1）均衡方程式的建立

見(jiàn)公式（3－1）。

2）各均衡要素的確定

（1）降水入滲補(bǔ)給量。

計(jì)算公式如下：

Q降補(bǔ)＝a·x·F（3－9）

式中：Q降補(bǔ)——降水入滲補(bǔ)給量（m3／a）；

a——降水入滲系數(shù)；

x——多年平均降水量（m）；

F——降水入滲補(bǔ)給區(qū)面積（km2）。

降水入滲補(bǔ)給量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3－10、表3－11。

表3－10 降水入滲補(bǔ)給量計(jì)算一覽表

表3－11 豐、平、枯及特枯年份降水入滲量計(jì)算一覽表

（2）河流補(bǔ)給、排泄地下水量。

計(jì)算公式如下：

Q河補(bǔ)＝K·I·B·M·t（3－10）

式中：Q河補(bǔ)——河流入滲補(bǔ)給量（m3／a）；

K——補(bǔ)給排泄地段含水層平均滲透系數(shù)（m／d）；

I——補(bǔ)給排泄地段地下水水力坡度；

M——補(bǔ)給排泄地段含水層平均厚度（m）；

B——側(cè)滲補(bǔ)給排泄斷面的長(zhǎng)度（m）；

t——時(shí)間（取280d）。

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3－12。

（3）灌溉回滲補(bǔ)給量。

計(jì)算公式如下：

Q灌補(bǔ)＝F·β·x（3－11）

式中：Q灌補(bǔ)——灌溉回滲補(bǔ)給量（萬(wàn)m3／a）；

F——灌溉回滲補(bǔ)給區(qū)面積（km2）；

β——灌溉回滲系數(shù)（取0.1）；

x——灌溉定額（采用300m3／畝·a）。

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3－13。

表3－12 河流補(bǔ)、排地下水量計(jì)算一覽表

表3－13 灌溉回滲補(bǔ)給量一覽表

（4）地下水徑流補(bǔ)、排量。

計(jì)算公式如下：

Q徑＝K·I·B·M（3－12）

式中：Q徑——側(cè)向徑流補(bǔ)給、排泄量（m3／d）；

K——含水層滲透系數(shù)（m／d）；

I——水力坡度；

M——含水層厚度（m）；

B——徑流補(bǔ)給斷面的寬度（m）。

計(jì)算結(jié)果：Q徑＝32.85萬(wàn)m3／a。見(jiàn)表3－14。

（5）潛水蒸發(fā)量。

區(qū)內(nèi)潛水蒸發(fā)僅在漫灘水位埋藏較淺，砂、卵石裸露地表的地段。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，蒸發(fā)極限取3.5m。潛水蒸發(fā)量計(jì)算公式如下：

Q蒸＝C·ε·t·F（3－13）

式中：Q蒸——潛水蒸發(fā)量（m3／d）；

C——潛水蒸發(fā)系數(shù)（取0.065）；

ε——水面蒸發(fā)系數(shù)（取0.95）；

t——產(chǎn)生蒸發(fā)的時(shí)間（取280d）；

F——蒸發(fā)面積（m2）。

潛水蒸發(fā)量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3－15。

表3－14 地下水徑流補(bǔ)、排量計(jì)算一覽表

注：水力坡度（I）取790m，水位線0.01。

表3－15 潛水蒸發(fā)量計(jì)算一覽表

（6）地下水開(kāi)采量。

①農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采量計(jì)算：

根據(jù)欒川縣水利局于2011年水利普查資料，欒川鄉(xiāng)機(jī)電井、人力井共170眼。農(nóng)業(yè)灌溉面積4055畝，按灌溉定額250m3／畝·a計(jì)算，農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采量101.375萬(wàn)m3／a。

②地下水生活用水開(kāi)采量計(jì)算：

根據(jù)欒川縣統(tǒng)計(jì)局2013年人口統(tǒng)計(jì)資料，城關(guān)鎮(zhèn)人口67 701人，欒川鄉(xiāng)人口30 064人，總計(jì)97 765人。人均生活用水按100L／d計(jì)算，生活用水量為356.84萬(wàn)m3／a。

城關(guān)鎮(zhèn)居民生活用水主要水源為山間地表水。欒川鄉(xiāng)各行政村居民主要取于安全飲水工程，生活用水取地下水僅占10％左右，按此計(jì)算，地下水生活用水開(kāi)采量為35.68萬(wàn)m3／a。

以上兩項(xiàng)合計(jì)：地下水開(kāi)采量總計(jì)為137.06萬(wàn)m3／a。

欒川城關(guān)鎮(zhèn)需水量采用地表水水源。欒川鄉(xiāng)各行政村自2006年以來(lái)，先后建起了安全飲水工程，解決了居民的生活用水。因此，區(qū)內(nèi)近年來(lái)地下水的開(kāi)采量日趨減少。根據(jù)本次調(diào)查，區(qū)內(nèi)零散分布的新、老民井約30余眼，各企事業(yè)單位的自備井，以及1980年以前為建縣城供水水源地，在城區(qū)多處施工的水源井、傍伊河大口井等，基本上因種種原因，近年來(lái)已停止使用，僅有極少數(shù)井作應(yīng)急取水。

根據(jù)訪問(wèn)及調(diào)查，研究區(qū)內(nèi)地下水開(kāi)采除生活飲用外，農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采在不同年份變化不大。

3）松散巖類孔隙水均衡分析

將以上計(jì)算的各種數(shù)據(jù)代入式（3－1），得到研究區(qū)內(nèi)地下水均衡結(jié)果，見(jiàn)表3－16。

表3－16 均衡計(jì)算統(tǒng)計(jì)表

由表3－16可以看出，在豐水年，研究區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給量大于排泄量，均衡差為正值；多年平均，區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給量與排泄量基本持平，有微量結(jié)余；其他年份，包括平水年、枯水年和特枯年，區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給量均小于排泄量，均衡差為負(fù)值?，F(xiàn)狀年為有記錄以來(lái)的最枯年，均衡差為－113.19萬(wàn)m3／a，將其值代入公式（3－1），計(jì)算得出地下水位平均下降幅度：ΔH為0.38m，這與地下水位觀測(cè)資料幾乎一致（表3－17），說(shuō)明計(jì)算方法及計(jì)算參數(shù)選取是合理的。

表3－17 地下水位觀測(cè)統(tǒng)計(jì)表 （單位：m）

續(xù)表3－17