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地下水的概念范文1
新：最近媒体对华北大漏斗的问题表现出了集中关注，给人的感觉是华北水漏斗问题这几年才出现，过去华北平原是否也存在水漏斗的问题?
费：这个情况过去就有，比方说石家庄漏斗，在20世纪60年代初期，大概是1964～1965年就形成了。本身地下水开采就会形成漏斗。如果说长期开采，就会形成一个稳定的漏斗。
新：那如今华北地区的地下水沉降漏斗的情况大概是怎样的呢?
费：现在华北平原的地下水系统分为浅层地下水和深层地下水。开采浅层地下水，一般形成区域性的漏斗，比如说在北京通州漏斗、石家庄漏斗、保定漏斗。深层地下水的漏斗范围相对来说更广阔一些。主要分布在华北平原中部和东部地区，包括天津漏斗、沧州漏斗、廊坊漏斗，这些地方的地下水开采量都比较大。总体来说，这两种不同的水漏斗范围已经超过了华北平原总面积的50％。
新：公众是否应该担忧水漏斗问题?
费：如果说开采地下水以及使用水的方式比较合理，再减少一定的用水量，也不用过分担忧这个问题。如果说用水不合理，继续这样超采的话，确实是会对环境造成影响。
新：地下水问题还是有办法恢复的?
费：得看具体指的哪一方面的恢复。深层地下水的开采造成的水资源量的减少，这种破坏是不可恢复的。
新：如果地下水进入到了恶性开采和使用的状态，最坏的情况会怎样?
费：对环境最坏的情况，就是地面沉降发生得很严重。有些照片上，天津的一些楼房，一层的窗户已经和地面平齐，楼房整个沉到地下去了，这就是地下水沉降漏斗造成的。同时，地缝也可能出现，地面上开裂的长度达到几十米，甚至上百米。海水开始倒灌，破坏内陆的土壤。
新：那为什么说深层地下水不可恢复呢?水漏斗造成的沉降可以恢复么?
费：深层地下水是承压性质的，就是说它埋在地下，被上面一个很“硬”的东西压着――有一个“水头”的承压的概念。一旦它储存压力的条件被释放，这种情况就不可恢复。但深层地下水的“水位”是可以恢复的，如果这两年减少开采，“水位”会慢慢地恢复。刚提到的深层地下水“水位”，我们叫“水头”，这是一个虚拟的概念。在20世纪60年代的时候，地下还有很多泉水冒出来，这就是承压水的压力高于地表的压力，现在这都没有了。如果再去减少开采，水头还是会慢慢恢复。
比方说我们开采地下200米的水，深层地下水的水头应该在200米之下，现在减少开采，水头一恢复，就可能上升到100米了。地下水承压的水头一旦恢复了，地面沉降就能得到恢复。这就是为什么上海这些大城市在20世纪70年代开始做地下水的回灌工作，也是为了恢复地下水的水头，解决地面沉降问题。这是从环境的角度来讲的，如果从水资源的角度来讲，地下水是用一点少一点的。
新：国外一些地质科学家认为水漏斗的形成也受抽水强度和机井密度的影响。
费：这确实是地下水沉降水漏斗形成的诸多原因之一。为什么我们华北的水漏斗集中在城市区域，也是因为工业的集中开采。这里我要提到一个水文年的概念，一般来讲，一个水文年通常是从每年的6月份到来年的5月份。它循环完了之后产生了漏斗，如果得到来年降雨的回补，漏斗就会恢复，如果为了工业生产长期地、大量地、高密度地开采，问题就比较大。
地下水的概念范文2
(1)水文地质单元的细分。根据地下水补给条件、赋存条件和分水岭分布特征，厂址半径5km范围内可划分出3个一级水文地质单元，即第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ水文地质单元(单元间可不考虑地下水水力联系)。厂址所在第Ⅲ水文地质单元可划分为3类4个二级水文地质单元(界线主要为岩性边界、断层边界、断裂破碎带和不整合边界;次级单元间地下水具有一定的水力联系)。由含水介质岩性、构造和地下水赋存特征，Ⅲ－1、Ⅲ－3二级水文地质单元可分别细分为2个三级水文地质单元Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2和Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2(表1)。(2)水文地质参数分区。由于花岗片麻岩风化作用强度存在显著差异，非常有必要按照风化裂隙与构造裂隙发育程度细分为浅、中、深3段，即:浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段(包括全风化和强风化岩体)、中部花岗片麻岩构造裂隙发育段(包括中等风化、微风化岩体)、深部花岗片麻岩致密段。厂区南侧分布的全新统海积层由于岩性和渗透系数的差异，亦可细分为上、下两层，即上部粉质黏土层和下部中细砂层(表1)。(3)断裂破碎带。断裂破碎带的富水程度主要取决于断裂带(断裂规模尤为重要)及旁侧岩石裂隙的发育程度，断层影响带以外的未风化花岗岩基岩基本不含水［4－5］。厂址半径5km范围内有1个断裂破碎带F2(宽约20m)，由一组剪切面构成，带内岩石破碎(原岩可辨)，胶结作用及各种蚀变现象不明显。F2不仅是良好的汇水廊道和导水通道(断裂破碎带两侧地下水标高、水力坡度与厂区及附近渗流场特征基本一致)，还可作为次级水文地质单元分界线(图1)。(4)侵入岩接触带与岩脉。侵入岩组主要分布在厂址西侧的Ⅲ－2水文地质单元。在Ⅲ－3水文地质单元内，侵入岩以岩脉形式存在于花岗片麻岩中，脉岩走向多为NE－NEE向，产状较陡(倾角一般50°～80°);岩脉宽一般小于10m(个别达100m)、延伸长一般大于500m，核岛基坑负挖资料显示岩脉出露厚度一般0．3～3．2m。岩脉的抗风化能力差别较大(中酸性岩抗风化能力相对中基性岩要强)，在少数钻孔中可见差异风化现象，中等或微风化花岗片麻岩岩体中夹有强风化或中等风化岩脉。(5)地下径流带划分。花岗岩岩体渗透性取决于裂隙的发育、分布和裂隙的张开与闭合状况。花岗岩基岩中以节理、断层导水，以岩块基质中的微孔或微裂隙储水为其特点。厂址半径5km范围内有1个断层F1(长约3km，宽约12m)，断层发育构造角砾岩带，角砾分选差，成分可辨。厂址半径5km范围内次生节理发育(原生节理不发育)，其中NW向构造节理广泛分布。对于花岗片麻岩浅部风化裂隙水，受北边界地下水分水岭、南侧排泄基准面和含水系统结构等因素的控制，Ⅲ－3－1单元基本上都可以认为是径流区。对于花岗片麻岩中部构造裂隙水，根据厂区及附近构造特征，参考地下水等水位线图，可在厂区及其附近初步划分出3个径流带:由西向东分别为厂址西侧的R1径流带、厂址中南部的R2径流带和厂址东侧的R3径流带(图1)［6］。
2厂区水文地质概念模型
2．1水文地质条件的概化及参数量化(1)概念模型范围的确定。建模范围可初步限定为地下水分水岭、断层、河流、断裂破碎带和海水水体所包络的区域。即以核电厂反应堆为中心的，垂向边界与侧向边界范围内的岩土体及其所含地下水水体构成了厂址所在水文地质单元的概念模型范围。概念模型垂向边界确定如下:顶边界为水面、全新统海积层顶面(第四系覆盖区)、浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段顶板(基岩区)和中部花岗片麻岩构造裂隙发育段顶板(核岛基坑负挖区);底边界为中部花岗片麻岩构造裂隙发育段底板。概念模型侧向边界确定如下:北侧边界为地下水分水岭～F1断层，西侧边界为河流，南～东侧边界为海水水体(图1)［7］。(2)边界条件的概化。北侧地下水分水岭属于第二类边界(定流量边界)，可概化为零流量边界;北侧断层属于透水边界，可根据水文地质单元补、径、排条件动态分配一定流量，概化为定流量边界;西侧河流属于第一类边界(定水头边界)，可根据河流季节性变化特点概化为定压边界;南～东侧边界属于第三类边界(混合边界)，即全新统海积层多孔介质渗流区与海水水体存在一定水力联系的边界，属于弱透水边界，可根据全新统海积层孔隙度、渗透率、渗透系数与海水水体深度及潮汐作用间的配置关系，概化为一定流量、一定水头的混合边界［7］。在剖面上，全新统Ⅲ－1－1、Ⅲ－1－2单元与浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段之间可概化为透水边界;浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段与中部花岗片麻岩构造裂隙发育段之间可概化为弱透水边界;中部花岗片麻岩构造裂隙发育段与深部花岗片麻岩基质岩块之边界可概化为隔水边界(图2)。(3)含水介质与含水系统特征概化。Ⅲ－1－1全新统海积层上部粉质黏土层大部分位于地下水潜水位线之上，其地下水主要以包气带水的形式存在，可概化为层状多孔介质上层滞水;Ⅲ－1－1下部中细砂层和Ⅲ－1－2坡残积层可概化为层状多孔介质孔隙潜水。花岗岩属于弱透水岩石，其赋存的基岩裂隙水可能既有潜水性质，又有承压水性质。如赋存于基岩风化壳蓄水构造中的风化裂隙水就具有潜水分布特性;处在接触带蓄水构造或岩脉蓄水构造中的基岩裂隙水就具有承压水性质。因此，Ⅲ－3－1、Ⅲ－3－2的浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段可概化为似层状基岩裂隙潜水，中部花岗片麻岩构造裂隙发育段可概化为网状、树枝状、脉状或块状基岩裂隙承压水。
2．2水文地质单元概念模型(1)Ⅲ－1－1水文地质单元上部粉质黏土层。该层主要分布在厂址南～东部沿海地段，其底边界为粉细砂层的顶，南～东侧边界为海水水面，其它侧边界为浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段顶板;该层厚度一般2～6m，土工试验得出的垂直渗透系数为0．020m/d，为弱透水层;地下水为包气带上层滞水，富水性贫乏。(2)Ⅲ－1－1水文地质单元下部中细砂层。该层分布范围和侧边界与上覆粉质黏土层相同，底边界为浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段顶板。该层厚度一般小于5m，由试坑注水试验可知其渗透系数为0．75～5．57m/d(平均值2．27m/d)，地下水为层状孔隙潜水。(3)Ⅲ－1－2水文地质单元坡残积层。该层主要分布在低山丘陵和河谷边缘，其底边界与Ⅲ－1－1单元底边界相同;南侧边界为Ⅲ－1－1海积层的顶，其余侧边界为浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段顶板。该层厚度一般为1m(坡脚、沟口附近可大于3m)，抽水试验给出的渗透系数为0．010～0．239m/d，地下水为层状孔隙潜水。(4)浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段。该段顶边界为基岩面(基岩出露区)或Ⅲ－1－1海积层底或Ⅲ－1－2坡残积层底，底边界为花岗片麻岩基岩构造裂隙发育段，北侧边界为地下水分水岭～F1断层，西侧边界为河流～Ⅲ－1－2残坡积层的顶，东侧边界为海水水体，南侧边界为Ⅲ－1－2坡残积层。该段厚度在3．3～14．5m之间，风化裂隙发育，呈网状、脉状微张状态。10口井的抽水试验成果表明，该段(含强风化岩脉)渗透系数为0．03～2．78m/d(平均0．46m/d)，属弱透水～中等透水层［8］，地下水为似层状微承压水。(5)中部花岗片麻岩基岩构造裂隙发育段。该段顶边界为浅部花岗片麻岩基岩风化裂隙发育段底板，底边界为花岗片麻岩未风化基岩顶板，北侧边界为地下水分水岭～F1断层，西侧边界为河流～花岗片麻岩风化裂隙发育段，东侧边界为海水水体，南侧边界为基岩风化裂隙发育段底板。该段厚度2．5～9．7m，构造裂隙或节理相对发育，节理一般无充填，呈闭合或微张状态。5口井14个井次的压水试验得出的渗透系数介于0．009～0．103m/d，属弱～微透水层，地下水为网状、树枝状、脉状或块状风化裂隙承压水。
3厂址附近地下水放射性监测井布设
3．1地下水放射性监测点网布设原则地下水放射性监测点网布设原则如下:①在总体和宏观上应能控制不同的水文地质单元。②监测重点为具有供水目的的含水层。③监控地下水可能遭受放射性释放污染的地区，监视放射性释放源对地下水的污染程度及动态变化，以反映所在区域地下水的放射性污染特征。④考虑监测结果的代表性和实际采样可行性与可达性，尽可能从常用的民井、生产井以及泉水中选择布设监测点。
3．2地下水放射性监测井分类布设原则(1)对照井点的布设原则。根据大尺度区域水文地质单元状况和地下水主要补给来源，在可能的放射性污染区地下水径流区上游布设1口对照井。(2)现状监测井点的布设原则。采用控制性布点与功能性布点相结合的布设原则。监测井点应主要布设在核电厂主厂区、厂址周围环境敏感点、可能的地下水放射性污染源、主要水文地质关注点［10］。
3．3地下水放射性监测井在剖面上的考虑地下水放射性监测井在地质剖面上应作如下考虑:①监测井点的层位应以潜水和可能接受放射性事故释放影响的有开发利用价值的含水层为主。②潜水监测井不得穿透潜水隔水底板。③应选用取水层与监测目的层相一致，且是常年使用的民井、生产井为监测井(无井可利用时，需布设专门的监测井)。④监测井井深设计应根据监测目的、含水层介质类型及其埋深与厚度来确定，尽可能超过已知最大地下水埋深以下2m［9］。
3．4监测井的具体布设地下水放射性监测井布设时，在剖面上考虑:①可能的民井取水层位;②潜水与承压水在剖面上的兼顾;③浅部花岗片麻岩风化裂隙发育段与中部花岗片麻岩构造裂隙发育段的兼顾。在平面上充分考虑三级水文地质单元边界性质及其3个径流带的空间分布。(1)对照井点的布设。可考虑在Ⅱ、Ⅲ水文地质单元地下分水岭北侧、F1断层下盘～岩性边界南侧的花岗片麻岩风化裂隙发育段布设1口对照井，如图1中的S0点。(2)针对R1径流带的考虑。由图1，2可知，虽然断裂破碎带F2是导水通道，由于厂区及其附近地形是西北高、东南低，Ⅲ－3－1单元基岩风化裂隙水即使通过NNE向构造裂隙或NE～NEE向岩脉附近裂隙流向断裂破碎带，也不会穿过破碎带继续流向F2西侧的Ⅲ－3－2单元，只可能在断裂破碎带附近汇集并沿着断裂破碎带向南流向Ⅲ－1－1单元。因此，可考虑在断裂破碎带靠厂址一侧的S1点附近选择1口民井(若有的话)或布设1口地下水放射性监测井。(3)针对R2径流带的考虑。同理，Ⅲ－3－1单元基岩风化裂隙水在地形控制下，可能会沿着NNW、NW向构造裂隙和NW向岩脉附近构造裂隙，向东、南方向流向Ⅲ－1－1单元。基于这种考虑，可以在S2点附近布设1口地下水放射性监测井。(4)针对R3径流带的考虑。Ⅲ－3－1单元基岩风化裂隙水也有可能沿着近EW向展布的岩脉附近的裂隙汇集到R3径流带上，因此可考虑在S3点附近布设1口地下水放射性监测井。
4结语
地下水的概念范文3
关键词：地下水数值模拟系统、矿井涌水量计算、实际应用
中图分类号：TU991.11文献标识码： A
正文：
矿井涌水量的准确预测对于防止矿井突水、淹井等恶性突发事故有着重要的意义，同时也能大大降低生产成本，保障矿山的安全生产。【1】
一、地下水数值模拟系统
（一）概况
地下水数值模拟系统主要用来解决各类水文地质问题，并起到一定的预测作用，其模拟任务主要有四种，分别为地下水运移模拟、水流模拟、反应模拟以及反应运移模拟。在模拟模型的简历过程中，需要针对其中某一个目标，模型的建立步骤一般有这样几点：1、建立概念模型；2、选择数学模型；3将数学模型进行数值化；4、模型校正；5、校正灵敏度分析；6、模型验证；7、预测；8、预测灵敏度分析；9、给出模拟设计与结果；10、后续检查；11、模型再设计。
地下水数值模拟系统是随着计算机出现而发展起来的，以有限单元法为基本计算方法，在分割近似原理的指导下，将复杂的非线性问题简化为线性问题，从而避开了解析法求解微分方程时各种严格理想化的要求，使数值模拟系统更能灵活地适用于各种矿井涌水量的计算。【2】现目前常用的地下水数值模拟软件有美国开发的GMS（其中MODFLOW是世界上使用最广泛的三维地下水水流模型）、Visual MODFLOW、Visual Groundwater、PHREEQC、TNTmips等是运用较为广泛的软件。
二、实际应用
（一）郑煤盛源煤业有限公司概况
宝丰盛源煤业位于宝丰县大营镇宋坪村西南方，其由宝丰县大营镇宋坪村办煤矿和大营镇双鱼山二矿于2007年被郑煤集团整合而成,并于2010年加入中国有色金属工业集团。地处平顶山市宝丰县内，紧邻207国道，交通十分便利。矿井设计生产能力为30万吨每年，煤种为1/3焦，是优质的炼焦用煤。
1、可采煤层。
主要开采山西组下部的二1煤层以及一4煤层。
2、煤层标高。
二1煤层深埋280m~338m，煤层开采深度标高为-140m~0m;一4煤层深埋261m~400m，煤层开采深度地板标高为-160m~-30m。
（二）矿井的水文地质
该矿区的主要含水层有四个系层：寒武系上统崮山组，二又叠系下统山西组、下石盒子组，石炭系上统本溪组和太原组，第四系。
第一系层：寒武系上统崮山组含水层。白云质灰岩，厚59~131m，无泉水出露。
第二系层：二又叠系下统山西组、下石盒子组含水层。其中山西组是由二1煤层上部大占香碳砂岩段中的粗粒岩、砂岩段构成；下石盒子组是由下部中、粗粒砂岩组成，该层含砂岩裂痕承压水，富水性较差，不威胁煤矿开采。
第三系层：石炭系上统本溪组和太原组含水层，岩性为灰至深灰色结晶灰岩，含水层由L1~L8（L1灰岩厚为0.33~15.76m）薄层状灰岩和中粒砂岩组成。该岩层承压性较好，存储水量较多，水压较高，但其分布并不均匀。
第四系层：第四系含水层。由冲击岩、沙石岩组成，直接覆盖在下伏地层上，对矿井开采有一定的影响。
（三）模型的建立
概念模型的建立是一个极为复杂的过程，需要我们充分了解模拟地区的地质构造、水文地质、岩石矿物、气象、地形地貌、工农业利用等一切与地下水相关的关系点。【3】
在划分水文地质单元，确定模拟边界和范围之前，我们应该准备：地形地貌图、第四纪地质图、水文地质图、地下水等水位线及埋深图、模拟区遥感影像数据、有关的区域地下水方面的调查勘察研究报告及成果。
（四）模型的结构
首先应该对模拟区域的地质结构和水文地质条件加以概化，建立水文地质概念模型，然后构建相关数值模型。
1、有剖面线的位置的水文地质剖面图；
2、详细的钻孔、深孔资料（附有名称、坐标、孔标高、终孔深度、分层信息以及岩性描述等）；
3、以完整的水文地质单元作为模拟的区域范围，考虑到有些边界和范围过于偏远，应该考虑扩大模拟区的范围，适时可采用模型嵌套技术。
（五）模型的参数
1、潜水、承压含水层和弱透水层平、根据岩性和抽水试验分区的垂向渗透系数的分区图与数值；
2、承压水含水层存水率的分区和相关数值；
3、潜水含水层的导水程度的分区和数值；
4、弱透水层的存储率的分区图和数值；
5、各类渗水实验的资料和研究成果；
6、各层的有效钻孔的隙度。
（六）实际案例
1、确定一4煤层为计算区域，对计算区域进行三角分区和参数分区；
2、对一4煤层的含水系统内部进行概化，对其边界形态进行简化，对边界进水类型进行划分以及地下水的相关运动状态；
3、明确各分区的参数值，要详细了解一4煤层每个节点、每个分单元的信息，以及观察钻孔的水位信息和抽水孔水量信息，计算时段信息等。
在这个水文地质模型中将一4煤层共划分为20个分区，650个节点，分单元5512个，有效单元5082个，观测孔号5个。
表1 地下水位观测值拟合统计
其中我们选取了1号孔水位观测值进行研究，可得出：
表2 各分区参数计算
最后通过系统模拟可以计算出一4煤层的正常涌水量为222m²/h，最大涌水量为289m²/h。
（四）结语
近年来，随着科技的不断进步和发展，水文地质工作者们拥有了大量的科学决策和科学管理信息的方法。地下水数值模拟系统可以量化地下水的动态变化与人类开采活动的关系，可以比较不同开采方案并预测其对环境造成的影响。由此可见，地下水数值模拟系统在实践中是可以得到广泛运用的，它将在国家制定区域水政策以及各企事业单位开矿采矿事业中做出重大的贡献。由此可以预测，地下水数值模拟系统在矿井涌水量研究应用中的前景是无限广阔的，应该引起相关工作者的重视。
参考文献：
【1】魏军，《矿井涌水量的数值模拟研究》，2006年12月
地下水的概念范文4
文献标识码：A 文章编号：
自2010年9月底以来，山东省中部、西南部连续4个多月没有有效降水，鲁中南多个地区的人民面临着生活用水无法满足，大型牲口缺水，冬小麦受干旱的影响而减产（绝产）的困难。持续的干旱严重影响了当地人民正常的生产和生活。面对这次200年不遇的特大干旱，党和政府高度重视，并组织了以国土资源部为首各地方国土资源系统为辅，结合当地的地勘单位的抗旱打井小组，全面展开抗旱打井工作，以解决广大受旱地区的人畜饮水问题和小麦抗旱保苗灌溉。
1.本区地质条件
本次抗旱拟打井位置大部分地段位于元古代、中生代侵入岩分布区和胶南群、泰山群变质岩分布区，只有少部分地段位于中生代碎屑岩分布区（俗称“红层”），地势高低起伏，地形地貌以丘陵为主，水文地质条件非常复杂，属于资源性贫水区，给找水定井带来较大的困难。根据实际地质条件，可以将本次找水蓄水构造分为以下两类：即碎屑岩类孔隙裂隙水蓄水构造，变质岩-岩浆岩类裂隙水蓄水构造。
1.1碎屑岩类孔隙裂隙水蓄水构造
工作区白垩系“红层”区的棕红色泥岩、页岩、砂岩、砂砾岩，总体上看含水微弱，但在地形条件有利于汇水，砂砾岩埋藏浅的构造破碎带附近，其富水性较好。寻找“红层”碎屑岩孔隙裂隙水就是寻找靠近断裂的砂砾岩埋藏较浅的构造破碎带，或者寻找碎屑岩孔隙、裂隙的地下水的强径流带附近地段。
莒南县筵宾镇前泉龙抗旱井，编号371327177J。地质条件：该村西侧约5km处为北东向昌邑大店断带裂，东侧3km处为北西走向次级断裂。地表出露地层为白垩系王氏组二段，目的含水层为砾岩、砂岩。砂岩为脆性岩石，我们定井有利地段就是构造裂隙发育附近，或者断裂的影响带，即地下水的强径流带上，其蓄水构造概念模型见图1-1。经过物探资料分析，井位确定在村北方向。
成井情况：该井深度216m，静水位埋深9.6m，降深为60.2m，单井涌水量为240m3/d。
图1-1碎屑岩孔隙裂隙蓄水构造概念模型示意图
1.2变质岩-岩浆岩类裂隙水蓄水构造
有一定补给来源的地下水再向地势低洼处地下径流时，遇到阻水构造，即地层阻水或者断层阻水，在阻水地层或阻水构造上游附近为地下承压水的滞留带，该地带一般为定井理想地带。
莒南县相邸镇杜家岭抗旱井，编号371327172J。地质条件：根据调查，该村地势较高，地貌类型为丘陵残丘。该村西侧为北东向的压扭性断带裂，断裂西侧为下元古代胶南群大山沟组上段，岩性为二长浅粒岩与黑云二长片麻岩及角闪二长片麻岩互层，偶夹大理岩。断裂东侧为中生代燕山期艾山阶段侵入岩，岩性为石英二长岩，属于地下水贫水区。为解决1720人吃水问题，定井风险极大。经综合分析：村西部地势低洼，南部有一定补给来源（汇水面积），东侧为阻水断裂构造，故在阻水断裂构造上游附近为地下承压水的滞留带，该地带一般为定井理想地带。在该理论指导下故定井于此。其概念模型见图1-2。
成井情况：该井深度150.6m，静水位埋深5.19m，降深为68.6m，涌水量为120m3/d。
图1-2变质岩-岩浆岩裂隙蓄水构造概念模型示意图
1.3找水定井的技术方法
基岩地下水富集一般要具备三个条件：其一是补给面积（地表汇水面积）；其二是导水通道（断裂构造带或裂隙岩溶发育带）；其三是储水空间（裂隙发育的碎屑岩类，如粗砂岩、砂砾岩、砾岩等，岩浆岩类的成岩、裂隙、孔洞等）。具备这三个条件是基岩地下水富集的必要条件，但不是充分条件，要想找到相对丰富的地下水源地，还要充分考虑区域地下水的补给、径流、排泄、蓄积、溢出等关键环节，经综合分析对比，寻找确定最为有利于地下水富集的基岩蓄水构造的空间展布范围，在基岩蓄水构造空间展布范围内的最佳位置就是将要定井的有利位置。
1.3.1基岩蓄水构造的勘察的技术路线
①在对区域地质、地质构造、水文地质调查与综合分析研究的基础上，重点查明拟定井场区的地质构造条件，地层结构条件，地下水天然露头（泉水出露）情况及已有水井的水位、水温、水质等情况。
②有的放矢的针对贫水地区的白垩系俗称“红层”，粗砂岩及砾岩，进行水文物探工作，探测砂砾岩含水层顶板埋藏起伏及断裂构造发育情况等。
③通过野外水文地质调查、水文物探等工作，结合贫水地区已有的找水工作经验，进行综合分析对比，并研究贫水区区域地下水的温度场、水文地球化学场、地下水的动力流场等微观变化，找出地下水补给来源、径流途径、蓄积部位、排泄方式（泉排泄、暗河排泄、潜流排泄等）等。
④ 建立基岩蓄水构造概念模型，初步分析确定地下水赋存的基本规律。推测含水层埋深，确定井深，评估打井施工风险，估算单井涌水量等。写出探采结合井井位专家论证意见报告。
⑤ 论证报告通过邀请相关找水专家评审认为工作区确实具备施工探采结合井的可行性，并由专家现场确定施工井井位，方可进行探采结合井施工。
1.3.2基岩蓄水构造的取水设计
碎屑岩类孔隙裂隙水蓄水构造取水设计：
目标含水层为断裂构造的影响带附近的砂岩、砾岩，或者地下水强径流带附近的砂砾岩。宜井类型为钻孔。宜井深度一般为200-300m。
变质岩、岩浆岩类裂隙水蓄水构造取水设计：
目标含水层为断裂构造的影响带及风化带。宜井类型为钻孔或大口井。宜井深：大口井深度一般为20-50m，钻孔深度一般100-200m。
2.本次工作发现的相对富水地段
通过本次抗旱钻探成井、抽水试验，综合分析研究认为：发现莒南县存现两处地下水相对富水地段，分别为小官庄～石莲子富水地段和山底～河西富水地段，现叙述如下：
3.1 小官庄～石莲子富水地段
该富水地段位于汀水镇的小官庄～石莲子镇，呈近南北向的不规则椭圆状，面积约0.7km2，该地段整体地势平坦，微向南倾斜。该区有近南北向断裂通过，断裂西侧，出露地层为元古代胶南群角闪片麻岩，受断裂构造影响，200m以浅裂隙较发育，风化孔隙及构造裂隙为地下水运移提供了空间，风化带及构造裂隙带为地下水的含水层。如石莲子抗旱井，编号371327176J，深度为183m，静水位埋深6.59m，水位降深为49.1m，单井涌水量为240m3/d，地下水水化学类型为HCO3-－Ca·Mg型水，H2SiO3含量为40.56mg/l，矿化度为0.37mg/l,水质达到饮用矿泉水国家标准。断裂带东侧，地表出露地层为白垩系，岩性为砂岩、砾岩及泥岩，白垩系以下为埋藏型奥陶系灰岩，受断裂带的影响，岩溶地下水经过深循环后由北向南方向径流，断裂东侧150m宽度范围内为岩溶地下水的相对富水区，灰岩顶板一般埋藏于300-500m。如汀水镇小官庄地震观测井，编号鲁14＃，奥灰顶板埋深270m，静水位高处地面6m。详见图3-1。
3.2山底～河西富水地段
该富水地段位于莒南县坪上镇（现称临沂市临港区）的山底村～河西村（朱芦镇），呈近东西向的不规则体，面积约17.3km2，该地段北部高南部低，主要为山间洼地两侧地段。该区南部有近东西向断裂通过，该断裂为一阻水构造，断裂北部地势较高，有较大范围的汇水面积，受阻水断裂的阻挡，在断裂北部形成相对富水地段。该富水地段出露为燕山期斑状中粒角闪石英二长岩。受断裂构造影响，200m以浅裂隙较发育，风化孔隙及构造裂隙为地下水运移提供了空间，风化带及构造裂隙带为地下水的含水层。如山底抗旱井，编号371327191J，深度为100m，静水位埋深6.59m，水位降深为49.1m，单井涌水量为240m3/d，地下水水化学类型为HCO3-－Ca·Mg型水，H2SiO3含量为40.56mg/l，矿化度为0.37mg/l,水质达到饮用矿泉水国家标准。如河西抗旱井，编号371327193J，深度为183m，静水位埋深6.59m，水位降深为49.1m，单井涌水量为240m3/d，地下水水化学类型为HCO3-－Ca·Mg型水，H2SiO3含量为40.56mg/l，矿化度为0.37mg/l,水质达到饮用矿泉水国家标准。详见图3-2。
地下水的概念范文5
1地下水资源的概念和地下水含水层的特点
1.1地下水资源的概念
地下水资源包括地下水的储存量和补给量两部分。不参与现代水循环、不可再生和恢复的储存量称为储存资源；参与现代水循环、可再生和恢复的补给量称为补给资源。
储存资源是地质历史时期累积形成的地下水资源量，是含水系统中不可再生和恢复、因而不能持续利用的水量。取用含水系统的储存资源，将导致这部分资源的永久耗失。有些地区具有大厚度的含水层，地下水位变动带以下的地下水静储量非常巨大。因此，20世纪60年代有人提出黄淮海平原地下存在着一个地下海,90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出发现了地下海，认为可以利用的地下水资源非常丰富。然而，地下水储存量虽然是一种宝贵的地下水资源，但它和矿产资源一样，一旦消耗，难以恢复，因而是不可持续利用的。只有在利用过程中可以不断恢复和补偿的地下水补给量才是可持续利用的地下水资源。
补给资源是指一个含水系统在单位时间里、可以持续获得补充的水质、水温合乎一定标准的水量。原则上在一个含水系统中提取的地下水量不超过其补给资源时，水源便有持续供应的保证。地下水的补给量包括天然补给（山前侧向补给和垂向补给）和转化补给（地表水体补给、地表水灌溉渠系和田间灌溉水补给，含水层之间的越流补给,以及地下水灌溉回归补给等，但地下水灌溉回归转化补给只作为地下水的补给量，一般不能算作地下水资源）。由于地下水补给的一部分将消耗于不可避免的潜水蒸发、天然生态耗水、地下水的排泄，而不能全部被开发利用，地下水的可开采利用量仅是补给量的一部分。这部分可以开采利用又不致引起难以承受的环境损害（如城区和滨海地区的地面沉降，干旱地区的土地沙化等）的水量称为可持续开采量或可采资源。有些地区将地下水的全部补给量作为地下水的可采量而进行开发利用，将造成地下水的超采。
不同的地下水含水层可开采利用的地下水资源不同，必须根据含水层的特点合理开发地下水资源。
1.2地下水含水层水资源的特点
平原地区松散岩层中的主要含水层为浅层水和深层承压水。浅层地下水指地表以下的潜水和潜水-微承压水，可以直接接受大气降水和地表水的补给。深层承压水指埋藏在深部弱透水层间含水层中的承压水。
20世纪70年代初期，人们根据传统的地下水资源的概念和地下水含水层的部分特点，认为深层承压水具有以下优点：1）地下水承压水位高，开采初期有的地区水位高出地面，水井可以自流；2）含水砂层厚、导水性强、水井出水量大；3）水质好、不易受到污染；4）承压水位不易受到气候条件的影响等。而对浅层水则认为：1）缺乏良好含水砂层或砂层厚度小、水井出水量小；2）含水层导水性差，侧向补给相对较小；3）浅层水水质差、易受地表水体污染等。在这种认识下，20世纪60~70年代许多农村和城市大量开采深层承压地下水，特别是某些地方的政策导向也是鼓励开采深层水，打深井国家给予补助，而打浅井则不予补助。由于深层水的大量开采，造成承压水位大幅度下降，形成大面积的承压水位降落漏斗。近30多年来的实践表明，上述对地下水含水层的认识是不够全面的。实践使人们对浅层潜水和深层承压水含水层和资源的特点有了更为全面的认识。
1.2.1浅层地下水（包括潜水和浅层潜水-承压水）开采量的组成浅层地下水的补给和消耗：（1）地区内部的垂向补给和消耗：降雨补给、河流和渠道渗漏补给、田间灌溉水补给、越层补给；潜水蒸发、越层消耗。（2）来自地下水侧向补给和排出区外的地下水排泄。（3）开发利用过程中由于水位下降，含水层疏干而动用的地下水储存量（这部分不能作为可持续利用的地下水资源量）。在含水层的给水度为μ，单位面积上（m2）由于水位下降S(m)而释放的水量W(m3)为W=μS
浅层地下水的优点是：1）可以直接接受大气降水和地表水体和地下径流的垂直和侧向补给，开采利用后可以不断得到恢复和补偿，因而是可以持续利用的。2）含水层埋藏浅，可用浅井开采，工程造价低。3）浅层地下水的给水度远大于深层承压水含水层，相同开采水量条件下水位下降小，运行费用低于深层承压水。
在补给量和水质有保证的条件下，浅层地下水可作为农业用水的主要水源和城市工业和生活用水的后备或辅助水源。
1.2.2深层地下水开采量的组成深层承压水的补给和消耗：1）来自山前的天然地下水侧向补给和排出区外的地下水排泄。在开采区远离补给边界的情况下，侧向补给量是十分有限的。2）地区内部的垂向补给和消耗：承压含水层上下均有弱透水层或隔水层阻隔，不能直接承受降雨、河渠渗漏和灌溉水补给，在开采过程中只有来自或进入相邻含水层的越层补给。3）开发利用中由于承压水头的下降，含水层和弱透水层的弹性（或弹塑性）压密而释放的水量（对粘性土主要是塑性压密，即使回灌也难以恢复）。这部分水量是不可补偿的，主要是动用的含水层中原有的地下水储存量，不能作为可持续利用的地下水资源量。在承压含水层的弹性给水度为μe,单位面积上（m2）由于承压水位下降Sc(m),承压含水层和弱透水层释放的水量Wc(m3)为
Wc=μeSc(1)
承压含水层的弹性给水度为
μe=γmβs+nγmβ=γm(βs+nβ)
μe=μ1m
μ1=γ(βs+nβ)
式中γ为水的容重，βs为含水层的压缩系数，n为含水层的空隙度，βw为水的压缩系数，μ1为单位厚度的含水层，单位承压水头下降所释放出来的弹性释水量（1/m）。在深层承压水开发利用中，由于单位水头的下降，自含水层上下的弱透水层释放的水量计算方法与含水层相同，只是其厚度m、压缩系数ßs和空隙度n不同。
如上所述，开采深层地下水得到的水量主要来自由于水位下降而引起的含水层和弱透水土层压密、水体膨胀引起的弹性释放、侧向补给和越层补给，来自土层压密和弹性释放的水量均是动用储存量。在承压含水层以上有咸水覆盖的地区开采的越层补给的淡水量也是动用储存量，只有在无咸水覆盖的地区部分越层补给的水量来自潜水或浅层地下。这部分水量虽然是可以持续利用的，但它来自浅层水的越层消耗量，并已计算在潜水（或浅层水）资源量中，属于浅层水和深层水资源的重复量。在远离山前的地区侧向补给十分微弱，由于地下水的开采水位下降而引起的侧向补给实际上也是动用邻区的地下水储存量。根据以上情况自深层承压水开采的水量，除山前地区有一定的侧向补给和在无咸水覆盖区有少量越层补给的水量外，几乎全部是动用储存量，而开采储存量是不可持续的。
1.3地下水可采量（地下水可采资源）
如前所述，地下水的储存量是不可持续利用的的资源，只有在开发利用过程中不断可以恢复、补偿的地下水量才是可以持续利用的地下水资源。地下水资源评价的任务主要是估算可持续开采利用的符合水质要求,且不会引起不可承受的生态环境损害的地下水量，即可采资源量。由于地下水补给的一部分将消耗于耕地农作物的腾发和不可避免的潜水蒸发、天然生态耗水、地下水的排泄，而不能全部被开发利用，地下水的可开采量仅是补给量的一部分。一个地区的地下水可采量需要通过地下水的采补平衡分析和地下水的模拟才能确定，但为简便计，生产实践中一般常将地下水补给量乘以一个小于一的经验可开采系数求得地下水可开采量。半湿润地区一方面有河渠渗漏和田间灌溉水的补给，另一方面又有降水入渗，地下水的可开采系数较高（有时可达0.7~0.9）。干旱地区降水量稀少，地下水的补给大部来自地表水的转化，且有相当一部分消耗于农田和非耕地天然植被的腾发，地下水的可开采系数远小于半湿润地区。由于地下水的可开采系数是一个经验系数，一些干旱地区借用半湿润的华北地区的经验数值，估算的地下水可开采量将显著偏高。深层地下水在开采时获得的补给量中除有限的侧向补给和越层补给（且与潜水补给有重复计算）外，几乎全部来自地下水的储存量，而储存量是不能作为地下水可采量而持续开采利用的。
在地下水补给量的计算中需要有一系列的补给参数，在利用补给量计算可采量时又需要有一个经验的可采系数，计算的过程复杂，系数的选择又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地区地下水的主要补给来源，生态需水也主要决定于降水蒸发等气象条件，地区内地下水的可开采量除决定于土地利用系数和水文地质条件外，主要决定于降水量和地表引水量。因此，可以近似地根据降水量不同的典型地区地下水可开采量与地表水引水量的经验比值，近似地估算地下水的可采量。
2南水北调受水区地下水开采现状
近期南水北调受水区主要为海河平原和淮河平原的部分地区。根据国土资源部水文地质环境地质研究所《海河流域地下水资源现状评价及典型区环境地质效应分析》资料，海河流域平原地下水可采量和现状条件下实际年开采量如表1所示。.年平均总超采量为44.6亿m3/a,其中浅层地下水超采量为23.6亿m3/a,深层地下水超采量为21.0亿m3/a.自1958年以来海河流域平原区累计超采量为895.8亿m3,其中浅层地下水超采471.2亿m3，深层地下水超采424.6亿m3，见表1。根据表1,现状年海滦河流域平原内有部分地区浅层地下水超采，总超采量为23.63亿m3。部分地区浅层地下水尚有盈余，总计盈余29.19亿m3。根据表1，深层地下水年可采量为13.07亿m3,是由侧向补给和越流补给两项组成的。海河东部平原约有50%的面积存在上覆浅层咸水，由于在这种地区不能接受降雨入渗补给的淡水，所开采的越层补给的水量动用的仍然是地下水的储存量，这种水量是不可持续的，因此不能作为可可持续开采资源。在越层补给的水量来自无咸水覆盖的地区，深层地下水的补给来自浅层水的越层排泄，这部分水量应自浅层水的可采量中扣除，才能作为可采资源，因此海河流域浅层水和深层水的可采量总和应为表1中的浅层水的可采量与深层水侧向补给量之和。对于河北平原深层水的补给量问题曾有多个文献进行探讨，例如，郭永海等认为沧州地区深层水的侧向补给仅有总开采量的3~4%左右[8];根据陈宁生等对黑龙港地区地下水开采状况的分析资料[2]，深层地下水的开采量中有10.57%来自山区的侧向补给，各种文献给出的数字差别很大。若采用最大的10.57%来估算深层水的侧向补给量，在开采量为33.8亿m3的情况下最多不超过3.6亿m3。浅层和深层的总超采量可能在53.8亿m3以上，大于表1中给出的44.64亿m3。
地下水的超采对农业灌溉和生态环境造成了严重影响。主要表现在：1)地下水持续下降、形成大面积地下水漏斗，部分地区含水层被疏干；2)海水入侵与水质恶化；3)超采区发生地面沉降、裂缝和塌陷；4)提水费用增加、含水层枯竭、机井报废；5)天然植被衰退，生态环境恶化；6)由于超采区地下水位低于临近地区，不仅灌区地表水带来的盐分无法外排，邻区地下水中的盐分也向超采区聚集，造成地下水矿化度增加、土壤盐渍化加剧等一系列生产和环境问题。
3南水北调受水区城市用水应严格控制地下水超采
北方平原地区地下水的补给主要来自大气降水和地表水灌溉入渗，地区内的垂直补给占整个补给量的85%~90%以上[2]，见表2。城市地区地表多为不透水的道路房屋所覆盖，少量绿地降雨入渗和输水管道渗漏补给的水量很少，除靠近山前的城市有一定的侧向补给可以利用外，城市本身地下水可采资源有限。由于地下水的补给量基本上是均匀分布于整个地区，地下水资源也应采取就地补给就地开采的方式用于农业，不宜在城市集中开采地下水，用来解决工业和生活用水问题。
目前在一些水资源规划中，将由于地表水灌溉和降水补给的地下水量的大部分分配给城市工业和生活用水，实际上是挤占农业用水。含水层中的地下水与地表水不同，是不能任意从一个地区向另外一个地区转移的，分散补给的地下水集中用于城市开采，势必造成超采，形成地下水位下降漏斗。根据国家发展计划委员会、水利部《南水北调工程总体规划》资料，南水北调中线沿线地下水位剖面图，见图1、图2，可以看到每个城市地面以下均有一个漏斗中心。降水和地表水对地下水的补给强度一般充其量不超过200mm/a,但集中开采的城市水源地开采强度常在4000mm/a以上，不仅远超过城市本身的补给量，而且也动用了农业地区的补给量和储存量。产生这种情况的原因，关键是对城区和深层地下水开采区地下水可采资源的认识问题，许多城市的地下水资源评价都是与市区附近地区地下水资源评价一起进行，而不是单独估算城市本身的地下水补给量和可采量。同时市区的可采量往往是根据地下水位满足在一定的开采方案（总开采量和开采布局）条件下，在一定的期间内不超过一定地下水位或承压水位埋深的要求确定的。如果不超过要求的深度，则把这个开采量作为地下水的可采资源。过去30年来城市地下水位在持续下降的事实,已经表明地下水严重超采，在南水北调地下水开采规划中，应采取坚决的措施减少和控制地下水的开采量。在水资源短缺的情况下短期超采是可以允许的，但在今后30年内仍然把目前的开采量作为可供水量，后果将不堪设想。在地区水资源规划中应吸取过去30年的教训，城镇工业生活用水应主要改用地表水供水，而将挤占的地下水还给农业。
地下水的概念范文6
1．0概述
与其他自然资源法律不同,美国的水资源法律以州法律为主,而不是体现为统一的联邦法律。所以说,人们不能依照某个单一的法律体系来确定如何获取、分配和利用水资源。尽管还有一些联邦水法律的概念存在,但绝大多数水法律已在各州为满足当地水需求分别建立和发展起来。水法律虽然是在各州之内发展起来,并且成为各州法律体系中的一个组成部分,然而各州之间仍存在很大的相似性。这种相似性很大程度上是由气候上的相似（或差异）决定的。人们对美国水资源的认识会从多雨的东部地区到半干旱的西部地区发生改变。相应地,这些地区的水法律也会因气候特点的不同而存在差异。
水法律体系的建立和发展除了存在上述地区性差异外,还会因对各种天然水体所采取的获取、分配和利用的方式的不同而发生变化。另外,从水文角度看,无论水是在哪里发现的,都属于同一个水文循环,但在法律上,针对地表水（指存在于湖泊、河流和溪流中的水体）的法律就与针对地下水（指存在于地下水流域、含水层以及其他地面以下地方的水体）的法律不同。
在决定水的获取、分配和利用的基本概念中,针对地表水或地下水源确立和保证"水权"是一个重要内容。同时还存在着获得这种水权的辅助手段,而这些辅助手段（或称辅助权利）可以通过合同或有关供水机构的服务加以实现。这些权利的概念将在下面做简要介绍。
近年来对水的获取、分配和利用的限制越来越多,这是为了保护河流和其他水源中的水资源。所以,为了全面了解水权的含义,必须理解环境保护和有关限制在法律上的体现。
2．0地表水权
有关地表水权主要存在以下三种学说体系:
（1）优先专用权体系;
（2）滨岸使用权体系;
（3）综合了滨岸使用权体系和优先专用权体系的混合水权体系。
这些学说体系在美国水法律中都有体现,而且随着时间的推移,这些学说体系之间有了越来越多的交叉,一种学说体系可以自由地从另一种学说体系中借用概念。现在,人们可以在美国的各个地方找到这些水权学说的影子。
2.1滨岸使用权体系
滨岸使用权体系发源于英格兰和欧洲,为美国东部、东南部和中西部各州所采用。这种体系的建立和发展体现了在英格兰和欧洲以及美国一些地区多雨的气候特点。此外,在一些采用混合水权体系的州也将滨岸使用权体系中的某些要素作为其水权体系中的一部分。这些采用混合水权体系的州位于太平洋沿岸等地,其气候特点兼有东部和西部的特点。
滨岸使用权体系最初以习惯法的形式确立起来,但是到了今天,在大多数州这种习惯法的形式已经被正式法律条文所替代。实质上,某一种滨岸使用权是通过拥有了连接水体的土地所有权而获得的。如果土地所有者拥有的土地与某一个流动的地表水源（如河流或溪流）相连,那么他就是河岸土地所有者；如果土地所有者拥有的土地与一个湖泊或池塘相连，那么他就是湖岸土地所有者。滨岸使用权（或称滨岸权）是指合理使用与滨岸土地相连的水体而又不影响其他滨岸土地所有者合理用水的权利。
2.1．1滨岸使用权及使用中的限制
滨岸使用权由许多要素构成,而滨岸使用权的运用也同样有许多限制因素。实际上,对滨岸使用权概念的描述在某种程度上可以通过对其运用当中的限制因素的描述加以确定。
1、滨岸土地的所有权。
为了能够运用滨岸使用权,必须拥有滨岸土地的所有权。
2、天然水流。
滨岸使用权只针对某一水道内的天然水流。从其他流域引入水道的水体不能算作天然水流,不适用滨岸使用权。
3、天然水道。
滨岸使用权只针对某一天然水道内的水流。一般来讲,不能针对人工设施中的水体获得任何滨岸使用权。但如果人工水道已经被长期作为天然水道,则其中的水体可以适用滨岸使用权。
4、滨岸使用权必须在流域内滨岸土地上运用。
滨岸使用权必须在滨岸土地上运用,而且这些滨岸土地必须在水体所属流域内。如果滨岸土地不在水体所属流域内,即使它们与流域内滨岸土地相邻,也不能运用滨岸使用权。
5、滨岸使用权的终止。
滨岸使用权可以被终止。被赋予了滨岸使用权的土地必须与指定水体相邻。当一大部分土地被划分出去后,任何不再与水体相邻的部分便失去滨岸使用权。
被终止的滨岸使用权能否被重新恢复取决于各州具体的规定。一般说,部分采用滨岸使用权体系的西部各州规定,滨岸使用权一旦被终止则不能恢复。在这些州,滨岸使用权都是针对与水体相邻土地的最小部分。
大多数采用滨岸使用权体系的州则与此相反。这些州规定,滨岸使用权可以恢复,而且只要与某一水道相邻的整个地区的土地为单一所有者所有,就可以在该地区运用滨岸使用权。
6、滨岸使用权的转让或保留。
明确滨岸使用权的转让或保留有助于针对那些如果不这样做将会失去权利的土地来保护滨岸使用权。权利的转让或保留将使签约双方共同遵守转让或保留书,但对第三方无效。而第三方必须表明由于这种转让或保留对自己造成损害来证明转让或保留书是不合理的。
7、滨岸水体的使用。
滨岸水体的使用必须是合理的。一般诸如生活用水、灌溉用水、工业用水和采矿用水以及水力发电用水等都属合理使用范围。滨岸使用权一般不支持城市用水。城市用水包括开发一个大的供水系统以满足城市全部用水的需要。一座城市可以在属于它自己的滨岸地区运用滨岸使用权,但不得将其扩展至不属于自己的地区（除非另有许可）。
8、水体的贮蓄。
一般来讲,滨岸所有者可以贮蓄滨岸水体,只要不妨害其他用户的合理使用。但实际上,滨岸的蓄水能力是非常有限的。
9、滨岸使用权的丧失。
一般来讲,滨岸使用权不会因不用而丧失。然而,滨岸使用权能够用许多条件加以限制,包括优先权的丧失和某种用水的禁止。西部一些州将新的滨岸使用权限制在某个日期之后方可生效。滨岸使用权能够通过规定而丧失。在实行混合水权体系的州,包括权利没收在内的关于滨岸使用权的其他限制条件业已通过法律形式确立下来。
2.1.2滨岸水体的其他利用
鉴于滨岸使用权与滨岸土地同水道的接近程度有关,某些权利便依附于这种实质上是非消费性的权利而产生。这些权利存在于水道本身,如河道中水流的保持、通航的权利、捕鱼的权利,修缮水道满足休闲和观赏需要的权利、修建码头的权利,等等。此外,还有一些与水质有关的权利,但这些方面事先已被联邦法律所规定,这些私人权利将受到公共水权的限制。
2.1.3滨岸所有者权利的相对性
一般地讲,滨岸土地所有者可以行使滨岸使用权,只要这种权利的使用并非不合理地影响其他滨岸所有者的权利,而在一些州则规定,为了防止可能出现的争议,一个滨岸所有者与另一个滨岸所有者就滨岸使用的合理性的比较由民事法规的有关条款加以确定。
2.1.4滨岸使用权许可体系
以下各州采用的是滨岸使用权许可体系的一些形式:阿肯萨斯、特拉华、佛罗里达、佐治亚、伊利诺斯、印第安那、伊阿华、肯塔基、马里兰、马萨诸赛、明尼苏达、新泽西、纽约、北卡罗莱那、宾夕法尼亚,南卡罗莱那,以及威斯康星。许可条件的内容和范围依各州而有所不同。
2.2优先专用权体系，全国公务员共同的天地
优先专用权体系是在干旱和半干旱的西部各州建立和发展起来的,主要是为了解决这些缺水地区的用水问题。该体系允许存贮水资源用于那些无法获得水资源的地方;还允许将水资源从有水的地方向需要的地方进行转让。
另外,那些采用混合水权体系的州在保留了滨岸使用仅体系中部分要素的同时,也很鲜明地吸纳了优先专用权体系中的有用部分。
采用优先专用权体系的州认为水资源所有者的利益代表着州内公民的利益。在有关这方面的法律中规定,州政府可以批准一项大量用水的权利,这项权利称作"有用益权"。
2.2.1专用权的构成要素
专用权的构成要素依各州而有所不同,但一般来说,下列要素是大多数州都有的。
1、目的。
某个水权专有者如需引水必须持有将其用于有益之事的目的。
2、引水。
在大多数州,水权专有者必须通过从水道内引水来有效控制水资源,而在某些州,这样做使得对河流内用水权的专有成为不能。引水是控制水的自然行为,可以通过水库、沟渠、泵站等的修建和利用加以实现。由于水权的优先取决于专用权生效的时间,因此,引水设施的修建就必须设法早日完成。
一些州已不再要求将引水作为专用权的一个构成要素,在这些州,对河流内用水权的专有是允许的。
3、有益的利用。
水资源的利用必须是有益的利用。对所有的州来说,生活用水、城市用水、农业及工业用水等都是有益的利用。还有其他一些用水也被认为是有益的。在大多数州,水资源的有益利用通过法律规定下来,而关于水资源有益利用的定义却并不要求是唯一的一种。重要的是专用水权只限于对水资源的有益利用,任何人都不能拥有无益用水的权利。
4、合理性。
在所有实行专用水权的州,合理性的有关概念也在水权获得的条件中作了相应规定。合理性的概念包括在合理的时间内对水资源进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。浪费水资源或者使用超过合理需要的水资源,这些都不是有益的利用,超出了水权规定的范围。譬如，加州将用水合理性的概念纳入州法典中，规定任何人只能获得合理并有益使用水资源的权利。
2.2.2优先权
优先专用权体系的核心是优先权。专用权授予的日期决定了用水户用水的优先权。最早授予的水权专用者拥有最高级别的权利,最晚授予的水权专有者拥有最低级别的权利。在缺水时期,那些拥有最高级别水权的用户被允许引用他们所需的全部水资源,而那些拥有最低级别水权的用户被迫限制甚至全部削减他们的引用水量。这就是所谓的"时间优先,权利优先"。
2.2.3相关溯及原则
由于用水权的各种构成要素并不是在同一时间都能实现,因而用水优先权的时间确定与水权专有者首次采取的行使专用权的实际行为的时间有关。譬如,某人打算在某一天实施专用水权行为,但建成所需引水工程尚需要一段时间,甚至在水资源能够获得有益利用以前还要花更多的时间进行思考。实际上,从某种意义上讲,直到将来的某个时期才可能完全实现对水资源所有有益的利用。在这样的情况下,准备行使的所有专用水权将被赋予一个与水权专有者为行使专用水权而采取的实际行动的最初时间有关的优先权。
2.2.4早期专用权
早期专用权是由早期位于加州和西部各州的采矿工地上的习惯做法发展而来的。这些早期的专用权只需简单地通过从水源取水并进行有益利用便可获得,而且无须获得任何政府、行政或司法机构的批准;专用权的数量是已经或可能用于计划中有益用水的最大数额。行使专用权的意图有的是通过通知让大家了解，有的则通过实际的引水措施使各方面获知。
2.2.5现代专用权
早期专用权系统存在诸多弊端。这些弊端集中表现在指定专用权的存在、优先性及范围等要素的不确定性。为了解决这些问题,实行专用权体系的州采用了不同的许可制度。尽管这些制度依各州情况存在很多不同,但它们都具有一些共同点,其中包括填写一个专用水权的书面申请。这个书面申请除其他一些事项外,必须填写打算申请专用的水资源的数量、使用的目的以及计划用于什么地方。在大多数州,专用权的优先性取决于书面申请的归档时间。
在除科罗拉多州以外的所有州,专用水权的申请由一些指定的行政机构授理归档。在科罗拉多,这种行政机构的作用被专门的司法程序所替代。一旦书面申请被归档,申请人将获得通知。如果收到反对意见,将会召开听证会。听证会以后，如果申请获得通过，行政机构将一个许可令，批准申请者享有专用水权。许可令包括控制水资源使用的条款和条件。专用水权总是被限定在以非浪费的方式对水资源进行有益利用的范围内。
在大多数州,除了规定水资源可以被专用、同时专用权的行使将不会对其他合法用户造成损害,行政主管机构还将确认这种专用权的使用没有超出公众利益所要求的范围。公众利益范围的确定依各州有所不同。但是在多数情况下,对公众利益的考虑主要集中在处理有争议的申请及环境问题上。
2.2.6专用权及使用中的限制
专用权在许多方面较滨岸使用权更具灵活性,主要体现在以下一些方面:
1、权利的转移或调整。
在需要将农业用地改变为城市用地时,专用权可以转移或调整以满足改变以后的情况。针对那些最初并没有打算从专用水体中受益的土地,专用权也可以转移或调整。同时，专用水体也可以调整,使得水资源的引用相比最初的安排适当改变。在这些情形下,确定专用权是否转移或调整的一个主要方面是这种变化对其他水权专有者的影响。只要其他水权专有者不会因此受到损害,专用权的转移或调整就应当没有问题。要实现这些专用权的调整或转移,必须获得行政主管机构的批准。在允许专用权转移或调整之前,还需要通知公众并召开听证会。
2、跨流域引水。
专用权允许原流域以外的用水。但在一些州,有关地方保护的法规对此类用水进行了限定。
3、水的贮蓄。
专用权允许贮蓄水资源,以保证适时地而不是在天然状态下利用水资源。在干旱和半干旱的西部各州,贮蓄水的权利对整个水权体系来说是具有决定意义的。
4、外来水。
专用权允许对外来水的使用。外来水指通过人工努力而非天然形成进入水道的水。
5、再引取和再利用。
水权专有者在原本打算通过引水受益的地区拥有对水资源再引取和再利用的权利。这种权利是通过更加有效的引取和利用措施招展对现存的或已开发的水资源的利用。允许水权专有者对水可以再引取和再利用所要考虑的一个主要方面是，这种权利的运用是否对其他水权专有者造成损害。只要不造成损害,这种权利就可以获得批准。
6、水流。
与滨岸使用权不同,专用权仅针对水资源的利用而设立。因此,水权专有者无权持有那些与水道有关而与水资源利用无关之权利。在大多数采用专用权体系的州,这些权利从实质上讲是公众所有的,并且是作为公众利益考虑的一个方面。
7、获取。
经过滨岸和其他地区获取水源是行使专用权的基本要素。各州对此有不同的做法,包括制定购买或没收权利的法律条款。
2.2.7专用权的放弃和没收
在大多数州,专用权可以通过放弃而失去。放弃是基于证明无用和放弃意向而作出的决定。与此对比,仅凭在一个法律规定的期限内证明无用即可将专用权没收。
2.3混合水权体系
混合水权体系既包括象加州那样最初由习惯作法演变成专用权体系,而后吸收了滨岸使用权部分要素的类型,也包括最初建立了滨岸使用权体系,而后经过调整又与专用权体系相适应的类型。对于后一种类型,存在两种形式。一些州只对滨岸使用权加以限制，而另外一些州则通过立法或宪法条款的规定对未实施的滨岸使用权加以取缔。
在采用混合水权体系的地方,规定了专用权和滨岸使用权的相对优先性。在大多数州,滨岸使用权优先于专用权。在加州,未行使的滨岸使用权受到某些保护,一项已经行使或还未行使的滨岸使用权优先于专用权,除非专用权的行使先于有争议之滨岸土地取得专用资格的时间。
为了确保滨岸使用权的行使不会对较低级水权专有者的权利造成损害,所有采用混合水权体系的地方都有对用水合理性的规定。按照这样的规定,对滨岸使用权的要求同专用权一样,其用水必须是有益的。
2.4公共水权
除了将水资源用于消耗性用途外,人们总是强烈希望拥有公共水权,包括航运、渔业以及其他用于商业目的的地表水使用权。
近年来,除了传统的航运、渔业和商业目的外,公共水权范围有了较大的扩展,增加了游泳、水上娱乐、休闲、科学研究以及为满足生态和环境要求对河道内的水资源进行保护等方面的内容。在大多数州,这些利用地表水资源的公共权利已经成为在评价水资源利用时考虑公共利益的一个重要因素。
有关水资源利用方面的公共利益还包括为满足环境和生态要求进行水资源的保护。在干旱和半干旱的西部各州,水道内的水在一年中的某些时期会干枯,因此,对河流内水的利用便是至关重要的。这些州采用两种措施保护河流内的水资源。一种是将河流内的水资源划为专用,这种专用一般由某个州立机构负责实施。另一种措施是从指定区域内抽取足够的水量补充河流内的水资源。
河流内的水资源也可以通过以下一些联邦法律法规加以保护:
1、《野生和游览的河流法》。
联邦《野生和游览河流法》规定,可以利用未来建成的开发设施抽取某些河流的水补充所需水资源。另外,该法规定了将河流中的剩余水量或河流水量的一部分引邦水系统的基本框架。根据该法，各州建立了自己的供野生和游览的河流系统,使该法得到了具体体现和完善。
2、《濒危物种法》。
联邦《濒危物种法》针对已经作为某种濒危或受害物种重要栖息地或可以为濒危或受害的鱼类和野生生物提供保护的水道,规定了保护河道内水流的基本要求。
3、《清洁水法》。
《清洁水法》第404节规定了采取任何注水或蓄水措施之前首先要满足的条件。此规定用来限制引水设施的修建,有时会因此取消这些工程的修建。近年来此规定已经成为保护河流内水资源的一个有力工具。
4、与水质有关的法律法规。
各州法律通过对水质的限制规定来控制水资源的利用。这些法律不仅控制水源的水质,还控制排入水源的水的质量。基于此,包括防止咸水入侵和水温调节在内的一系列水质保护措施可能会进一步限制水资源的使用量。
3.0地下水
按照有关地下水的法律规定，并不是所有在地表以下发现的水都被看作是地下水。在已知和确切的地下渠道中流动的水被认为是地表水,而不以这种方式存在于地下的水则是"渗透水",并被称作地下水。确定存在于地下的水是服从地表水法还是地下水法并非一目了然。
在分析地下含水层时,为了全面了解相关水权,需要确定地下水流域的安全产量。地下水流域的安全产量是指在不降低可供利用的水资源总量的前提下,经过一定时间所能抽取的地下水的数量。发全产量可以通过抽取量与回灌量的比较计算得出。为了保证地下水流域处在安全产量的范围内,回灌量必须等于或超过地下水抽取量。如果超出了安全产量的范围,地下水流域就被看作是处于超采状态。在这种状态下,除了自身储水量的大量丧失外,还会造成地表沉降和严重的水质问题。
一般地讲,地下水是利用水泵从水井里抽取。用水泵抽水将在抽水区周围形成一个下降漏斗，这种下降漏斗的影响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内容。
3.1.1地下水权
针对地下水有不同的水权体系。一些州还不只设立了一种水权制度。
1、绝对所有权制度。
一些州仍在实行绝对所有权制度。这种制度是根据习惯法中规定的土地财产所有者拥有利用其所属土地表面以下全部地下水资源的绝对权利的概念而建立的。这种制度在地下水资源丰富的地区尤为普遍。
2、相关水权制度。
在一些州,绝对所有权制度已被废止,而代之以相关水权制度。按照这种制度,所有土地所有者对其拥有的土地下面的地下水流域都有抽取和利用地下水资源的权利,他们的权利是等同和相互关联的。
3、专用权。
有些州承认一种完全的专用权制度。这种制度允许那些最先出现的汲水者抽取地下水,而无论其最终使用是在何地。
而在大多数州,这种完全的专用水权制度已经通过添加限制条件而作了调整。譬如在加州,虽然存在相关水权制度,但如果地下水储量超过用水户的需要,便可以引入专用权的概念和作法。作为土地所有者的用水户与拥有专用权的用水户之间的矛盾一般是按照有利于土地所有者的方式解决。
在一些地下水明显超采的地区则建立了相互权利制度。这种制度提倡根据历史用水情况公平合理地分配水量。
4、合理用水。
前面谈到有关地表水的合理用水原则对大多数州来说都作为地下水利用的一个限制条件。
3.1.2地下水的管理
地下水管理最普遍的方法是许可的授权。许可的授权是指是否可以拥有利用地下水的权利。
1、打井的许可。
有些州规定在打井之前就要获得许可,这种许可是针对从健康和安全的角度而不是从供水的角度保护水资源。
2、使用权的许可。
除了打井许可外,一些地区还规定了对抽取地下水的权利使用的许可。
3、专门立法。
在有些地区,地下水流域是按照专门立法来进行管理的。各州立法机关针对各个流域制定了相应的管理计划,以此来控制地下水的抽取和利用。在水资源的综合利用中,管理地下水最重要的措施之一就是地表水和地下水的联合利用以及将地表水存贮于地下水流域中。
4、由判决而得的流域。
在一些地区,地下水流域是按照那些针对地下水权的判决结果而制定的原则来进行管理的。地下水权的判决是法庭针对所有要求从地下水中获益的当事人的相关权利作出的。而且,法庭常常通过一个专门的负责人对判决后的地下水流域的水资源利用保持连续的管辖与监督权。
5、水质规定。
正如地表水一样,各种联邦法律法规对地下水流域的水的利用也进行了规定,这些规定主要是针对污染物的排放,但也有针对地下水的抽取进行规定的。
4.0水资源利用过程中联邦政府的介入
正象在前面提到的,联邦政府有关水资源利用的法律一般都是针对水质和环境保护。联邦法律大都不对水资源的分配进行规定。有些例外值得注意：
1、联邦保留的水权。
如上所述,专用权体系的建立主要是基于联邦政府承认对其所属公共土地上的水体享有专用权、承认将公共土地所有权与水体所有权分开以及将用水的最高权力授予西部各州。作为例外的联邦保留水权是由法院规定,最初用于印第安保留区的开发,其后又用于其他联邦所属保留区的开发,如军事地区、国家公园、电厂及国家森林保护区等。
联邦保留水权在范围上受到相应的限制。只有在需要开辟一个公共区域作为专用时才可以设立联邦保留水权。而且，这种保留水权只针对为实现保留区主要目标所需的用水,而不考虑其他目的的用水。联邦保留水权自保留地批准之日起优先使用。
2、联邦优先权。
包括水法律在内,联邦法律优先于州法律。但在有关水权的法律方面，联邦法优先于州法律已经产生了两方面的问题:一是联邦《垦殖法》方面的问题,二是《联邦电力法》方面的问题。在加州与联邦政府签署的协议中,联邦最高法院规定,除非与国会有关某一个联邦开垦项目的决定发生矛盾,《垦殖法》不以联邦法律为先。而在伊阿华电力公司与联邦电力公司签署的协议中,联邦最高法院规定,从实质上讲,《联邦电力法》优先于州水法,但该法第27节规定的对州权利进行保留的除外。《联邦电力法》第27节规定保留州对其输送的水资源的专有利益或所有权给予保护的权利。
5.0州际间水的分配
某些水道是跨州的,各州之间围绕这些州际水源的水资源分配是联邦法律规定的一个内容。州际水资源的分配通过下列方式之一实现:
（1）州际水资源分配协议。该协议由州与州之间签定,并经过国会批准;
（2）法庭裁决。有关州际水资源分配的诉讼提交联邦最法院进行裁决；
（3）国会针对州际水资源分配制定的专门法律。
6．0水权诉讼
水权诉讼尽管从内容上讲较为复杂，技术性较强，但与其他法律诉讼相比也有许多相似之处。从本质上讲，水权诉讼有三种类型：
（1）有争议的用水户之间提起的诉讼；
（2）某条河流内所有用水户之间提起的诉讼;
（3）针对负责水资源分配的行政机构提起的诉讼。
有争议的用水户之间提起的诉讼一般都是有关用水户各方的具体和特殊的争议事实；针对行政机构的诉讼一般是关于行政机构的行为是否公正所提出的疑义；某条河流内所有用水户提起的诉讼包含了所有用水户对河流内某项水权的要求。
