关于地下水库,你了解多少?
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2023年09月08日 14:57:23
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这几天看到彭苏萍院士的一篇专访,其中谈到,在采煤沉陷区,构筑地下或地面水库,保护水资源。地上水库我们见得多,那么地下水库是什么呢? 地下水库与地表水库相比是指修建于地下并以含水层为调蓄空间的蓄水实体,就是把水蓄在土壤、岩石的孔隙、裂隙或溶洞里。林学钰院士提出地下水库是一个便于开发和利用地下水的储水地区,具有多种功能,包括水的供给、储存、混合和输送。

这几天看到彭苏萍院士的一篇专访,其中谈到,在采煤沉陷区,构筑地下或地面水库,保护水资源。地上水库我们见得多,那么地下水库是什么呢?图片


地下水库与地表水库相比是指修建于地下并以含水层为调蓄空间的蓄水实体,就是把水蓄在土壤、岩石的孔隙、裂隙或溶洞里。林学钰院士提出地下水库是一个便于开发和利用地下水的储水地区,具有多种功能,包括水的供给、储存、混合和输送。




我国主要地下水库分布

目前我国在建或已建成的地下水库大致分布如下:

在我国华北、西北地区具有代表性的地下水库有:河北的南宫地下水库、石家庄滹沱河地下水库、北京西郊地下水库、新疆的乌拉泊洼地地下水库、柴窝堡盆地地下水库、郑州市新石桥-黄庄地下水库、关中盆地秦岭山前地下水库、三工河流域山前地下水库、包头市地下水库。

山东省是目前地下水库建设和研究方面比较成熟的地区,修建的水库多是用于调蓄地下水和防止海水倒灌的。代表性的地下水库有:八里沙河地下水库、龙口市黄水河地下水库、济宁市地下水库、莱芜市的傅家桥地下水库、夹河地下水库、大沽河地下水库等。

东北也是我国修建地下水库最早的地区之一,具有代表性的是龙河地下水库、三涧堡地下水库、老龙湾地下水库、白城地下水库、东辽河下游地下水库、下辽河平原地下水库等。

我国南方一些省市和岛屿、滨海地区也有不少地下水库, 例如:如贵州省马官地下水库、长岗地下水库、贵后寨地下水库、独山县南部地下水库、广西壮族自治区小平阳地下水库等。
地下水库有哪些功能

蓄水功能

地下水库的蓄水功能以一般构建在赋水介质空隙内的库容空间为基础。遵循“以丰补欠”的原则,利用巨大的贮水空间,地下水库可以在丰水期蓄积大量的水,以备枯水期之用。从而优化水资源在时间上的配置。

调水功能

选择合适的地点和途径,通过相应的工程手段,人为干预库区地下水的补入与采出。一方面,最大限度地将经济合理地用于地下水库的水资源调入库中。另一方面,在恰当的时间最有效地将库中水调出到需水单位。由此完成优化水资源配置的功效。

其他功能

地下水库还可以防止地面沉降、滋润生态环境、增加对降水资源的截留、调节小气候、储冷储热等。这些都属外延功能,以蓄水和调水功能为基础。





地下水库的建库条件

地下水库的修建离不开它的基本建设条件,根据现有地下水库的建设经验,现从以下几方面分析了建库的基本条件。

(1)修建地下水库的水文地质条件。地下水库的成功建设必须要符合一定的水文地质条件。首先,必须有地下河谷和适宜的含水层的存在,具有高透水性,高孔隙率的含水层和不透水的粘土层组成,才能形成有实际意义的地下水库。

(2)水源条件。要有充足的地下水补给源,水量越充足,建设地下水坝的效果越明显。水源通常来自于本流域或跨流域的地下径流和调水,还有当地的降雨入渗。对于农田灌区来说,其渠系和田间灌溉入渗也是主要的补给源。

(3)良好的地下水开采条件。取水条件是建设地下水库的一个重要因素。因为通过地下水库的调蓄水之后,由于地下水开采的特点必须要打井抽水。所以,地下水库的含水层必须透水性较强,单井的涌水量要足够大。这样既可以提高效率,又可以为蓄水提供更大的空间。

(4)其他条件, 如环境地质条件和生态条件等,也是地下水库发挥更大价值的重要因素。


下面看看我国2个地下水库(仅供参考)

1、南宫地下水库


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南宫地下水库位于河北省南宫市境内,南宫这个名字,好像经常出现在网络小说中,很多人不知道,确实有南宫市,而且这里的南宫地下水库是我国第一座地下水库。



该水库在南宫市的东南部,之所以形成地下水库,与地理环境息息相关,这里古为黄河、大清河、漳河故道,河床砂层较厚,形成了良好的储水空间,基于这样的条件,1975年的时候,有关单位就研究在这里进行地下水库的开发,1977年的时候,正式开发为大型水库,可能因为独特的地理环境,该水库的库容,存在不同的数据,一说4.6亿立方米,一说5.2亿立方米,即便是打个折扣,这也是一座大型水库了。



南宫地下水库总面积206平方千米,南北长约20千米,东西宽约10千米,水位埋深3~34米,解释一下,水位埋深是指潜水面至地表面的距离。南宫地下水库是中国水利史上重要的里程碑,随着南水北调,南宫地下水库作为调蓄工程,更将造福于人民。



2、海底沟地下水库

海底沟地下水库是中国重庆市江北区境内的一座水库,西南地区最大的地下水库,建于上世纪七十年代。水库正常库容为442万立方米,集雨面积为63平方千米,海拔为368.58米。



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在1966年8月26日的深夜里,工人们正在为第二天煤矿的掘进准备,钻探时,突然冒出一股压力很大泥浆,接着采取爆破措施将水排出。但是随之而来的是大量的水的出现,水流喷出的高度的超出了工人们的想象,足足有10多米高。经过地质队勘察发现,这是一个巨大的洞,里面装满了水。此时正是“农业学大寨”的时候,加上该地区以喀斯特地貌为主,长期饱受缺水之苦,当地人设想:能不能利用这个地下洞穴建个水库?它常年不枯,可以解决当地农田的灌溉问题。

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经过勘查,得出的结论是:地下巨洞的含水层面积64平方公里,库容为1340万立方米,年平均补水量441.5万立方米,可以利用地形条件,在矿井里堵炮眼安闸阀,建设一座“不占一分地,不产生一个移民”的地下水库。

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资料显示,到1970年海底沟地下水库建成,建设所花成本仅为35万元。此外,当地群众连续投劳两年,修建了密如蛛网的主渠和支渠与地下水库相接,在春夏农忙时放水,就可以顺流而下,自动浇灌两万余亩农田——被称为微型都江堰。据进入地下水库的人讲,里面可以看见几个电子设备,对于阀门的升降、水的流速、流量都是在外面人为控制的。

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2008年汶川地震后,水库因为存在安全隐患进行了维修,这座全国第一座地下水库进行过一次大修,在2009年腾空库容时,再次放水竟放了足足100天——从2月放到了6月,其巨大的库容量由此可见一斑。

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