地質科學院水文管理論文

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中國地質科學院水文地質環境地質研究所科研工作成果綜述2002年，水環所以開創地下水與相關地質環境調查研究工作新局面為己任，在集中力量組織論證《全國地下水資源及其環境問題調查評價》總體實施方案的同時，認真組織落實承擔的科研地調任務，取得了一批重大成果，科技創新能力有明顯提高。在地調科研管理工作方面加大了項目全過程的監控和管理，從立項到結題，做到有章可循。

2002年水環所共承擔地調、科研、自然科學基金及社會項目共37項。其中地調項目8項，部、省科研項目22項，國家自然基金6項，社會項目1項。新上項目8項，其中地調項目為3項，其它項目5項。2002年度獲得7項國家、省部級二等以上科技成果獎勵，其中有2項成果獲國土資源部科技成果二等獎，作為參加單位有2項獲國土資源部二等獎；1項獲國土資源部一等獎。《亞洲水文地質圖》榮獲河北省自然科學一等獎，并由河北省推薦報請國家科技進步二等獎。我所參加的“燕山地區花粉與植被關系的研究”項目，獲河北省2002年度自然科學三等獎。根據中國地質文獻檢索機構統計，水環所2001年檢索論文數量在我部系統列第四位，說明我所的科研創新實力有明顯進步。2002年發表學術論文數量有較大增長，共在公開發行的科技期刊上發表科技論文43篇，其中學術會議論文集發表3篇，核心刊物發表了29篇，SCI論文3篇。2002年由水環所負責的首批地質調查項目《華北平原寧晉泊第四紀全新世標準剖面》、《大都市地下空間開拓的地質環境效應預研究》、《北京市垃圾處置的地質--生態環境評價》、《華北平原1：25萬天津幅地下水資源潛力調查試點》等四個項目通過了由中國地質科學院組織的專家驗收評審，綜合評價等級為三個優秀、一個被評為良好。

2002年地調項目取得的主要成果簡介如下：

一、全國地下水資源及其環境評價

“全國地下水資源及其環境評價”項目，在部環境司的領導和監測院、地科院的協調組織下，通過全國32個省（市、區）水文地質環境地質工作者的大力配合和努力，經過2年多的艱苦工作，取得了如下重大進展：

1．本次全國地下水天然補給資源評價面積為914.97萬km2，地下水天然補給資源總量為9234.72億m3/年，其中淡水資源8836.5億m3/年。全國地下淡水可開采資源量評價面積為619.34萬km2，地下淡水可開采資源總量3527.78億m3/年。

2．與第一輪（1984年）全國地下水資源評價成果相比較，地下水資源量變化有如下特征：

（1）全國地下水資源總量較1984年略有增加；

（2）北方地下水資源量減少，南方地下水資源量增加；

（3）平原區地下水資源量減少，山區地下水資源量增加；

（4）新增加評價了深層承壓水和微咸水、半咸水資源。

3．資源量發生變化的原因主要是：

（1）評價精度明顯提高；

（2）評價面積有所增加，特別是可開采資源評價面積明顯增大；

（3）區域降水量發生變化；

（4）人類工程活動使地下水補給量減少，尤其是北方平原區；

（5）對水文地質參數進行了必要修正；

（6）評價方法有所改進；

（7）可開采資源量評價充分考慮了維護生態環境的需要。

4．1999年全國地下水開采量達到1116×108m3/a，全國平均開采程度為29.9%，其中河北省、天津市、北京市全境超采。近20年來，地下水占總供水量的比例一直呈增加趨勢，已從1980年的14%增長到1999年的18.7%。農業用水量呈遞減趨勢，從80年代的88%，逐漸下降到1999年的61.6%，而工業用水量和生活用水量的比例卻明顯上升，80年代工業和生活用水量的比例為12%，1999年工業用水量比例上升到18.6%，生活用水量比例上升到19.8%。

5．根據國家地下水質量標準GB/T14848-93，在全國地下水資源中，95%的地下水質量可用作生活飲用水水源及工農業供水。其中80%的地下水可供直接飲用，大于10%的量為適當處理后可供飲用，5％為不宜飲用但可直接為農業和部分工業利用，另有不足5％的地下水資源因遭受污染等的影響，需經處理才可利用。南方地區地下水質量優良，大多地下水可供直接飲用，其中江西、福建、廣西、廣東、海南、貴州、重慶等省區市，優質地下水分布面積占全省面積90%以上。北方山區及山前平原地區水質較好，中部平原區較差，濱海地區水質最差。全國31個省（區、市）不同程度地存在著與飲用水水質有關的地方病區。尤其在我國北方丘陵山區較普遍地分布著與克山病、大骨節病、氟中毒、甲狀腺腫等地方病有關的高氟水、高砷水、低碘水和高鐵錳水等。據不完全統計全國有5000多萬人仍在飲用不符合（飲用水）標準的地下水。

6．全國已形成區域地下水降落漏斗100多處，面積達15萬平方公里。河北平原深層地下水已形成了跨冀、京、津、魯的環渤海區域地下水降落漏斗。全國有近50個城市由于不合理開采地下水而發生了地面沉降，其中沉降中心累計最大沉降量超過2米的有上海、天津、太原，天津塘沽個別點最大沉降量已達3.1米。在河北平原、西安、大同、江蘇的蘇、錫、常等地區，過量開采地下水已導致了地裂縫。沿海地區的大連、秦皇島、滄州、青島、北海、海南新英灣等城市和地區地下水位的下降，引起海水入侵，導致地下水水質惡化。其中，膠東半島、遼東半島海水入侵嚴重。

7．本次全國地下水資源評價，編制了全國性圖組10幅，包括中國政區圖、中國地勢圖、中國降水量圖、中國干旱指數、蒸發量圖、中國水系圖、中國水文地質圖、中國地下水資源分布圖、中國地下水化學圖、中國重點城市供水中地下水所占比重圖、中國地下水環境圖。

編制了地區性圖組21幅，包括黃河流域、西北地區、黃淮海平原、松嫩松遼平原、三江平原、南方巖溶石山地區、長江三角洲地區的地下水資源分布圖、地下水資源開發利用狀況圖、地下水環境圖。編制了分省性圖組96幅，包括各省的地下水資源分布圖、地下水資源開發利用狀況圖、地下水環境圖。本次全國地下水資源評價，完成了數據庫建設，包括原始數據建庫、計算過程數據建庫、分省圖件建庫、各省評價報告、總報告建庫、技術分檔建庫等。

二、華北地下水可持續開發利用前景

由水環所組織實施，河北、北京、天津、河南、山東等省（市）地調院參加，在項目組全體成員的不懈努力下，取得重大進展。

1、通過對鉆孔資料的研究分析，將華北平原第四紀下界統一到世界較為認可的2.58Ma，確定了華北平原第四紀各時代下界的區域埋藏深度。

2、提出了深層地下水的補給模式。現代地下水分布在山前平原，是局部直接入滲補給。中部平原深層地下水是末次冰期補給。天津一帶濱海平原地下水推測為末次冰期間冰階補給。

3、碳14同位素研究結果表明，華北平原區域地下水存在三個流動系統：

（1）來自太行山前的水流系統；

（2）來自燕山山前的水流系統；

（3）來自魯中山區的水流系統。

區域地下水總體上具有活塞流的特征，三個區域水流系統集中流向中部平原，最終在天津一帶排泄入海。三個水流系統中，以太行山前的水流系統影響強度較大，魯中山區水流影響較小。

4、根據水文地質、同位素資料，繪制了石家莊-衡水-滄州-天津-渤海的地下水同位素剖面。受地下水開采的干擾，山前平原局部水流已經不明顯，衡水形成了一個局部水流系統，上部淺層地下水明顯向下流動。在東部滄州和濱海平原，地下水形成以漏斗為中心的局部水流系統，區域流被截斷，但更深部的區域流尚未受到影響。

5、初步查清了華北平原淺層地下水位和深層地下水位分布現狀和變化情況，以及地下水漏斗的分布。淺層地下水降落漏斗分布于山前沿線中心城市；深層地下水頭整體大幅度下降，致使華北平原大部分深層地下水頭低于海平面，以地下水封閉的“0”m等值線圈定的低于海平面范圍為76732km2。

6、通過綜合研究得出華北平原深層地下水環境約束條件的臨界界限值為水位埋深50米，并將70米作為嚴格控制界限，以防止地面沉降等環境問題的加劇。目前華北平原深層地下水頭埋深大于50米的面積已有32106km2，大于70米的面積7145.34km2。

7、詳細調查了華北平原地下水開采量，2000年華北平原地下水開采量為211.98×108m3，淺層地下水開采量為178.40×108m3，占地下水總開采量的84.2％，多集中在全淡水區。深層地下水開采量為33.58×108m3，占地下水總開采量的15.8％，主要集中在咸水區。

8、華北平原地下水評價結果表明，華北平原地下水天然資源為220.78×108m3/a，其中礦化度小于2g/L的地下水天然資源為175.48×108m3/a。淺層地下水開采資源192.54×108m3/a，其中小于2g/L淺層地下水開采資源171.36×108m3/a；深層地下水可采資源24.23×108m3/a，其中小于2g/L深層地下水可采資源24.19×108m3/a。從華北平原整體來看開采程度為108％，僅超采16.42×108m3/a，整體上基本處于采補均衡，但是開發利用在平面和垂向上分布極不均勻。

三、寧夏地下水（含地熱）資源評價

與生態環境建設示范

“寧夏地下水（含地熱）資源評價與生態環境建設示范”項目，是中國地質科學院與寧夏回族自治區科技合作項目。項目按照科研與生產相結合的方式，形成了由中國地質科學院水文地質環境地質研究所、寧夏地質工程勘察院、中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所、寧夏地質調查院和寧夏物探勘查院等科研生產人員組成的項目組。

下設五個課題，通過課題組成員的努力，均取得重要成果及認識，現分述如下：

（一）寧南水資源綜合評價與合理開發利用

1．在開展工作過程中，始終以地下水系統理論為指導，無論從控水分析、含水層結構分析、地下水補徑排分析，還是地下水質和量的分析上，均按照地下水系統理論，對其進行整體系統的研究，使目標從一個目標趨向于多目標，利用模型功能向多功能方向發展，在考慮不確定因素的基礎上，通過智能型水資源支持系統，用模型系統取代整體模型，解決地下水系統劃分中的實際問題。在調查評價地下水資源形成演化工作過程中，將地下水質量、數量作為一個整體進行綜合研究，把地表水和地下水、不同含水介質中的地下水之間的相互轉化關系進行分析，利用水循環理論，不僅分析地下水補徑排特點，還對其已經發生的變化及可能發生的變化進行調查研究，突出了動態調查評價的新思路。

2．通過對不同含水介質巖相古地理、時空分布的分析和研究，尤其是地下水資源形成演化的探討，對白堊紀沉積盆地、第三系地層和第四系地層對地下水數量、質量的控制作用進行了深入研究，分析了高氟水、苦咸水成因進行了深入探討，尤其分析了對現代生態環境的影響作用，從而將巖相古地理-地層時空分布-地下水循環演化-地表生態環境等作為一個相互聯系的整體進行了調查評價，取得許多新認識。

3．在對寧南地區弧型構造形成演化機理進行分析基礎上，結合巖相古地理分析，首次對旋卷構造、拉分盆地、環狀構造等不同構造類型對含水層的時空分布、地表水系的分布及地下水資源形成演化作用進行了系統分析，提出了構造控制不同含水介質地下水作用規律。

4．通過大量的綜合地質-水文地質調查及物探、鉆探調查評價工作，對整個寧南地區控制地下水時空分布的邊界條件進行了調查，明確了控制地下水時空分布的邊界位置和性質，查明了不同時空條件下地下水補徑排變化規律及相互獨立相互聯系相互依存的內在因素，從而第一次對整個寧南地區地下水系統進行了劃分。尤其是在南北古脊梁地區各種邊界性質及位置進行了深入勘查，對該地區地下水資源時空分布及其形成演化規律進行了系統性研究，劃分了該區地下水系統，對該區特殊的地下水水質類型形成原因進行了初步研究，對該區地下水資源進行了系統評價，對該區三大泉域成因進行了分析從而形成了具有突破性的認識和成果。

5．通過地下水分布規律和地下水資源形成演化的調查評價，對寧南地區找水方向給出了明確的結論性認識，認為以清水河沉陷構造為界，東部地區以尋找基巖裂隙水和深部巖溶水為主，西部則應以第四系孔隙和淺層地下水為主。

6．寧夏同心縣下馬關地區是歷史上嚴重缺水地區，我們通過大量的地面綜合調查和物探等工作，認為下馬關白家灘-了馬山地段是一富水地段，可以布置一個探采結合孔，課題組成員在老專家的指導幫助下，通過精心工作，2001年探采結合孔施工完畢，經抽水實驗和水資源評價結果是地下水出水量可以達到3000-5000方/天。經驗收認為：勘查區是一個嚴重干旱缺水山區，在該地區找到豐富的地下水，這是對該區水文地質認識的重大突破。

（二）寧夏河套灌區灌溉方式優化配置實驗示范研究

1．通過示范區野外調查、監測和水土樣品的采集分析，查明了淺層地下水位動態變化特征、包氣帶水鹽運移過程與種植結構及引黃水量的相關關系。在示范區，近10年來人口、耕地與引黃灌溉水量同步增長，增幅在30%以上。地下1.2m以淺土壤樣品可溶鹽（離子）含量分析表明，土壤水鹽運移聚集變化主要受引黃灌溉、降雨和蒸發的影響，季節性變化明顯，年際變幅不大。引黃灌溉水量的增加導致排泄不暢部位地下水位抬升，蒸發加強，局部土壤鹽漬化呈加重態勢。結合課題的問卷調查顯示，村民最關心的是降低水位有利于耕種，對渠井聯合灌溉方案表示支持。

2．在深入分析淺層地下水補徑排條件基礎上，建立了研究區的水文地質模型和數學模型，對模型和參數進行了識別與勘察模擬。在此基礎上，對優化灌溉配置管理模型和約束條件進行了研究、對示范區渠井灌溉優化配置模式進行了多方案的研制與開發，用響應系數矩陣把地下水流模型與多目標規劃模型有機地耦合求解，以2000年的水位和農田布局及不同灌溉用水條件，得出向后30年、控制地下水位埋深在不同深度的計算結果。如果控制淺層地下水位埋深不大于2m，在現狀條件下，示范區引黃水量可減少1/5，每年可開采利用淺層地下水70萬m3，引黃河水255×104m3/a。考慮目前黃河流域水資源緊缺狀況，如果進行節水灌溉，節省1/3灌溉用水，需水量減少到217×104m3/a，控制潛水水位埋深在2m以內，可開采利用潛水48×104m3/a，引黃河水169×104m3/a。

3．對銀川平原淺層地下水開發利用潛力進行了初步分析。銀川平原淺層地下水主要補給源是引黃渠系及田間灌溉入滲，補給豐富，據計算每年天然補給資源量約21億m3，可開采資源量約16億m3。利用示范區的研究成果，對銀川平原渠井優化灌溉模式應用前景進行了分析，在現狀條件下得出了概算結果。目前淺層地下水的開發利用程度很低，從人口、資源、環境與社會經濟可持續發展的長遠利益出發，應加強開發利用淺層地下水，推行渠井結合的農業灌溉方式與節水灌溉的措施等。

（三）寧南典型地區生態環境調查與生態建設模式

1．將寧夏南部山區的彭陽縣（古城鄉、王洼鄉、羅洼鄉）、西吉縣（城郊鄉、馬建鄉）、涇源縣（東峽鄉、白面鎮）劃分為陰濕土石質山區、半陰濕土石質黃土梁峁區、干旱、半干旱黃土梁峁區三個不同的氣候地貌類型，并完成生態環境地質調查1087.17km2，查明了工作區地質生態環境背景，及相關基礎圖件編制。

2.分析了現有生態模式及產業特征，總結了現有模式的優劣，為今后產業結構調整，規劃提供了科學依據。

3．在彭陽縣王洼鄉高建堡小流域實施了GPS監測土壤侵蝕動態監測，監測面積15.1km2；建立典型地段監測控制網,進行水土流失動態監測，分析總結了不同地形、地貌條件下水土流失規律，以及不同工程措施、生物措施水土保持條件下水土流失治理效果。

4．對已實施的退耕還林工程效果進行跟蹤調查分析，研究提出了存在的問題、改進方向：退耕還林應根據地質、氣候特征采取不同措施，山區以水土保持涵養林為主，黃土梁峁區生態林與經濟林并重；增加草地比例，發展隔坡梯田；發展優良果樹品種，走規模化、產業化道路；對山前覆蓋層薄的地區應優先退耕，以免造成土壤層徹底破壞；根據當地惡劣的生態條件，適當增加退耕還林扶持年限。

（四）寧夏特色作物農業地質背景調查與利用研究

1、查明了枸杞、葡萄的果實中化學成分中酸性和堿性二類組分，前者是以總糖為代表的碳水化合物、粗脂肪等。后者是以甜菜堿為代表的含氮化合物，主要包括粗蛋白、氨基酸、粗纖維等。在此基礎上提出了用酸堿二類組分的含量及其協調關系，同時參考農業部門的質量標準作為評判內在品質的依據。優質枸杞子的定義是：在一定糖含量的基礎上，總堿應與之協調平衡。其化學本質為在一定酸性組分(總糖)含量水平上，酸堿二類組分適度平衡。

2、通過糖(酸)堿圖的分析對比，找到了品質優良的枸杞的原因，從而得出如下結論：糖(酸)堿比位于0.3-0.6之間時為最優。

3、初步探討了礦質營養元素在剖面中的運移特征，找到了影響枸杞、葡萄品質的特征元素組合，為改善它們的品質提供了新的思路。

4、元素在不同的土壤類型中具有不同的含量，不同的土壤類型具有不同的自然肥力。根據土壤肥力的高低劃分了優越型、中等型、較低型和極低型。枸杞一般都在土壤肥力優越型的土壤中品質最好。

5、總結出了枸杞、葡萄的生產酸堿平衡的規律。

6、首次建立了特色作物生長的農業生態地質模式，并對不同的農業生態地質模式提出了特色作物的可栽培性。

（五）寧夏地熱遠景調查及銀川平原地熱資源評價

1、通過野外調查，在南部山區初步發現了2個地熱遠景區：涇源縣黃花鄉樓房溝，泉水溫度為23℃，為斷裂帶出露的上升泉，有臭雞蛋味；固原縣雙井子鄉雙井子村，南水泉群的水溫26℃。若按當地年平均氣溫加10℃計算，此兩處均屬明顯異常區。

2、通過地質、構造、地球物理特征及地熱井和溫泉的穩定同位素、年齡同位素和水化學特征分析，闡明了地熱水的來源和成因，進行了熱儲層溫度估算和潛力分析，并進一步確證了前期野外調查初定的2個地熱異常區，提出在同心縣新莊的太陽山泉和青銅峽市廟山湖清涼寺的廟山湖泉所在地區存在地熱異常的可能性。

3、預測了三個地熱遠景區，并根據研究程度采用不同方法分別評價了地熱資源量：

（1）銀川平原地熱資源最有利的區（Ⅰ）

采用熱儲法估算得知：在銀川平原熱儲面積2514.86km2范圍，3000m深度內＞40℃熱儲層蘊藏的熱能儲存量980.31×1014kcal，地熱水儲存量為4193.93×108m3，地熱資源潛力巨大，為寧夏地熱資源遠景最有利區。

（2）衛寧平原地熱資源遠景有利區（Ⅱ）

1988年，寧夏地礦局礦調所在衛寧北山黃石坡溝金礦勘查中，先后在ZK9102、ZK9301和ZK8901三個鉆孔中發現了地下熱水，孔深分別為310.74m、298.54m和243.70m，水位埋深分別為127m、147m和205m，地下熱水儲存于泥盆系東西向構造的破碎帶中，出水溫度32-41℃，單井出水量360-768m3/d，礦化度＞5g/L，水化學類型為SO4·Cl-Na·Ca水。該地熱顯示的發現，預示著衛寧平原及衛寧北山地區將成為寧夏地熱資源有利區。

（3）六盤-龍首斷裂帶地熱資源遠景較有利區（Ⅲ）

在斷裂帶及附近出露多處溫泉，水溫＞20℃的溫泉有樓房溝泉、雙井子泉、太陽山泉、鴿子山泉，4處溫泉的天然放熱量為1721.82×104kcal/a，預示著該地帶將成為寧夏地熱資源遠景較有利區。

四、黃河中下游主要環境地質問題調查評價

由我水環所負責組織實施，陜西、山西、河南、山東等四省地調院參加。

1、完成并查明了河龍段9.7萬km2（1/25萬）巖土侵蝕的環境地質背景、巖土侵蝕的種類、分布規律、典型地段的巖土侵蝕的發育機理，認為區域構造格局、新構造運動、地層巖性及其組合、地形地貌等是河龍段巖土侵蝕的主要環境地質背景，控制著巖土侵蝕的強度、類型、速率和發育程度。探索了利用遙感技術（RS）及地理信息系統（GIS）定量評價巖土侵蝕的方法。為河龍段的巖土侵蝕或水土流失治理積累了資料和提供了科學依據。

2、重點解剖了劈砂巖地層性質、地層的巖性組合、劈砂巖的裂隙等對巖土侵蝕的影響。認為劈砂巖地層的強烈的巖土侵蝕現象主要是由其內在的因素如巖石的力學性質、水理性質、礦物組成、化學成分、礦物結構特征等所決定；地層巖性組合加重了劈砂巖的巖土侵蝕；劈砂巖的垂直裂隙不都是由于構造運動所引起，還存在由于巖土侵蝕所造成的次生構造裂隙。

3、首次利用GPS精確測量技術和GIS的分析功能相結合，對黃河中游劈砂巖分布地區的溝邊坡重力侵蝕量、淤積壩的泥沙淤積模數進行了定量評價探討，并摸索出了利用精確測量的GPS技術在野外調查中的有效應用方法。

4、完成并查明了下游近8萬km2（1/25萬）區域環境地質條件、河道帶環境地質特征，評價了懸河穩定性，對危險地段進行了預警，從地學角度提出了防洪減災的8種對策。

5、基本查明了斷流區地下水開采資源量為148億m3/a,地下水開采資源潛力總量為50億m3/a；地下水漏斗區調蓄庫容73億m3、可調蓄水資源6億m3/a；與80年代比較，黃河對地下水的補給量減少了5億m3/a，約減少48%，淺層地下水開采資源量減少了4.76億m3/a，約減少3.3%。

6、對中游的巖土侵蝕、下游懸河穩定性和水資源短缺的問題之間的內在聯系，及黃河水沙的變化趨勢進行了研究。初步認為中游地質環境控制著巖土侵蝕的發生和發展，下游的懸河穩定性受到中游巖土侵蝕及下游地質環境的制約，人類活動對巖土侵蝕及入黃水沙產生了較大影響，黃河水沙自上世紀50年代以來呈逐年代減少趨勢。

五、鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水賦存規律研究

1．配合“鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水勘查”項目的進行，先后沿東勝梁兩側、鄂托克旗～跨毛烏素沙漠～烏審旗的剖面、青銅峽～鹽池～靖邊沿白于山的東西剖面、涇源～平涼～慶陽剖面和沿南北方向布設的橫跨庫布齊沙漠、毛烏素沙漠、白于山和黃土地區的剖面等進行了調查，2000-2002年采集氫氧同位素（D、18O）樣品126組，同位素分析數據同位素T樣品126組，碳-13、碳-14同位素樣品67組，地下水化學分析樣品126組，按實施項目要求，完成了地下水同位素研究報告初稿；

2．通過對該區以往研究資料系統收集、2000-2002年野外調查及所采樣品的綜合分析，對鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水形成過程的認識上取得重要進展。該區地下水同位素年代分層和分區明顯，淺層地下水年齡多小于5000年，從地下水樣普遍含有一定量的氚來看，水的更新過程比想象的要快。深層地下水是在過去兩萬多年的時間里形成的。地下水的水質變化主要受地區巖相古地理條件和兩萬多年來氣候干旱化過程所控制，人類活動是這一地區水環境條件惡化和復雜化的重要因素。

3．鄂爾多斯白堊系自流水盆地地下水的同位素調查表明盆地不同層和不同區地下水及其與地表水的同位素組成差異明顯，環境同位素技術是進行盆地地下水研究可依賴的重要手段（方法可行）。不同層地下水同位素組成和地下水年齡的分布特征可作為水文地質分區及地下水分層的基本依據或主要證據。地下水14C和T的分布及其關系證實白堊系地下水在某種程度和一定深度內是可更新的，可以作為重要水源予以開發利用。地下水年齡的測定和地下水氫氧同位素的分析結果表明，該區的氣候變化和環境演化，特別是晚更新世以來的干旱化過程是影響地下水質量及其分布變化的最重要影響因素。白堊系自流水盆地循環深度小于100米淺層水，主要是近幾十年來大氣降水補給形成的，北部由東勝-四十里梁-鹽池分水嶺向東西兩側徑流排泄；隴東黃土高原區地下水主要接受區域大氣降水和來自六盤山一帶的側向補給；深層承壓水的年齡（大于300米埋深）多大于1萬年，最大可達2萬多年，為全新世以前補給形成的水，水的氧-18貧化特征明顯，地下水的含鹽量普遍較低，與當時的氣候較寒冷氣候密切相關。

六、我國地下水資源可持續利用戰略研究

1、完成了“我國地下水資源可持續利用戰略研究”報告

總體報告從三個方面論述了我國地下水資源現狀、問題和前景。第一部分：在闡明全國地下水資源狀況的前提下，論述了我國地下水資源的現狀、特征與特性；第二部分：分析了我國地下水資源開發利用情況，研究國民經濟發展對地下水資源的需求形勢。用可持續利用的觀點，闡述了地下水資源在國民經濟建設中的戰略地位。綜述建國五十年來，在地下水勘察、研究方面取得的巨大成就的前提下，闡述由于不合理開發利用地下水而引發的影響地下水資源可持續利用的問題；第三部分：提出了我國帶有普遍性的和典型地區的地下水可持續利用戰略。

2、開展了華北和西北重點地區的綜合調查與研究工作

充分分析了近20年、尤其是近年來西北找水特別計劃、國土資源大調查中地下水資源調查成果和新一輪全國地下水資源評價資料，重點對西北、華北地區地下水環境進行了調查，研究了這些地區由于地下水開采引起的環境地質問題；對我國地下水資源數量、分布及其開發利用情況及地下水開發利用戰略進行了分析，認為：

（1）地下水是我國尤其是我國北方地區的主要水源，是支持經濟可持續發展的支柱，具有不可替代的作用。1998年全國地下水在總供水量的比重，華北最大，其中河北75.1%，北京、山西在60%以上，河南52.7%，山東、遼寧、陜西等省都超過40%。北方地區70%的生活用水、60%的工業用水和45%的農業灌溉用水均依靠地下水。

（2）供需矛盾日益加劇。目前全國600多座城市中有一半左右的城市不同程度的缺水，年缺水60多億方，每年因缺水影響工業產值2300億元；農業灌溉年缺水300億方，受害面積3億畝，影響糧食產量250億公斤；現在全國有7300萬人需解決飲水問題。

（3）工業生活用水利用率低。1997年全國萬元產值用水量136方，是發達國家的5―10倍；工業用水重復利用率比發達國家低35―45%；城鎮居民用水浪費損失率超過20%。

（4）農業節水潛力巨大。我國北方十五省（區、市）農業開采地下水量496.3億方/年，其中華北地區337.72億方/年，東北地區90.09億方/年，西北地區68.84億方/年。如果將田間灌溉水的利用率提高到70―80%，我國北方地下水開采量則減少248億方/年，占北方地區地下水開采量的16%，其中華北地區168億方/年，占地下水開采量的21.5%，東北地區45億方/年，占地下水開采量的13%，西北地區34億方/年，占地下水開采量的8.9%。

（5）水資源開發應以生態環境可持續發展為前提。西北地區氣候干旱、環境脆弱，特別是內陸盆地以荒漠為主,植被生長緩慢，一旦遭到破壞,生態環境將比以往更為惡劣，難以逆轉。因此水資源的利用,應充分考慮生態需水，建立地下水開發利用模式，使生態環境可持續發展，加強綠洲的保護，特別是在建設新綠洲時要保護好老綠洲。