亚洲地下水系统划分与地下水系列图编制

第八章地下水系统一、系统的概念1.系统，按著名科学家钱学森的说法是：相互作用和相互依赖的若干部分结合而成的具有特定功能的整体。

如，一个完整健康的人就是一个极其复杂的系统，它由管呼吸的部分（呼吸分系统）、管血液循环的部分（循环分系统），管消化、运动、思维的等各部分组成，各个部分相互作用相互依赖，少哪一部分都不行，都不是一个完整的人。

人是一个完整的大系统，某一部分则是一个子系统，如消化系统。

各个部分相互配合，才能学习、工作、生活、生存，才具有特定的功能，才是一个完整的人。

地下水主要是由含水介质和流动的水组合而成，各种各样的含水介质和大、小规模不同的水流，通过一定的结构组合在一起，具备着补给—径流——排泄功能。

所以地下水以及含水介质、隔水地层等也构成一个系统，称为地下水系统。

不同的系统具有不同的特征，具有相对的独立性。

不然就分不出这个系统那个系统了。

但这种相对独立并非绝缘，它必然与外界发生联系，要接受环境物质、能量、信息，我们把这个过程叫做“输入”。

输入的物质、能量、信息，通过系统内部的转换处理，再向环境物质、能量、信息。

环境对系统的作用，是通过输入来完成的，这种环境对系统的输入作用也称为“激励”。

系统受到激励以后，由于它本身特有的结构、功能，会通过系统内部的变换以输出的形式作用于环境，这种系统对环境的作用称为“响应”。

环境对系统的输入（激励），经过系统的变换而产生对环境的输出（响应）。

变换是系统特定功能的体现，是对输入（激励）的应对，输出（响应）是系统变换的结果。

系统对环境激励的应对变换情况，取决于系统的结构。

所谓系统的结构，是指系统内部各要素之间相互联系的方式和相互作用的方式。

系统的结构不同，对相同的输入（激励）会产生不同的输出（响应）效果。

例如，两个在相同环境里生活、工作的人，其衣、食、住、行等情况相同，但也会由于构成这两人的结构不同，而对环境所产生的输出（响应）也会不一样。

再如，相同的气候条件，相同的降雨条件，在不同的地下水系统，由于其岩性、结构、构造、地貌、分布范围以及包气带特征等要素的不同，所产生的泉水流量、地下水水位变化各不一样。

8.1 系统概述一、系统概念的提出贝塔朗菲（1901～1972），美籍奥地利生物学家，一般系统论和理论生物学创始人，50年代提出抗体系统论以及生物学和物理学中的系统论，并倡导系统、整体和计算机数学建模方法和把生物看作开放系统研究的概念，奠基了生态系统、器官系统等层次的系统生物学研究。

系统论系统概念系统思想与方法系统思想与方法的核心是：把研究的对象看成一个有机整体（系统），并从整体的角度去考察、分析与处理事物。

二、系统相关概念（钱学森，1978年）系统结构：系统内部各要素相互联系和作用的方式便是系统的结构。

系统方法认为：不应当将系统理解为各组成部分（要素）的简单集合，而应将其理解为诸要素以一定规则组织起来并共同行动的整体。

系统：由相互作用和相互依赖（联系）的若干组成部分结合而成的具有特定功能的（有机）整体。

系统的概念所涉及的范围广泛1+1=21+1＞21+1＜2三、系统与环境一个系统不仅内部各个要素间存在相互作用，而且整个系统与外部环境之间还存在相互作用，即系统接受环境的物质、能量、信息的输入，然后经过系统变换，再向环境输出物质、能量和信息。

即系统与环境间存在物质、能量、信息的交换。

环境对系统的作用称之为激励；系统在接受激励后对环境的反作用称之为响应；环境的输入（激励）经过系统的变换而产生对环境的输出（响应），这种变换取决于系统的结构：S=f（I，O）（INPUT，OUTPUT）在此提供了一种研究系统内部结构的方法，即通过输入、输出研究系统内部结构例如，在同等降水条件下，不同的地下水系统，由于其岩层、构造、地貌乃至分布范围大小不同，泉流量的变化各不相同。

系统分析的意义：一方面，分析系统输入与输出（激励与响应）的对应关系有助于了解系统结构；另一方面，对系统结构的了解有助于我们预测“激励——响应”关系。

再如，在不同的地下水系统中，以同种方式开采同样数量的地下水，地下水位的降低也有很大差别。

HS W ∆⋅⋅=μ四、系统分类1）按照自然属性：自然系统和人工系统2）按照物质属性：实体系统和概念系统3）按照运动属性：静态系统和动态系统4）按照系统与环境的关系：开放系统和封闭系统5）按照反馈的属性系统的输出反过来影响系统的输入时，称该系统具有“反馈”。

1：5万水文地质图编制要求讲课大纲一、水文地质图编图原则1、以区域地下水系统理论为指导，以水文地质调查规范为依据，科学直观表达。

2、遵守相关国家与行业标准，符合国际惯例和传统习惯；3、力求科学性、实用性和美观性的统一。

二、水文地质图的编图内容1、区域水文地质条件及规律，包括含水岩组类型、结构及富水性、地下水埋深及水流系统特征、地下水化学特征；2、区域地质与构造背景。

三、1：5万综合水文地质图的编制方法（一）主图表达的主要内容1、地下水及含水岩组类型三级划分（表示）：第一级：按照地下水赋存空隙特征，将地下水划分为四类：松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水（或称岩溶水）、碎屑岩类裂隙孔隙水、岩浆岩变质岩类裂隙水。

黄土裂隙孔洞水，红层裂隙孔隙水、玄武岩裂隙孔洞水、冻结层水等具有特殊意义的地下水也可分别表示。

第二级：在每类地下水中，按照地层时代和宏观岩性组合特征划分含水岩组。

第三级：在每个含水岩组中，宜按照地层组、段岩性及含水特征划分含水岩亚组（层）。

（1）松散岩类孔隙水含水岩组的划分松散岩类孔隙水含水岩组的划分表（2）碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水岩组划分碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水岩组的划分表（3）碎屑岩类裂隙孔隙水含水岩组划分碎屑岩类裂隙孔隙水含水岩组的划分表（4）岩浆岩变质岩类裂隙水含水岩组变质岩类裂隙水含水岩组的划分表2、富水性按地下水类型及富水性划分富水等级，用普染色进行表示。

含水岩组亚类色调接近，色调深浅反映富水等级。

3、埋藏条件重点反映潜水位或承压水位的埋藏深度、多层结构的含水岩组（主要承压含水层）的埋藏深度、承压水分布范围及承压自流水分布范围。

4、地下水流系统反映地下水补给、径流、排泄条件，包括水流系统边界及性质，等水位线、地下水流向、地下水强径流带、地下水与地表水转化关系。

5、地下水化学特征反映地下水溶解性总固体（TDS）、水化学类型、特殊化学组分等（1）地下水水质按TDS划分为：➢淡水（＜1克/升）；➢微咸水（1-3克/升）；➢半咸水（3-10克/升）；➢咸水（10-50克/升）。

使用测绘技术绘制地下水分布图的关键步骤地下水是我们生活中不可或缺的重要资源之一。

它在城市供水、农田灌溉和工业用水中都起着至关重要的作用。

因此，了解地下水的分布特征对于合理规划和管理水资源至关重要。

而绘制地下水分布图是掌握地下水分布特征的一种重要手段。

本文将介绍使用测绘技术绘制地下水分布图的关键步骤。

首先，在绘制地下水分布图之前，我们需要对地下水进行采样和监测。

这是掌握地下水地质特征的必要步骤。

通过钻探，我们可以获取地下水的样本，包括水位、水质和岩土样本等。

同时，设置监测井来实时监测地下水位和水质变化，这可以为后续的分析提供数据支持。

其次，在采样和监测的基础上，我们需要进行地下水地质剖面的绘制。

地下水地质剖面是在垂直方向上切割地下水系统并将其展示在平面上的工具。

它可以帮助我们理解地下水系统的三维结构和特征。

为了绘制地下水地质剖面，我们需要获取地下水井的地质测量数据，如井壁岩心和水位抬升曲线等。

通过分析这些数据，我们可以确定地下水的含水层结构，包括含水层厚度、含水层间隔和含水层的地质构造等。

接下来，我们需要进行地下水位的测量。

地下水位是地下水分布图的主要要素之一。

通过测量不同位置的地下水位，我们可以揭示地下水的流动方向和强度。

为了测量地下水位，我们需要选择一定数量的监测井，并在每个井中安装水位计。

通过定期测量每个监测井中的地下水位，我们可以获得一个地下水位的分布图。

这个分布图显示了地下水的高低变化，并揭示了地下水流动的路径。

此外，我们还需要进行水质分析。

地下水的水质也是绘制地下水分布图所必须考虑的因素之一。

通过水质分析，我们可以了解地下水中的溶解物质、微生物和其他化学成分的分布。

这些数据将有助于我们确定适宜的地下水用途，并对水质进行调控。

为了进行水质分析，我们需要采集地下水样本，并使用化学分析方法来确定其中的污染程度和水质特征。

最后，我们需要进行绘图和数据整合。

通过使用测绘软件，将以上得到的数据整合起来，并绘制成地下水分布图。

中国地质调查局地质调查技术标准DD 2019-04水文地质调查图件编制规范第1部分：水文地质图编制（1∶50 000）Specification for the compilation of hydrogeological mapsPart 1：Hydrogeological mapping（1∶50 000）自然资源部中国地质调查局2019年1月前言 (I)引言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 总则 (2)4.1 编图原则 (2)4.2 编图程序 (2)4.3 编图方法 (2)4.4 编图要求 (2)5 表示方法 (3)5.1 含水岩组及富水性 (3)5.2 水文地质控制点及特征要素 (5)5.3 水文地质界线及地下水补给、径流、排泄 (5)5.4 水文地质参数及其它 (5)5.5 地下水化学特征 (5)5.6 区域地质背景 (5)5.7 水文地质剖面图 (6)5.8 水文地质综合柱状图 (6)5.9 镶图 (6)6 图式图例示例 (6)6.1 水文地质图表示方法相关附表参见附录A.1 (7)6.2 标准图幅水文地质图图面配置示例参见附录A.2 (7)6.3 水文地质图图例示例参见附录A.3 (7)6.4 水文地质综合柱状图示例参见附录A.4 (7)6.5 水文地质剖面图示例参见附录A.5 (7)6.6 含水岩组与咸水体分布区概化剖面图示例参见附录A.6 (7)6.7 水文地质立体结构概念模型图示例参见附录A.7 (7)6.8 图幅位置索引图示例参见附录A.8 (7)6.9 接图表示例参见附录A.9 (7)6.10 责任签示例参见附录A.10 (7)6.11 水文地质调查实际材料图编制要求参见附录B (7)6.12 地理底图编制要求参见附录C (7)附录A（规范性附录）标准图幅水文地质图相关示例 (8)附录B（规范性附录）水文地质调查实际材料图编制要求 (32)附录C（规范性附录）地理底图编制要求 (39)参考文献 (41)本标准按照GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

地下水资源图编图方法指南国土资源部门地质环境司地质出版社地下水资源图编图方法指南国土资源部地质环境司陈梦熊(主编)刘成琦陈昌礼吴炳书张建华地质出版社·北的城市·目录绪论（略）一、地下水资源图编图方法基本要求（一）引言（二）基本内容（三）地下水系统划分（四）含水层系统划分（五）地下水资源量分级（六）地下水动力特征与水化学特征（七）地下水系统的四维特征（八）图式、镶图及综合图表二、主要辅助图件的编图方法（一）引言（二）含水层系统富水程度图（三）地下水质量评价图（四）地下水脆弱程度图（地下水易污染性图）（五）环境水文地质图（六）地下水资源开发利用区划图三、图例设计（一）含有水层系统划分（二）地下水系统边界类型（三）反映边界条件的示意小立体剖面图（四）水文地质符号（五）地质地形符号四、附件（一）计算机系统水文地质制图工作方法（二）遥感图像水文地质解译方法（三）名词解释（四）参考用有关图表参考文献（略）一、地下水资源图编图方法与基本要求(一) 引言1. 地下水资源图是在过去普查阶段所编制的综合水文地质图( 或称含水层富水性图) 的基础上，经过深化、提高以后，应用地下水系统的观点，编制成以反映地下水资源为主要内容的水文地质图，即相当于概念模型的水资源水文地质图，或称地下水系统图。

《本指南》主要阐明地下水资源图的编图原则，基本方法与技术要求。

2. 地下水资源图包括若干辅助性图件共同组成的一个图组(或图系)，其基本图件除地下水资源图以外，主要包括含水层系统富水程度图、地下水水质评价图 (简称地下水水质图) 、环境水文地质图、地下水脆弱性图以及地下水资源开发利用区划图。

其他辅助性图件，应根据不同地区的不同条件与不同需要而定。

3. 地下水资源图是国家基础性图件之一。

《指南》主要适用于中等比例尺，即1∶25万的区域性图件，也基本适用于1∶50万或1∶10万的区域性图件。

每个图幅的范围，一般可按国际分幅或按地下水系统或流域圈定图幅范围，应由国家有关领导部门作出统一部署。

地质制图的新技术、新方法和新成果——地质制图专业委员会【编者按】“十一五”是我国地质行业各部门认真贯彻落实《国务院关于加强地质工作决定》的五年，也是地质行业大发展的五年。

“十一五”期间正是我国历时12年“地质大调查”收官验收之年，12年来共完成1：25万、1:5万区调1040幅，1:100万海洋地质图2幅；完成160万km2多目标区域地球化学调查填图；1640个山地丘陵县市的地灾调查与区划填图，全国地下水资源第二轮评价等基础调查工作。

特别是青藏高原1：25万区调工作的完成，宣告了我国陆域中比例尺区域的全面覆盖，使我国区域地质调查工作程度得到显著提高。

“十一五”期间，我国地质找矿取得重大突破。

全国新发现固体矿产地近2500个，其中大型以上规模约450个，新增石油地质储量56亿吨、天然气3万亿方、新增煤炭资源储量3380亿吨、铁矿71亿吨。

在资源开发强度不断加大的情况下，煤、铁、铜、铝、铅锌和金等大多数大宗重要矿产保有资源储量仍实现了较快增长，其中煤增长了26％，铜增长了19％，铝土矿21％，铁9％，铅23％，金33％。

“十一五”期间，我国地质科学研究也是硕果累累。

地质行业获得国家三大奖共90项，其中：特等奖2项，一等奖3项，二等奖77项，发明奖8项；省部级奖约500项；在国内外发表论文约10万余篇，其中，在国外刊物发表约1万篇左右。

在《Nature》和《Science》发表论文24篇，占中国本土科学家发表论文12.83%。

有18人被增选为两院院士。

上述成果有力的推动了地质学科的进展。

学会网站将陆续摘登本次会议之精华，供广大会员和地质工作者参阅。

（学会秘书处，2011.8.01）地质图的编制是一项科学集成度很高、要求非常严格的系统工程。

地质制图的技术方法，随着科学技术的发展在不断改进、创新。

当前，主要应用计算机和相应的各种制图软件来制作数字地质图，并实现可视化，最后通过各种打印设备输出地质图。

地质图在我国的地质工作中占有重要的位置，地矿部门的领导、前辈和专家，都把编制各种地质图作为地质工作的三大成果之一（三大成果指：①地质工作的调查报告、研究论文等文字成果；②找矿及获取的矿产储量；③地质调查和编制的各种地质图件），因此，地质图是对一个时代一个地区的地质科研成果的记录，也表达了地质专家对该地区地质现象认识的结果，为后来人提供了丰富、实在的资料信息，对进一步开展该地区的经济开发、地质研究打下了坚实基础。

综合水文地质图编图方法1、编制综合水文地质图的基本原则，是根据地下水的赋存条件、含水介质及水利特征，将地下水划分为五种基本类型，作为编图基础。

它们是：（1）松散岩类孔隙水（2）碎屑岩类裂隙孔隙水；（3）碳酸盐岩类裂隙溶洞水（或称岩溶水）；（4）基岩裂隙水（包括断层脉状水）；（5）冻结层水。

任何一个含水岩组，在不同情况下可归属不同类型。

每种类型可根据不同情况划分若干亚类。

以上五种地下水类型，分别采用五种规定的普染色表示，亚类采用接近的普染色表示，并按色调深浅反映其富水等级（参阅“综合水文地质图编图方法与图例”之第三部分：综合水文地质团色标）。

2、在划分地下水五大类型的基础上，综合水文地质图突出表现以下三个内容：（1）富水性：按地下水的类型及其富水性划分富水等级；（2）埋藏条件：重点反映潜水位或承压水位的埋藏深度、各类双层结构下部含水层组的顶板埋深；（3）水质：重点按矿化度反映微咸水；咸水的分布和含量超过水质标准的有害微量物质的分布。

3、对松散岩类孔隙水，可按潜水、承压水（或包括上部潜水）划分为两个亚类。

黄土广泛分布地区，可考虑把黄土裂隙孔洞水划为一个亚类。

其它相似情况可类推。

各亚类分别按富水性划分富水等级。

4、对松散岩类孔隙水，要根据各含水岩组的结构、赋存条件与补给条件等综合因素，结合勘探孔或生产井资料，对其富水性作出评价。

可按单井涌水量划分富水等级，并正确地圈定界线。

同一含水岩组的不同地段，也要根据厚度、岩性等因素区别其富水程度，涌水量，一般根据勘探孔抽水试验资料，参考当地生产井一般采用的管径与抽水工具，确定统一的口径与降深值，进行换算，以求取得统一的标准。

例如，在水位较浅、含水层较厚、宜于采用离心泵抽水的情况下，可采用5米降深值。

降深值的确定，除须考虑水泵能力外，还要考虑含水层的厚度与承压含水层的顶板埋深。

潜水层的降深值不超过含水层厚度的二分之—，承压含水层不超过顶板埋深。

单井涌水量的单位，一律采用“吨/日”。