分水嶺分布特征，廠址半徑5km范圍內可劃分出3個一級水文地質單元，即第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ水文地質單元(單元間可不考慮地下水水力聯系)。廠址所在第Ⅲ水文地質單元可劃分為3類4個二級水文地質單元(界線主要為巖性邊界、斷層邊界、斷裂破碎帶和不整合邊界;次級單元間地下水具有一定的水力聯系)。由含水介質巖性、構造和地下水賦存特征，Ⅲ－1、Ⅲ－3二級水文地質單元可分別細分為2個三級水文地質單元Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2和Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2(表1)。(2)水文地質參數分區。由于花崗片麻巖風化作用強度存在顯著差異，非常有必要按照風化裂隙與構造裂隙發育程度細分為淺、中、深3段，即:淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段(包括全風化和強風化巖體)、中部花崗片麻巖構造裂隙發育段(包括中等風化、微風化巖體)、深部花崗片麻巖致密段。廠區南側分布的全新統海積層由于巖性和滲透系數的差異，亦可細分為上、下兩層，即上部粉質黏土層和下部中細砂層(表1)。(3)斷裂破碎帶。斷裂破碎帶的富水程度主要取決于斷裂帶(斷裂規模尤為重要)及旁側巖石裂隙的發育程度，斷層影響帶以外的未風化花崗巖基巖基本不含水［4－5］。廠址半徑5km范圍內有1個斷裂破碎帶F2(寬約20m)，由一組剪切面構成，帶內巖石破碎(原巖可辨)，膠結作用及各種蝕變現象不明顯。F2不僅是良好的匯水廊道和導水通道(斷裂破碎帶兩側地下水標高、水力坡度與廠區及附近滲流場特征基本一致)，還可作為次級水文地質單元分界線(圖1)。(4)侵入巖接觸帶與巖脈。侵入巖組主要分布在廠址西側的Ⅲ－2水文地質單元。在Ⅲ－3水文地質單元內，侵入巖以巖脈形式存在于花崗片麻巖中，脈巖走向多為NE－NEE向，產狀較陡(傾角一般50°～80°);巖脈寬一般小于10m(個別達100m)、延伸長一般大于500m，核島基坑負挖資料顯示巖脈出露厚度一般0．3～3．2m。巖脈的抗風化能力差別較大(中酸性巖抗風化能力相對中基性巖要強)，在少數鉆孔中可見差異風化現象，中等或微風化花崗片麻巖巖體中夾有強風化或中等風化巖脈。(5)地下徑流帶劃分?；◢弾r巖體滲透性取決于裂隙的發育、分布和裂隙的張開與閉合狀況?；◢弾r基巖中以節理、斷層導水，以巖塊基質中的微孔或微裂隙儲水為其特點。廠址半徑5km范圍內有1個斷層F1(長約3km，寬約12m)，斷層發育構造角礫巖帶，角礫分選差，成分可辨。廠址半徑5km范圍內次生節理發育(原生節理不發育)，其中NW向構造節理廣泛分布。對于花崗片麻巖淺部風化裂隙水，受北邊界地下水分水嶺、南側排泄基準面和含水系統結構等因素的控制，Ⅲ－3－1單元基本上都可以認為是徑流區。對于花崗片麻巖中部構造裂隙水，根據廠區及附近構造特征，參考地下水等水位線圖，可在廠區及其附近初步劃分出3個徑流帶:由西向東分別為廠址西側的R1徑流帶、廠址中南部的R2徑流帶和廠址東側的R3徑流帶(圖1)［6］。
2廠區水文地質概念模型
2．1水文地質條件的概化及參數量化(1)概念模型范圍的確定。建模范圍可初步限定為地下水分水嶺、斷層、河流、斷裂破碎帶和海水水體所包絡的區域。即以核電廠反應堆為中心的，垂向邊界與側向邊界范圍內的巖土體及其所含地下水水體構成了廠址所在水文地質單元的概念模型范圍。概念模型垂向邊界確定如下:頂邊界為水面、全新統海積層頂面(第四系覆蓋區)、淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板(基巖區)和中部花崗片麻巖構造裂隙發育段頂板(核島基坑負挖區);底邊界為中部花崗片麻巖構造裂隙發育段底板。概念模型側向邊界確定如下:北側邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側邊界為河流，南～東側邊界為海水水體(圖1)［7］。(2)邊界條件的概化。北側地下水分水嶺屬于第二類邊界(定流量邊界)，可概化為零流量邊界;北側斷層屬于透水邊界，可根據水文地質單元補、徑、排條件動態分配一定流量，概化為定流量邊界;西側河流屬于第一類邊界(定水頭邊界)，可根據河流季節性變化特點概化為定壓邊界;南～東側邊界屬于第三類邊界(混合邊界)，即全新統海積層多孔介質滲流區與海水水體存在一定水力聯系的邊界，屬于弱透水邊界，可根據全新統海積層孔隙度、滲透率、滲透系數與海水水體深度及潮汐作用間的配置關系，概化為一定流量、一定水頭的混合邊界［7］。在剖面上，全新統Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2單元與淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段之間可概化為透水邊界;淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段與中部花崗片麻巖構造裂隙發育段之間可概化為弱透水邊界;中部花崗片麻巖構造裂隙發育段與深部花崗片麻巖基質巖塊之邊界可概化為隔水邊界(圖2)。(3)含水介質與含水系統特征概化。Ⅲ－1－1全新統海積層上部粉質黏土層大部分位于地下水潛水位線之上，其地下水主要以包氣帶水的形式存在，可概化為層狀多孔介質上層滯水;Ⅲ－1－1下部中細砂層和Ⅲ－1－2坡殘積層可概化為層狀多孔介質孔隙潛水。花崗巖屬于弱透水巖石，其賦存的基巖裂隙水可能既有潛水性質，又有承壓水性質。如賦存于基巖風化殼蓄水構造中的風化裂隙水就具有潛水分布特性;處在接觸帶蓄水構造或巖脈蓄水構造中的基巖裂隙水就具有承壓水性質。因此，Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2的淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段可概化為似層狀基巖裂隙潛水，中部花崗片麻巖構造裂隙發育段可概化為網狀、樹枝狀、脈狀或塊狀基巖裂隙承壓水。
2．2水文地質單元概念模型(1)Ⅲ－1－1水文地質單元上部粉質黏土層。該層主要分布在廠址南～東部沿海地段，其底邊界為粉細砂層的頂，南～東側邊界為海水水面，其它側邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板;該層厚度一般2～6m，土工試驗得出的垂直滲透系數為0．020m/d，為弱透水層;地下水為包氣帶上層滯水，富水性貧乏。(2)Ⅲ－1－1水文地質單元下部中細砂層。該層分布范圍和側邊界與上覆粉質黏土層相同，底邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板。該層厚度一般小于5m，由試坑注水試驗可知其滲透系數為0．75～5．57m/d(平均值2．27m/d)，地下水為層狀孔隙潛水。(3)Ⅲ－1－2水文地質單元坡殘積層。該層主要分布在低山丘陵和河谷邊緣，其底邊界與Ⅲ－1－1單元底邊界相同;南側邊界為Ⅲ－1－1海積層的頂，其余側邊界為淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段頂板。該層厚度一般為1m(坡腳、溝口附近可大于3m)，抽水試驗給出的滲透系數為0．010～0．239m/d，地下水為層狀孔隙潛水。(4)淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段。該段頂邊界為基巖面(基巖出露區)或Ⅲ－1－1海積層底或Ⅲ－1－2坡殘積層底，底邊界為花崗片麻巖基巖構造裂隙發育段，北側邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側邊界為河流～Ⅲ－1－2殘坡積層的頂，東側邊界為海水水體，南側邊界為Ⅲ－1－2坡殘積層。該段厚度在3．3～14．5m之間，風化裂隙發育，呈網狀、脈狀微張狀態。10口井的抽水試驗成果表明，該段(含強風化巖脈)滲透系數為0．03～2．78m/d(平均0．46m/d)，屬弱透水～中等透水層［8］，地下水為似層狀微承壓水。(5)中部花崗片麻巖基巖構造裂隙發育段。該段頂邊界為淺部花崗片麻巖基巖風化裂隙發育段底板，底邊界為花崗片麻巖未風化基巖頂板，北側邊界為地下水分水嶺～F1斷層，西側邊界為河流～花崗片麻巖風化裂隙發育段，東側邊界為海水水體，南側邊界為基巖風化裂隙發育段底板。該段厚度2．5～9．7m，構造裂隙或節理相對發育，節理一般無充填，呈閉合或微張狀態。5口井14個井次的壓水試驗得出的滲透系數介于0．009～0．103m/d，屬弱～微透水層，地下水為網狀、樹枝狀、脈狀或塊狀風化裂隙承壓水。
3廠址附近地下水放射性監測井布設
3．1地下水放射性監測點網布設原則地下水放射性監測點網布設原則如下:①在總體和宏觀上應能控制不同的水文地質單元。②監測重點為具有供水目的的含水層。③監控地下水可能遭受放射性釋放污染的地區，監視放射性釋放源對地下水的污染程度及動態變化，以反映所在區域地下水的放射性污染特征。④考慮監測結果的代表性和實際采樣可行性與可達性，盡可能從常用的民井、生產井以及泉水中選擇布設監測點。
3．2地下水放射性監測井分類布設原則(1)對照井點的布設原則。根據大尺度區域水文地質單元狀況和地下水主要補給來源，在可能的放射性污染區地下水徑流區上游布設1口對照井。(2)現狀監測井點的布設原則。采用控制性布點與功能性布點相結合的布設原則。監測井點應主要布設在核電廠主廠區、廠址周圍環境敏感點、可能的地下水放射性污染源、主要水文地質關注點［10］。
3．3地下水放射性監測井在剖面上的考慮地下水放射性監測井在地質剖面上應作如下考慮:①監測井點的層位應以潛水和可能接受放射性事故釋放影響的有開發利用價值的含水層為主。②潛水監測井不得穿透潛水隔水底板。③應選用取水層與監測目的層相一致，且是常年使用的民井、生產井為監測井(無井可利用時，需布設專門的監測井)。④監測井井深設計應根據監測目的、含水層介質類型及其埋深與厚度來確定，盡可能超過已知最大地下水埋深以下2m［9］。
3．4監測井的具體布設地下水放射性監測井布設時，在剖面上考慮:①可能的民井取水層位;②潛水與承壓水在剖面上的兼顧;③淺部花崗片麻巖風化裂隙發育段與中部花崗片麻巖構造裂隙發育段的兼顧。在平面上充分考慮三級水文地質單元邊界性質及其3個徑流帶的空間分布。(1)對照井點的布設?？煽紤]在Ⅱ、Ⅲ水文地質單元地下分水嶺北側、F1斷層下盤～巖性邊界南側的花崗片麻巖風化裂隙發育段布設1口對照井，如圖1中的S0點。(2)針對R1徑流帶的考慮。由圖1，2可知，雖然斷裂破碎帶F2是導水通道，由于廠區及其附近地形是西北高、東南低，Ⅲ－3－1單元基巖風化裂隙水即使通過NNE向構造裂隙或NE～NEE向巖脈附近裂隙流向斷裂破碎帶，也不會穿過破碎帶繼續流向F2西側的Ⅲ－3－2單元，只可能在斷裂破碎帶附近匯集并沿著斷裂破碎帶向南流向Ⅲ－1－1單元。因此，可考慮在斷裂破碎帶靠廠址一側的S1點附近選擇1口民井(若有的話)或布設1口地下水放射性監測井。(3)針對R2徑流帶的考慮。同理，Ⅲ－3－1單元基巖風化裂隙水在地形控制下，可能會沿著NNW、NW向構造裂隙和NW向巖脈附近構造裂隙，向東、南方向流向Ⅲ－1－1單元?；谶@種考慮，可以在S2點附近布設1口地下水放射性監測井。(4)針對R3徑流帶的考慮。Ⅲ－3－1單元基巖風化裂隙水也有可能沿著近EW向展布的巖脈附近的裂隙匯集到R3徑流帶上，因此可考慮在S3點附近布設1口地下水放射性監測井。
4結語
地下水的概念范文3
關鍵詞：地下水數值模擬系統、礦井涌水量計算、實際應用
中圖分類號：TU991.11文獻標識碼： A
正文：
礦井涌水量的準確預測對于防止礦井突水、淹井等惡性突發事故有著重要的意義，同時也能大大降低生產成本，保障礦山的安全生產?！?】
一、地下水數值模擬系統
（一）概況
地下水數值模擬系統主要用來解決各類水文地質問題，并起到一定的預測作用，其模擬任務主要有四種，分別為地下水運移模擬、水流模擬、反應模擬以及反應運移模擬。在模擬模型的簡歷過程中，需要針對其中某一個目標，模型的建立步驟一般有這樣幾點：1、建立概念模型；2、選擇數學模型；3將數學模型進行數值化；4、模型校正；5、校正靈敏度分析；6、模型驗證；7、預測；8、預測靈敏度分析；9、給出模擬設計與結果；10、后續檢查；11、模型再設計。
地下水數值模擬系統是隨著計算機出現而發展起來的，以有限單元法為基本計算方法，在分割近似原理的指導下，將復雜的非線性問題簡化為線性問題，從而避開了解析法求解微分方程時各種嚴格理想化的要求，使數值模擬系統更能靈活地適用于各種礦井涌水量的計算?！?】現目前常用的地下水數值模擬軟件有美國開發的GMS（其中MODFLOW是世界上使用最廣泛的三維地下水水流模型）、Visual MODFLOW、Visual Groundwater、PHREEQC、TNTmips等是運用較為廣泛的軟件。
二、實際應用
（一）鄭煤盛源煤業有限公司概況
寶豐盛源煤業位于寶豐縣大營鎮宋坪村西南方，其由寶豐縣大營鎮宋坪村辦煤礦和大營鎮雙魚山二礦于2007年被鄭煤集團整合而成,并于2010年加入中國有色金屬工業集團。地處平頂山市寶豐縣內，緊鄰207國道，交通十分便利。礦井設計生產能力為30萬噸每年，煤種為1/3焦，是優質的煉焦用煤。
1、可采煤層。
主要開采山西組下部的二1煤層以及一4煤層。
2、煤層標高。
二1煤層深埋280m~338m，煤層開采深度標高為-140m~0m;一4煤層深埋261m~400m，煤層開采深度地板標高為-160m~-30m。
（二）礦井的水文地質
該礦區的主要含水層有四個系層：寒武系上統崮山組，二又疊系下統山西組、下石盒子組，石炭系上統本溪組和太原組，第四系。
第一系層：寒武系上統崮山組含水層。白云質灰巖，厚59~131m，無泉水出露。
第二系層：二又疊系下統山西組、下石盒子組含水層。其中山西組是由二1煤層上部大占香碳砂巖段中的粗粒巖、砂巖段構成；下石盒子組是由下部中、粗粒砂巖組成，該層含砂巖裂痕承壓水，富水性較差，不威脅煤礦開采。
第三系層：石炭系上統本溪組和太原組含水層，巖性為灰至深灰色結晶灰巖，含水層由L1~L8（L1灰巖厚為0.33~15.76m）薄層狀灰巖和中粒砂巖組成。該巖層承壓性較好，存儲水量較多，水壓較高，但其分布并不均勻。
第四系層：第四系含水層。由沖擊巖、沙石巖組成，直接覆蓋在下伏地層上，對礦井開采有一定的影響。
（三）模型的建立
概念模型的建立是一個極為復雜的過程，需要我們充分了解模擬地區的地質構造、水文地質、巖石礦物、氣象、地形地貌、工農業利用等一切與地下水相關的關系點。【3】
在劃分水文地質單元，確定模擬邊界和范圍之前，我們應該準備：地形地貌圖、第四紀地質圖、水文地質圖、地下水等水位線及埋深圖、模擬區遙感影像數據、有關的區域地下水方面的調查勘察研究報告及成果。
（四）模型的結構
首先應該對模擬區域的地質結構和水文地質條件加以概化，建立水文地質概念模型，然后構建相關數值模型。
1、有剖面線的位置的水文地質剖面圖；
2、詳細的鉆孔、深孔資料（附有名稱、坐標、孔標高、終孔深度、分層信息以及巖性描述等）；
3、以完整的水文地質單元作為模擬的區域范圍，考慮到有些邊界和范圍過于偏遠，應該考慮擴大模擬區的范圍，適時可采用模型嵌套技術。
（五）模型的參數
1、潛水、承壓含水層和弱透水層平、根據巖性和抽水試驗分區的垂向滲透系數的分區圖與數值；
2、承壓水含水層存水率的分區和相關數值；
3、潛水含水層的導水程度的分區和數值；
4、弱透水層的存儲率的分區圖和數值；
5、各類滲水實驗的資料和研究成果；
6、各層的有效鉆孔的隙度。
（六）實際案例
1、確定一4煤層為計算區域，對計算區域進行三角分區和參數分區；
2、對一4煤層的含水系統內部進行概化，對其邊界形態進行簡化，對邊界進水類型進行劃分以及地下水的相關運動狀態；
3、明確各分區的參數值，要詳細了解一4煤層每個節點、每個分單元的信息，以及觀察鉆孔的水位信息和抽水孔水量信息，計算時段信息等。
在這個水文地質模型中將一4煤層共劃分為20個分區，650個節點，分單元5512個，有效單元5082個，觀測孔號5個。
表1 地下水位觀測值擬合統計
其中我們選取了1號孔水位觀測值進行研究，可得出：
表2 各分區參數計算
最后通過系統模擬可以計算出一4煤層的正常涌水量為222m²/h，最大涌水量為289m²/h。
（四）結語
近年來，隨著科技的不斷進步和發展，水文地質工作者們擁有了大量的科學決策和科學管理信息的方法。地下水數值模擬系統可以量化地下水的動態變化與人類開采活動的關系，可以比較不同開采方案并預測其對環境造成的影響。由此可見，地下水數值模擬系統在實踐中是可以得到廣泛運用的，它將在國家制定區域水政策以及各企事業單位開礦采礦事業中做出重大的貢獻。由此可以預測，地下水數值模擬系統在礦井涌水量研究應用中的前景是無限廣闊的，應該引起相關工作者的重視。
參考文獻：
【1】魏軍，《礦井涌水量的數值模擬研究》，2006年12月
地下水的概念范文4
文獻標識碼：A 文章編號：
自2010年9月底以來，山東省中部、西南部連續4個多月沒有有效降水，魯中南多個地區的人民面臨著生活用水無法滿足，大型牲口缺水，冬小麥受干旱的影響而減產（絕產）的困難。持續的干旱嚴重影響了當地人民正常的生產和生活。面對這次200年不遇的特大干旱，黨和政府高度重視，并組織了以國土資源部為首各地方國土資源系統為輔，結合當地的地勘單位的抗旱打井小組，全面展開抗旱打井工作，以解決廣大受旱地區的人畜飲水問題和小麥抗旱保苗灌溉。
1.本區地質條件
本次抗旱擬打井位置大部分地段位于元古代、中生代侵入巖分布區和膠南群、泰山群變質巖分布區，只有少部分地段位于中生代碎屑巖分布區（俗稱“紅層”），地勢高低起伏，地形地貌以丘陵為主，水文地質條件非常復雜，屬于資源性貧水區，給找水定井帶來較大的困難。根據實際地質條件，可以將本次找水蓄水構造分為以下兩類：即碎屑巖類孔隙裂隙水蓄水構造，變質巖-巖漿巖類裂隙水蓄水構造。
1.1碎屑巖類孔隙裂隙水蓄水構造
工作區白堊系“紅層”區的棕紅色泥巖、頁巖、砂巖、砂礫巖，總體上看含水微弱，但在地形條件有利于匯水，砂礫巖埋藏淺的構造破碎帶附近，其富水性較好。尋找“紅層”碎屑巖孔隙裂隙水就是尋找靠近斷裂的砂礫巖埋藏較淺的構造破碎帶，或者尋找碎屑巖孔隙、裂隙的地下水的強徑流帶附近地段。
莒南縣筵賓鎮前泉龍抗旱井，編號371327177J。地質條件：該村西側約5km處為北東向昌邑大店斷帶裂，東側3km處為北西走向次級斷裂。地表出露地層為白堊系王氏組二段，目的含水層為礫巖、砂巖。砂巖為脆性巖石，我們定井有利地段就是構造裂隙發育附近，或者斷裂的影響帶，即地下水的強徑流帶上，其蓄水構造概念模型見圖1-1。經過物探資料分析，井位確定在村北方向。
成井情況：該井深度216m，靜水位埋深9.6m，降深為60.2m，單井涌水量為240m3/d。
圖1-1碎屑巖孔隙裂隙蓄水構造概念模型示意圖
1.2變質巖-巖漿巖類裂隙水蓄水構造
有一定補給來源的地下水再向地勢低洼處地下徑流時，遇到阻水構造，即地層阻水或者斷層阻水，在阻水地層或阻水構造上游附近為地下承壓水的滯留帶，該地帶一般為定井理想地帶。
莒南縣相邸鎮杜家嶺抗旱井，編號371327172J。地質條件：根據調查，該村地勢較高，地貌類型為丘陵殘丘。該村西側為北東向的壓扭性斷帶裂，斷裂西側為下元古代膠南群大山溝組上段，巖性為二長淺粒巖與黑云二長片麻巖及角閃二長片麻巖互層，偶夾大理巖。斷裂東側為中生代燕山期艾山階段侵入巖，巖性為石英二長巖，屬于地下水貧水區。為解決1720人吃水問題，定井風險極大。經綜合分析：村西部地勢低洼，南部有一定補給來源（匯水面積），東側為阻水斷裂構造，故在阻水斷裂構造上游附近為地下承壓水的滯留帶，該地帶一般為定井理想地帶。在該理論指導下故定井于此。其概念模型見圖1-2。
成井情況：該井深度150.6m，靜水位埋深5.19m，降深為68.6m，涌水量為120m3/d。
圖1-2變質巖-巖漿巖裂隙蓄水構造概念模型示意圖
1.3找水定井的技術方法
基巖地下水富集一般要具備三個條件：其一是補給面積（地表匯水面積）；其二是導水通道（斷裂構造帶或裂隙巖溶發育帶）；其三是儲水空間（裂隙發育的碎屑巖類，如粗砂巖、砂礫巖、礫巖等，巖漿巖類的成巖、裂隙、孔洞等）。具備這三個條件是基巖地下水富集的必要條件，但不是充分條件，要想找到相對豐富的地下水源地，還要充分考慮區域地下水的補給、徑流、排泄、蓄積、溢出等關鍵環節，經綜合分析對比，尋找確定最為有利于地下水富集的基巖蓄水構造的空間展布范圍，在基巖蓄水構造空間展布范圍內的最佳位置就是將要定井的有利位置。
1.3.1基巖蓄水構造的勘察的技術路線
①在對區域地質、地質構造、水文地質調查與綜合分析研究的基礎上，重點查明擬定井場區的地質構造條件，地層結構條件，地下水天然露頭（泉水出露）情況及已有水井的水位、水溫、水質等情況。
②有的放矢的針對貧水地區的白堊系俗稱“紅層”，粗砂巖及礫巖，進行水文物探工作，探測砂礫巖含水層頂板埋藏起伏及斷裂構造發育情況等。
③通過野外水文地質調查、水文物探等工作，結合貧水地區已有的找水工作經驗，進行綜合分析對比，并研究貧水區區域地下水的溫度場、水文地球化學場、地下水的動力流場等微觀變化，找出地下水補給來源、徑流途徑、蓄積部位、排泄方式（泉排泄、暗河排泄、潛流排泄等）等。
④ 建立基巖蓄水構造概念模型，初步分析確定地下水賦存的基本規律。推測含水層埋深，確定井深，評估打井施工風險，估算單井涌水量等。寫出探采結合井井位專家論證意見報告。
⑤ 論證報告通過邀請相關找水專家評審認為工作區確實具備施工探采結合井的可行性，并由專家現場確定施工井井位，方可進行探采結合井施工。
1.3.2基巖蓄水構造的取水設計
碎屑巖類孔隙裂隙水蓄水構造取水設計：
目標含水層為斷裂構造的影響帶附近的砂巖、礫巖，或者地下水強徑流帶附近的砂礫巖。宜井類型為鉆孔。宜井深度一般為200-300m。
變質巖、巖漿巖類裂隙水蓄水構造取水設計：
目標含水層為斷裂構造的影響帶及風化帶。宜井類型為鉆孔或大口井。宜井深：大口井深度一般為20-50m，鉆孔深度一般100-200m。
2.本次工作發現的相對富水地段
通過本次抗旱鉆探成井、抽水試驗，綜合分析研究認為：發現莒南縣存現兩處地下水相對富水地段，分別為小官莊～石蓮子富水地段和山底～河西富水地段，現敘述如下：
3.1 小官莊～石蓮子富水地段
該富水地段位于汀水鎮的小官莊～石蓮子鎮，呈近南北向的不規則橢圓狀，面積約0.7km2，該地段整體地勢平坦，微向南傾斜。該區有近南北向斷裂通過，斷裂西側，出露地層為元古代膠南群角閃片麻巖，受斷裂構造影響，200m以淺裂隙較發育，風化孔隙及構造裂隙為地下水運移提供了空間，風化帶及構造裂隙帶為地下水的含水層。如石蓮子抗旱井，編號371327176J，深度為183m，靜水位埋深6.59m，水位降深為49.1m，單井涌水量為240m3/d，地下水水化學類型為HCO3-－Ca·Mg型水，H2SiO3含量為40.56mg/l，礦化度為0.37mg/l,水質達到飲用礦泉水國家標準。斷裂帶東側，地表出露地層為白堊系，巖性為砂巖、礫巖及泥巖，白堊系以下為埋藏型奧陶系灰巖，受斷裂帶的影響，巖溶地下水經過深循環后由北向南方向徑流，斷裂東側150m寬度范圍內為巖溶地下水的相對富水區，灰巖頂板一般埋藏于300-500m。如汀水鎮小官莊地震觀測井，編號魯14＃，奧灰頂板埋深270m，靜水位高處地面6m。詳見圖3-1。
3.2山底～河西富水地段
該富水地段位于莒南縣坪上鎮（現稱臨沂市臨港區）的山底村～河西村（朱蘆鎮），呈近東西向的不規則體，面積約17.3km2，該地段北部高南部低，主要為山間洼地兩側地段。該區南部有近東西向斷裂通過，該斷裂為一阻水構造，斷裂北部地勢較高，有較大范圍的匯水面積，受阻水斷裂的阻擋，在斷裂北部形成相對富水地段。該富水地段出露為燕山期斑狀中粒角閃石英二長巖。受斷裂構造影響，200m以淺裂隙較發育，風化孔隙及構造裂隙為地下水運移提供了空間，風化帶及構造裂隙帶為地下水的含水層。如山底抗旱井，編號371327191J，深度為100m，靜水位埋深6.59m，水位降深為49.1m，單井涌水量為240m3/d，地下水水化學類型為HCO3-－Ca·Mg型水，H2SiO3含量為40.56mg/l，礦化度為0.37mg/l,水質達到飲用礦泉水國家標準。如河西抗旱井，編號371327193J，深度為183m，靜水位埋深6.59m，水位降深為49.1m，單井涌水量為240m3/d，地下水水化學類型為HCO3-－Ca·Mg型水，H2SiO3含量為40.56mg/l，礦化度為0.37mg/l,水質達到飲用礦泉水國家標準。詳見圖3-2。
地下水的概念范文5
1地下水資源的概念和地下水含水層的特點
1.1地下水資源的概念
地下水資源包括地下水的儲存量和補給量兩部分。不參與現代水循環、不可再生和恢復的儲存量稱為儲存資源；參與現代水循環、可再生和恢復的補給量稱為補給資源。
儲存資源是地質歷史時期累積形成的地下水資源量，是含水系統中不可再生和恢復、因而不能持續利用的水量。取用含水系統的儲存資源，將導致這部分資源的永久耗失。有些地區具有大厚度的含水層，地下水位變動帶以下的地下水靜儲量非常巨大。因此，20世紀60年代有人提出黃淮海平原地下存在著一個地下海,90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出發現了地下海，認為可以利用的地下水資源非常豐富。然而，地下水儲存量雖然是一種寶貴的地下水資源，但它和礦產資源一樣，一旦消耗，難以恢復，因而是不可持續利用的。只有在利用過程中可以不斷恢復和補償的地下水補給量才是可持續利用的地下水資源。
補給資源是指一個含水系統在單位時間里、可以持續獲得補充的水質、水溫合乎一定標準的水量。原則上在一個含水系統中提取的地下水量不超過其補給資源時，水源便有持續供應的保證。地下水的補給量包括天然補給（山前側向補給和垂向補給）和轉化補給（地表水體補給、地表水灌溉渠系和田間灌溉水補給，含水層之間的越流補給,以及地下水灌溉回歸補給等，但地下水灌溉回歸轉化補給只作為地下水的補給量，一般不能算作地下水資源）。由于地下水補給的一部分將消耗于不可避免的潛水蒸發、天然生態耗水、地下水的排泄，而不能全部被開發利用，地下水的可開采利用量僅是補給量的一部分。這部分可以開采利用又不致引起難以承受的環境損害（如城區和濱海地區的地面沉降，干旱地區的土地沙化等）的水量稱為可持續開采量或可采資源。有些地區將地下水的全部補給量作為地下水的可采量而進行開發利用，將造成地下水的超采。
不同的地下水含水層可開采利用的地下水資源不同，必須根據含水層的特點合理開發地下水資源。
1.2地下水含水層水資源的特點
平原地區松散巖層中的主要含水層為淺層水和深層承壓水。淺層地下水指地表以下的潛水和潛水-微承壓水，可以直接接受大氣降水和地表水的補給。深層承壓水指埋藏在深部弱透水層間含水層中的承壓水。
20世紀70年代初期，人們根據傳統的地下水資源的概念和地下水含水層的部分特點，認為深層承壓水具有以下優點：1）地下水承壓水位高，開采初期有的地區水位高出地面，水井可以自流；2）含水砂層厚、導水性強、水井出水量大；3）水質好、不易受到污染；4）承壓水位不易受到氣候條件的影響等。而對淺層水則認為：1）缺乏良好含水砂層或砂層厚度小、水井出水量小；2）含水層導水性差，側向補給相對較??；3）淺層水水質差、易受地表水體污染等。在這種認識下，20世紀60~70年代許多農村和城市大量開采深層承壓地下水，特別是某些地方的政策導向也是鼓勵開采深層水，打深井國家給予補助，而打淺井則不予補助。由于深層水的大量開采，造成承壓水位大幅度下降，形成大面積的承壓水位降落漏斗。近30多年來的實踐表明，上述對地下水含水層的認識是不夠全面的。實踐使人們對淺層潛水和深層承壓水含水層和資源的特點有了更為全面的認識。
1.2.1淺層地下水（包括潛水和淺層潛水-承壓水）開采量的組成淺層地下水的補給和消耗：（1）地區內部的垂向補給和消耗：降雨補給、河流和渠道滲漏補給、田間灌溉水補給、越層補給；潛水蒸發、越層消耗。（2）來自地下水側向補給和排出區外的地下水排泄。（3）開發利用過程中由于水位下降，含水層疏干而動用的地下水儲存量（這部分不能作為可持續利用的地下水資源量）。在含水層的給水度為μ，單位面積上（m2）由于水位下降S(m)而釋放的水量W(m3)為W=μS
淺層地下水的優點是：1）可以直接接受大氣降水和地表水體和地下徑流的垂直和側向補給，開采利用后可以不斷得到恢復和補償，因而是可以持續利用的。2）含水層埋藏淺，可用淺井開采，工程造價低。3）淺層地下水的給水度遠大于深層承壓水含水層，相同開采水量條件下水位下降小，運行費用低于深層承壓水。
在補給量和水質有保證的條件下，淺層地下水可作為農業用水的主要水源和城市工業和生活用水的后備或輔助水源。
1.2.2深層地下水開采量的組成深層承壓水的補給和消耗：1）來自山前的天然地下水側向補給和排出區外的地下水排泄。在開采區遠離補給邊界的情況下，側向補給量是十分有限的。2）地區內部的垂向補給和消耗：承壓含水層上下均有弱透水層或隔水層阻隔，不能直接承受降雨、河渠滲漏和灌溉水補給，在開采過程中只有來自或進入相鄰含水層的越層補給。3）開發利用中由于承壓水頭的下降，含水層和弱透水層的彈性（或彈塑性）壓密而釋放的水量（對粘性土主要是塑性壓密，即使回灌也難以恢復）。這部分水量是不可補償的，主要是動用的含水層中原有的地下水儲存量，不能作為可持續利用的地下水資源量。在承壓含水層的彈性給水度為μe,單位面積上（m2）由于承壓水位下降Sc(m),承壓含水層和弱透水層釋放的水量Wc(m3)為
Wc=μeSc(1)
承壓含水層的彈性給水度為
μe=γmβs+nγmβ=γm(βs+nβ)
μe=μ1m
μ1=γ(βs+nβ)
式中γ為水的容重，βs為含水層的壓縮系數，n為含水層的空隙度，βw為水的壓縮系數，μ1為單位厚度的含水層，單位承壓水頭下降所釋放出來的彈性釋水量（1/m）。在深層承壓水開發利用中，由于單位水頭的下降，自含水層上下的弱透水層釋放的水量計算方法與含水層相同，只是其厚度m、壓縮系數ßs和空隙度n不同。
如上所述，開采深層地下水得到的水量主要來自由于水位下降而引起的含水層和弱透水土層壓密、水體膨脹引起的彈性釋放、側向補給和越層補給，來自土層壓密和彈性釋放的水量均是動用儲存量。在承壓含水層以上有咸水覆蓋的地區開采的越層補給的淡水量也是動用儲存量，只有在無咸水覆蓋的地區部分越層補給的水量來自潛水或淺層地下。這部分水量雖然是可以持續利用的，但它來自淺層水的越層消耗量，并已計算在潛水（或淺層水）資源量中，屬于淺層水和深層水資源的重復量。在遠離山前的地區側向補給十分微弱，由于地下水的開采水位下降而引起的側向補給實際上也是動用鄰區的地下水儲存量。根據以上情況自深層承壓水開采的水量，除山前地區有一定的側向補給和在無咸水覆蓋區有少量越層補給的水量外，幾乎全部是動用儲存量，而開采儲存量是不可持續的。
1.3地下水可采量（地下水可采資源）
如前所述，地下水的儲存量是不可持續利用的的資源，只有在開發利用過程中不斷可以恢復、補償的地下水量才是可以持續利用的地下水資源。地下水資源評價的任務主要是估算可持續開采利用的符合水質要求,且不會引起不可承受的生態環境損害的地下水量，即可采資源量。由于地下水補給的一部分將消耗于耕地農作物的騰發和不可避免的潛水蒸發、天然生態耗水、地下水的排泄，而不能全部被開發利用，地下水的可開采量僅是補給量的一部分。一個地區的地下水可采量需要通過地下水的采補平衡分析和地下水的模擬才能確定，但為簡便計，生產實踐中一般常將地下水補給量乘以一個小于一的經驗可開采系數求得地下水可開采量。半濕潤地區一方面有河渠滲漏和田間灌溉水的補給，另一方面又有降水入滲，地下水的可開采系數較高（有時可達0.7~0.9）。干旱地區降水量稀少，地下水的補給大部來自地表水的轉化，且有相當一部分消耗于農田和非耕地天然植被的騰發，地下水的可開采系數遠小于半濕潤地區。由于地下水的可開采系數是一個經驗系數，一些干旱地區借用半濕潤的華北地區的經驗數值，估算的地下水可開采量將顯著偏高。深層地下水在開采時獲得的補給量中除有限的側向補給和越層補給（且與潛水補給有重復計算）外，幾乎全部來自地下水的儲存量，而儲存量是不能作為地下水可采量而持續開采利用的。
在地下水補給量的計算中需要有一系列的補給參數，在利用補給量計算可采量時又需要有一個經驗的可采系數，計算的過程復雜，系數的選擇又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地區地下水的主要補給來源，生態需水也主要決定于降水蒸發等氣象條件，地區內地下水的可開采量除決定于土地利用系數和水文地質條件外，主要決定于降水量和地表引水量。因此，可以近似地根據降水量不同的典型地區地下水可開采量與地表水引水量的經驗比值，近似地估算地下水的可采量。
2南水北調受水區地下水開采現狀
近期南水北調受水區主要為海河平原和淮河平原的部分地區。根據國土資源部水文地質環境地質研究所《海河流域地下水資源現狀評價及典型區環境地質效應分析》資料，海河流域平原地下水可采量和現狀條件下實際年開采量如表1所示。.年平均總超采量為44.6億m3/a,其中淺層地下水超采量為23.6億m3/a,深層地下水超采量為21.0億m3/a.自1958年以來海河流域平原區累計超采量為895.8億m3,其中淺層地下水超采471.2億m3，深層地下水超采424.6億m3，見表1。根據表1,現狀年海灤河流域平原內有部分地區淺層地下水超采，總超采量為23.63億m3。部分地區淺層地下水尚有盈余，總計盈余29.19億m3。根據表1，深層地下水年可采量為13.07億m3,是由側向補給和越流補給兩項組成的。海河東部平原約有50%的面積存在上覆淺層咸水，由于在這種地區不能接受降雨入滲補給的淡水，所開采的越層補給的水量動用的仍然是地下水的儲存量，這種水量是不可持續的，因此不能作為可可持續開采資源。在越層補給的水量來自無咸水覆蓋的地區，深層地下水的補給來自淺層水的越層排泄，這部分水量應自淺層水的可采量中扣除，才能作為可采資源，因此海河流域淺層水和深層水的可采量總和應為表1中的淺層水的可采量與深層水側向補給量之和。對于河北平原深層水的補給量問題曾有多個文獻進行探討，例如，郭永海等認為滄州地區深層水的側向補給僅有總開采量的3~4%左右[8];根據陳寧生等對黑龍港地區地下水開采狀況的分析資料[2]，深層地下水的開采量中有10.57%來自山區的側向補給，各種文獻給出的數字差別很大。若采用最大的10.57%來估算深層水的側向補給量，在開采量為33.8億m3的情況下最多不超過3.6億m3。淺層和深層的總超采量可能在53.8億m3以上，大于表1中給出的44.64億m3。
地下水的超采對農業灌溉和生態環境造成了嚴重影響。主要表現在：1)地下水持續下降、形成大面積地下水漏斗，部分地區含水層被疏干；2)海水入侵與水質惡化；3)超采區發生地面沉降、裂縫和塌陷；4)提水費用增加、含水層枯竭、機井報廢；5)天然植被衰退，生態環境惡化；6)由于超采區地下水位低于臨近地區，不僅灌區地表水帶來的鹽分無法外排，鄰區地下水中的鹽分也向超采區聚集，造成地下水礦化度增加、土壤鹽漬化加劇等一系列生產和環境問題。
3南水北調受水區城市用水應嚴格控制地下水超采
北方平原地區地下水的補給主要來自大氣降水和地表水灌溉入滲，地區內的垂直補給占整個補給量的85%~90%以上[2]，見表2。城市地區地表多為不透水的道路房屋所覆蓋，少量綠地降雨入滲和輸水管道滲漏補給的水量很少，除靠近山前的城市有一定的側向補給可以利用外，城市本身地下水可采資源有限。由于地下水的補給量基本上是均勻分布于整個地區，地下水資源也應采取就地補給就地開采的方式用于農業，不宜在城市集中開采地下水，用來解決工業和生活用水問題。
目前在一些水資源規劃中，將由于地表水灌溉和降水補給的地下水量的大部分分配給城市工業和生活用水，實際上是擠占農業用水。含水層中的地下水與地表水不同，是不能任意從一個地區向另外一個地區轉移的，分散補給的地下水集中用于城市開采，勢必造成超采，形成地下水位下降漏斗。根據國家發展計劃委員會、水利部《南水北調工程總體規劃》資料，南水北調中線沿線地下水位剖面圖，見圖1、圖2，可以看到每個城市地面以下均有一個漏斗中心。降水和地表水對地下水的補給強度一般充其量不超過200mm/a,但集中開采的城市水源地開采強度常在4000mm/a以上，不僅遠超過城市本身的補給量，而且也動用了農業地區的補給量和儲存量。產生這種情況的原因，關鍵是對城區和深層地下水開采區地下水可采資源的認識問題，許多城市的地下水資源評價都是與市區附近地區地下水資源評價一起進行，而不是單獨估算城市本身的地下水補給量和可采量。同時市區的可采量往往是根據地下水位滿足在一定的開采方案（總開采量和開采布局）條件下，在一定的期間內不超過一定地下水位或承壓水位埋深的要求確定的。如果不超過要求的深度，則把這個開采量作為地下水的可采資源。過去30年來城市地下水位在持續下降的事實,已經表明地下水嚴重超采，在南水北調地下水開采規劃中，應采取堅決的措施減少和控制地下水的開采量。在水資源短缺的情況下短期超采是可以允許的，但在今后30年內仍然把目前的開采量作為可供水量，后果將不堪設想。在地區水資源規劃中應吸取過去30年的教訓，城鎮工業生活用水應主要改用地表水供水，而將擠占的地下水還給農業。
地下水的概念范文6
1．0概述
與其他自然資源法律不同,美國的水資源法律以州法律為主,而不是體現為統一的聯邦法律。所以說,人們不能依照某個單一的法律體系來確定如何獲取、分配和利用水資源。盡管還有一些聯邦水法律的概念存在,但絕大多數水法律已在各州為滿足當地水需求分別建立和發展起來。水法律雖然是在各州之內發展起來,并且成為各州法律體系中的一個組成部分,然而各州之間仍存在很大的相似性。這種相似性很大程度上是由氣候上的相似（或差異）決定的。人們對美國水資源的認識會從多雨的東部地區到半干旱的西部地區發生改變。相應地,這些地區的水法律也會因氣候特點的不同而存在差異。
水法律體系的建立和發展除了存在上述地區性差異外,還會因對各種天然水體所采取的獲取、分配和利用的方式的不同而發生變化。另外,從水文角度看,無論水是在哪里發現的,都屬于同一個水文循環,但在法律上,針對地表水（指存在于湖泊、河流和溪流中的水體）的法律就與針對地下水（指存在于地下水流域、含水層以及其他地面以下地方的水體）的法律不同。
在決定水的獲取、分配和利用的基本概念中,針對地表水或地下水源確立和保證"水權"是一個重要內容。同時還存在著獲得這種水權的輔助手段,而這些輔助手段（或稱輔助權利）可以通過合同或有關供水機構的服務加以實現。這些權利的概念將在下面做簡要介紹。
近年來對水的獲取、分配和利用的限制越來越多,這是為了保護河流和其他水源中的水資源。所以,為了全面了解水權的含義,必須理解環境保護和有關限制在法律上的體現。
2．0地表水權
有關地表水權主要存在以下三種學說體系:
（1）優先專用權體系;
（2）濱岸使用權體系;
（3）綜合了濱岸使用權體系和優先專用權體系的混合水權體系。
這些學說體系在美國水法律中都有體現,而且隨著時間的推移,這些學說體系之間有了越來越多的交叉,一種學說體系可以自由地從另一種學說體系中借用概念?，F在,人們可以在美國的各個地方找到這些水權學說的影子。
2.1濱岸使用權體系
濱岸使用權體系發源于英格蘭和歐洲,為美國東部、東南部和中西部各州所采用。這種體系的建立和發展體現了在英格蘭和歐洲以及美國一些地區多雨的氣候特點。此外,在一些采用混合水權體系的州也將濱岸使用權體系中的某些要素作為其水權體系中的一部分。這些采用混合水權體系的州位于太平洋沿岸等地,其氣候特點兼有東部和西部的特點。
濱岸使用權體系最初以習慣法的形式確立起來,但是到了今天,在大多數州這種習慣法的形式已經被正式法律條文所替代。實質上,某一種濱岸使用權是通過擁有了連接水體的土地所有權而獲得的。如果土地所有者擁有的土地與某一個流動的地表水源（如河流或溪流）相連,那么他就是河岸土地所有者；如果土地所有者擁有的土地與一個湖泊或池塘相連，那么他就是湖岸土地所有者。濱岸使用權（或稱濱岸權）是指合理使用與濱岸土地相連的水體而又不影響其他濱岸土地所有者合理用水的權利。
2.1．1濱岸使用權及使用中的限制
濱岸使用權由許多要素構成,而濱岸使用權的運用也同樣有許多限制因素。實際上,對濱岸使用權概念的描述在某種程度上可以通過對其運用當中的限制因素的描述加以確定。
1、濱岸土地的所有權。
為了能夠運用濱岸使用權,必須擁有濱岸土地的所有權。
2、天然水流。
濱岸使用權只針對某一水道內的天然水流。從其他流域引入水道的水體不能算作天然水流,不適用濱岸使用權。
3、天然水道。
濱岸使用權只針對某一天然水道內的水流。一般來講,不能針對人工設施中的水體獲得任何濱岸使用權。但如果人工水道已經被長期作為天然水道,則其中的水體可以適用濱岸使用權。
4、濱岸使用權必須在流域內濱岸土地上運用。
濱岸使用權必須在濱岸土地上運用,而且這些濱岸土地必須在水體所屬流域內。如果濱岸土地不在水體所屬流域內,即使它們與流域內濱岸土地相鄰,也不能運用濱岸使用權。
5、濱岸使用權的終止。
濱岸使用權可以被終止。被賦予了濱岸使用權的土地必須與指定水體相鄰。當一大部分土地被劃分出去后,任何不再與水體相鄰的部分便失去濱岸使用權。
被終止的濱岸使用權能否被重新恢復取決于各州具體的規定。一般說,部分采用濱岸使用權體系的西部各州規定,濱岸使用權一旦被終止則不能恢復。在這些州,濱岸使用權都是針對與水體相鄰土地的最小部分。
大多數采用濱岸使用權體系的州則與此相反。這些州規定,濱岸使用權可以恢復,而且只要與某一水道相鄰的整個地區的土地為單一所有者所有,就可以在該地區運用濱岸使用權。
6、濱岸使用權的轉讓或保留。
明確濱岸使用權的轉讓或保留有助于針對那些如果不這樣做將會失去權利的土地來保護濱岸使用權。權利的轉讓或保留將使簽約雙方共同遵守轉讓或保留書,但對第三方無效。而第三方必須表明由于這種轉讓或保留對自己造成損害來證明轉讓或保留書是不合理的。
7、濱岸水體的使用。
濱岸水體的使用必須是合理的。一般諸如生活用水、灌溉用水、工業用水和采礦用水以及水力發電用水等都屬合理使用范圍。濱岸使用權一般不支持城市用水。城市用水包括開發一個大的供水系統以滿足城市全部用水的需要。一座城市可以在屬于它自己的濱岸地區運用濱岸使用權,但不得將其擴展至不屬于自己的地區（除非另有許可）。
8、水體的貯蓄。
一般來講,濱岸所有者可以貯蓄濱岸水體,只要不妨害其他用戶的合理使用。但實際上,濱岸的蓄水能力是非常有限的。
9、濱岸使用權的喪失。
一般來講,濱岸使用權不會因不用而喪失。然而,濱岸使用權能夠用許多條件加以限制,包括優先權的喪失和某種用水的禁止。西部一些州將新的濱岸使用權限制在某個日期之后方可生效。濱岸使用權能夠通過規定而喪失。在實行混合水權體系的州,包括權利沒收在內的關于濱岸使用權的其他限制條件業已通過法律形式確立下來。
2.1.2濱岸水體的其他利用
鑒于濱岸使用權與濱岸土地同水道的接近程度有關,某些權利便依附于這種實質上是非消費性的權利而產生。這些權利存在于水道本身,如河道中水流的保持、通航的權利、捕魚的權利,修繕水道滿足休閑和觀賞需要的權利、修建碼頭的權利,等等。此外,還有一些與水質有關的權利,但這些方面事先已被聯邦法律所規定,這些私人權利將受到公共水權的限制。
2.1.3濱岸所有者權利的相對性
一般地講,濱岸土地所有者可以行使濱岸使用權,只要這種權利的使用并非不合理地影響其他濱岸所有者的權利,而在一些州則規定,為了防止可能出現的爭議,一個濱岸所有者與另一個濱岸所有者就濱岸使用的合理性的比較由民事法規的有關條款加以確定。
2.1.4濱岸使用權許可體系
以下各州采用的是濱岸使用權許可體系的一些形式:阿肯薩斯、特拉華、佛羅里達、佐治亞、伊利諾斯、印第安那、伊阿華、肯塔基、馬里蘭、馬薩諸賽、明尼蘇達、新澤西、紐約、北卡羅萊那、賓夕法尼亞,南卡羅萊那,以及威斯康星。許可條件的內容和范圍依各州而有所不同。
2.2優先專用權體系，全國公務員共同的天地
優先專用權體系是在干旱和半干旱的西部各州建立和發展起來的,主要是為了解決這些缺水地區的用水問題。該體系允許存貯水資源用于那些無法獲得水資源的地方;還允許將水資源從有水的地方向需要的地方進行轉讓。
另外,那些采用混合水權體系的州在保留了濱岸使用僅體系中部分要素的同時,也很鮮明地吸納了優先專用權體系中的有用部分。
采用優先專用權體系的州認為水資源所有者的利益代表著州內公民的利益。在有關這方面的法律中規定,州政府可以批準一項大量用水的權利,這項權利稱作"有用益權"。
2.2.1專用權的構成要素
專用權的構成要素依各州而有所不同,但一般來說,下列要素是大多數州都有的。
1、目的。
某個水權專有者如需引水必須持有將其用于有益之事的目的。
2、引水。
在大多數州,水權專有者必須通過從水道內引水來有效控制水資源,而在某些州,這樣做使得對河流內用水權的專有成為不能。引水是控制水的自然行為,可以通過水庫、溝渠、泵站等的修建和利用加以實現。由于水權的優先取決于專用權生效的時間,因此,引水設施的修建就必須設法早日完成。
一些州已不再要求將引水作為專用權的一個構成要素,在這些州,對河流內用水權的專有是允許的。
3、有益的利用。
水資源的利用必須是有益的利用。對所有的州來說,生活用水、城市用水、農業及工業用水等都是有益的利用。還有其他一些用水也被認為是有益的。在大多數州,水資源的有益利用通過法律規定下來,而關于水資源有益利用的定義卻并不要求是唯一的一種。重要的是專用水權只限于對水資源的有益利用,任何人都不能擁有無益用水的權利。
4、合理性。
在所有實行專用水權的州,合理性的有關概念也在水權獲得的條件中作了相應規定。合理性的概念包括在合理的時間內對水資源進行有益的利用以及用水和引水方法的合理性等方面的要求。浪費水資源或者使用超過合理需要的水資源,這些都不是有益的利用,超出了水權規定的范圍。譬如，加州將用水合理性的概念納入州法典中，規定任何人只能獲得合理并有益使用水資源的權利。
2.2.2優先權
優先專用權體系的核心是優先權。專用權授予的日期決定了用水戶用水的優先權。最早授予的水權專用者擁有最高級別的權利,最晚授予的水權專有者擁有最低級別的權利。在缺水時期,那些擁有最高級別水權的用戶被允許引用他們所需的全部水資源,而那些擁有最低級別水權的用戶被迫限制甚至全部削減他們的引用水量。這就是所謂的"時間優先,權利優先"。
2.2.3相關溯及原則
由于用水權的各種構成要素并不是在同一時間都能實現,因而用水優先權的時間確定與水權專有者首次采取的行使專用權的實際行為的時間有關。譬如,某人打算在某一天實施專用水權行為,但建成所需引水工程尚需要一段時間,甚至在水資源能夠獲得有益利用以前還要花更多的時間進行思考。實際上,從某種意義上講,直到將來的某個時期才可能完全實現對水資源所有有益的利用。在這樣的情況下,準備行使的所有專用水權將被賦予一個與水權專有者為行使專用水權而采取的實際行動的最初時間有關的優先權。
2.2.4早期專用權
早期專用權是由早期位于加州和西部各州的采礦工地上的習慣做法發展而來的。這些早期的專用權只需簡單地通過從水源取水并進行有益利用便可獲得,而且無須獲得任何政府、行政或司法機構的批準;專用權的數量是已經或可能用于計劃中有益用水的最大數額。行使專用權的意圖有的是通過通知讓大家了解，有的則通過實際的引水措施使各方面獲知。
2.2.5現代專用權
早期專用權系統存在諸多弊端。這些弊端集中表現在指定專用權的存在、優先性及范圍等要素的不確定性。為了解決這些問題,實行專用權體系的州采用了不同的許可制度。盡管這些制度依各州情況存在很多不同,但它們都具有一些共同點,其中包括填寫一個專用水權的書面申請。這個書面申請除其他一些事項外,必須填寫打算申請專用的水資源的數量、使用的目的以及計劃用于什么地方。在大多數州,專用權的優先性取決于書面申請的歸檔時間。
在除科羅拉多州以外的所有州,專用水權的申請由一些指定的行政機構授理歸檔。在科羅拉多,這種行政機構的作用被專門的司法程序所替代。一旦書面申請被歸檔,申請人將獲得通知。如果收到反對意見,將會召開聽證會。聽證會以后，如果申請獲得通過，行政機構將一個許可令，批準申請者享有專用水權。許可令包括控制水資源使用的條款和條件。專用水權總是被限定在以非浪費的方式對水資源進行有益利用的范圍內。
在大多數州,除了規定水資源可以被專用、同時專用權的行使將不會對其他合法用戶造成損害,行政主管機構還將確認這種專用權的使用沒有超出公眾利益所要求的范圍。公眾利益范圍的確定依各州有所不同。但是在多數情況下,對公眾利益的考慮主要集中在處理有爭議的申請及環境問題上。
2.2.6專用權及使用中的限制
專用權在許多方面較濱岸使用權更具靈活性,主要體現在以下一些方面:
1、權利的轉移或調整。
在需要將農業用地改變為城市用地時,專用權可以轉移或調整以滿足改變以后的情況。針對那些最初并沒有打算從專用水體中受益的土地,專用權也可以轉移或調整。同時，專用水體也可以調整,使得水資源的引用相比最初的安排適當改變。在這些情形下,確定專用權是否轉移或調整的一個主要方面是這種變化對其他水權專有者的影響。只要其他水權專有者不會因此受到損害,專用權的轉移或調整就應當沒有問題。要實現這些專用權的調整或轉移,必須獲得行政主管機構的批準。在允許專用權轉移或調整之前,還需要通知公眾并召開聽證會。
2、跨流域引水。
專用權允許原流域以外的用水。但在一些州,有關地方保護的法規對此類用水進行了限定。
3、水的貯蓄。
專用權允許貯蓄水資源,以保證適時地而不是在天然狀態下利用水資源。在干旱和半干旱的西部各州,貯蓄水的權利對整個水權體系來說是具有決定意義的。
4、外來水。
專用權允許對外來水的使用。外來水指通過人工努力而非天然形成進入水道的水。
5、再引取和再利用。
水權專有者在原本打算通過引水受益的地區擁有對水資源再引取和再利用的權利。這種權利是通過更加有效的引取和利用措施招展對現存的或已開發的水資源的利用。允許水權專有者對水可以再引取和再利用所要考慮的一個主要方面是，這種權利的運用是否對其他水權專有者造成損害。只要不造成損害,這種權利就可以獲得批準。
6、水流。
與濱岸使用權不同,專用權僅針對水資源的利用而設立。因此,水權專有者無權持有那些與水道有關而與水資源利用無關之權利。在大多數采用專用權體系的州,這些權利從實質上講是公眾所有的,并且是作為公眾利益考慮的一個方面。
7、獲取。
經過濱岸和其他地區獲取水源是行使專用權的基本要素。各州對此有不同的做法,包括制定購買或沒收權利的法律條款。
2.2.7專用權的放棄和沒收
在大多數州,專用權可以通過放棄而失去。放棄是基于證明無用和放棄意向而作出的決定。與此對比,僅憑在一個法律規定的期限內證明無用即可將專用權沒收。
2.3混合水權體系
混合水權體系既包括象加州那樣最初由習慣作法演變成專用權體系,而后吸收了濱岸使用權部分要素的類型,也包括最初建立了濱岸使用權體系,而后經過調整又與專用權體系相適應的類型。對于后一種類型,存在兩種形式。一些州只對濱岸使用權加以限制，而另外一些州則通過立法或憲法條款的規定對未實施的濱岸使用權加以取締。
在采用混合水權體系的地方,規定了專用權和濱岸使用權的相對優先性。在大多數州,濱岸使用權優先于專用權。在加州,未行使的濱岸使用權受到某些保護,一項已經行使或還未行使的濱岸使用權優先于專用權,除非專用權的行使先于有爭議之濱岸土地取得專用資格的時間。
為了確保濱岸使用權的行使不會對較低級水權專有者的權利造成損害,所有采用混合水權體系的地方都有對用水合理性的規定。按照這樣的規定,對濱岸使用權的要求同專用權一樣,其用水必須是有益的。
2.4公共水權
除了將水資源用于消耗性用途外,人們總是強烈希望擁有公共水權,包括航運、漁業以及其他用于商業目的的地表水使用權。
近年來,除了傳統的航運、漁業和商業目的外,公共水權范圍有了較大的擴展,增加了游泳、水上娛樂、休閑、科學研究以及為滿足生態和環境要求對河道內的水資源進行保護等方面的內容。在大多數州,這些利用地表水資源的公共權利已經成為在評價水資源利用時考慮公共利益的一個重要因素。
有關水資源利用方面的公共利益還包括為滿足環境和生態要求進行水資源的保護。在干旱和半干旱的西部各州,水道內的水在一年中的某些時期會干枯,因此,對河流內水的利用便是至關重要的。這些州采用兩種措施保護河流內的水資源。一種是將河流內的水資源劃為專用,這種專用一般由某個州立機構負責實施。另一種措施是從指定區域內抽取足夠的水量補充河流內的水資源。
河流內的水資源也可以通過以下一些聯邦法律法規加以保護:
1、《野生和游覽的河流法》。
聯邦《野生和游覽河流法》規定,可以利用未來建成的開發設施抽取某些河流的水補充所需水資源。另外,該法規定了將河流中的剩余水量或河流水量的一部分引邦水系統的基本框架。根據該法，各州建立了自己的供野生和游覽的河流系統,使該法得到了具體體現和完善。
2、《瀕危物種法》。
聯邦《瀕危物種法》針對已經作為某種瀕?；蚴芎ξ锓N重要棲息地或可以為瀕?；蚴芎Φ聂~類和野生生物提供保護的水道,規定了保護河道內水流的基本要求。
3、《清潔水法》。
《清潔水法》第404節規定了采取任何注水或蓄水措施之前首先要滿足的條件。此規定用來限制引水設施的修建,有時會因此取消這些工程的修建。近年來此規定已經成為保護河流內水資源的一個有力工具。
4、與水質有關的法律法規。
各州法律通過對水質的限制規定來控制水資源的利用。這些法律不僅控制水源的水質,還控制排入水源的水的質量。基于此,包括防止咸水入侵和水溫調節在內的一系列水質保護措施可能會進一步限制水資源的使用量。
3.0地下水
按照有關地下水的法律規定，并不是所有在地表以下發現的水都被看作是地下水。在已知和確切的地下渠道中流動的水被認為是地表水,而不以這種方式存在于地下的水則是"滲透水",并被稱作地下水。確定存在于地下的水是服從地表水法還是地下水法并非一目了然。
在分析地下含水層時,為了全面了解相關水權,需要確定地下水流域的安全產量。地下水流域的安全產量是指在不降低可供利用的水資源總量的前提下,經過一定時間所能抽取的地下水的數量。發全產量可以通過抽取量與回灌量的比較計算得出。為了保證地下水流域處在安全產量的范圍內,回灌量必須等于或超過地下水抽取量。如果超出了安全產量的范圍,地下水流域就被看作是處于超采狀態。在這種狀態下,除了自身儲水量的大量喪失外,還會造成地表沉降和嚴重的水質問題。
一般地講,地下水是利用水泵從水井里抽取。用水泵抽水將在抽水區周圍形成一個下降漏斗，這種下降漏斗的影響以及由于抽取地下水造成地下水位的降低是地下水法中涉及的重要內容。
3.1.1地下水權
針對地下水有不同的水權體系。一些州還不只設立了一種水權制度。
1、絕對所有權制度。
一些州仍在實行絕對所有權制度。這種制度是根據習慣法中規定的土地財產所有者擁有利用其所屬土地表面以下全部地下水資源的絕對權利的概念而建立的。這種制度在地下水資源豐富的地區尤為普遍。
2、相關水權制度。
在一些州,絕對所有權制度已被廢止,而代之以相關水權制度。按照這種制度,所有土地所有者對其擁有的土地下面的地下水流域都有抽取和利用地下水資源的權利,他們的權利是等同和相互關聯的。
3、專用權。
有些州承認一種完全的專用權制度。這種制度允許那些最先出現的汲水者抽取地下水,而無論其最終使用是在何地。
而在大多數州,這種完全的專用水權制度已經通過添加限制條件而作了調整。譬如在加州,雖然存在相關水權制度,但如果地下水儲量超過用水戶的需要,便可以引入專用權的概念和作法。作為土地所有者的用水戶與擁有專用權的用水戶之間的矛盾一般是按照有利于土地所有者的方式解決。
在一些地下水明顯超采的地區則建立了相互權利制度。這種制度提倡根據歷史用水情況公平合理地分配水量。
4、合理用水。
前面談到有關地表水的合理用水原則對大多數州來說都作為地下水利用的一個限制條件。
3.1.2地下水的管理
地下水管理最普遍的方法是許可的授權。許可的授權是指是否可以擁有利用地下水的權利。
1、打井的許可。
有些州規定在打井之前就要獲得許可,這種許可是針對從健康和安全的角度而不是從供水的角度保護水資源。
2、使用權的許可。
除了打井許可外,一些地區還規定了對抽取地下水的權利使用的許可。
3、專門立法。
在有些地區,地下水流域是按照專門立法來進行管理的。各州立法機關針對各個流域制定了相應的管理計劃,以此來控制地下水的抽取和利用。在水資源的綜合利用中,管理地下水最重要的措施之一就是地表水和地下水的聯合利用以及將地表水存貯于地下水流域中。
4、由判決而得的流域。
在一些地區,地下水流域是按照那些針對地下水權的判決結果而制定的原則來進行管理的。地下水權的判決是法庭針對所有要求從地下水中獲益的當事人的相關權利作出的。而且,法庭常常通過一個專門的負責人對判決后的地下水流域的水資源利用保持連續的管轄與監督權。
5、水質規定。
正如地表水一樣,各種聯邦法律法規對地下水流域的水的利用也進行了規定,這些規定主要是針對污染物的排放,但也有針對地下水的抽取進行規定的。
4.0水資源利用過程中聯邦政府的介入
正象在前面提到的,聯邦政府有關水資源利用的法律一般都是針對水質和環境保護。聯邦法律大都不對水資源的分配進行規定。有些例外值得注意：
1、聯邦保留的水權。
如上所述,專用權體系的建立主要是基于聯邦政府承認對其所屬公共土地上的水體享有專用權、承認將公共土地所有權與水體所有權分開以及將用水的最高權力授予西部各州。作為例外的聯邦保留水權是由法院規定,最初用于印第安保留區的開發,其后又用于其他聯邦所屬保留區的開發,如軍事地區、國家公園、電廠及國家森林保護區等。
聯邦保留水權在范圍上受到相應的限制。只有在需要開辟一個公共區域作為專用時才可以設立聯邦保留水權。而且，這種保留水權只針對為實現保留區主要目標所需的用水,而不考慮其他目的的用水。聯邦保留水權自保留地批準之日起優先使用。
2、聯邦優先權。
包括水法律在內,聯邦法律優先于州法律。但在有關水權的法律方面，聯邦法優先于州法律已經產生了兩方面的問題:一是聯邦《墾殖法》方面的問題,二是《聯邦電力法》方面的問題。在加州與聯邦政府簽署的協議中,聯邦最高法院規定,除非與國會有關某一個聯邦開墾項目的決定發生矛盾,《墾殖法》不以聯邦法律為先。而在伊阿華電力公司與聯邦電力公司簽署的協議中,聯邦最高法院規定,從實質上講,《聯邦電力法》優先于州水法,但該法第27節規定的對州權利進行保留的除外?！堵摪铍娏Ψā返?7節規定保留州對其輸送的水資源的專有利益或所有權給予保護的權利。
5.0州際間水的分配
某些水道是跨州的,各州之間圍繞這些州際水源的水資源分配是聯邦法律規定的一個內容。州際水資源的分配通過下列方式之一實現:
（1）州際水資源分配協議。該協議由州與州之間簽定,并經過國會批準;
（2）法庭裁決。有關州際水資源分配的訴訟提交聯邦最法院進行裁決；
（3）國會針對州際水資源分配制定的專門法律。
6．0水權訴訟
水權訴訟盡管從內容上講較為復雜，技術性較強，但與其他法律訴訟相比也有許多相似之處。從本質上講，水權訴訟有三種類型：
（1）有爭議的用水戶之間提起的訴訟；
（2）某條河流內所有用水戶之間提起的訴訟;
（3）針對負責水資源分配的行政機構提起的訴訟。
有爭議的用水戶之間提起的訴訟一般都是有關用水戶各方的具體和特殊的爭議事實；針對行政機構的訴訟一般是關于行政機構的行為是否公正所提出的疑義；某條河流內所有用水戶提起的訴訟包含了所有用水戶對河流內某項水權的要求。
