允许开采量的大小，是由地下水的补给量和储存量的大小决定的；同时，还受技术经济条件的限制。为了说明这一关系，有必要分析开采量的组成。
地下水在开采以前，由于天然的补给、排泄，形成了一个不稳定的天然流场。雨季补给量大于消耗量，含水层内储存量增加，水位抬高，流速增大；雨季过后，消耗量大于补给量，储存量减少，水位下降，流速减小。补给与消耗总是这样不平衡的发展着，形成一个不稳定的天然流场。这种不平衡的发展过程，具有年和多年的周期性。从一个周期的时间来看，这段时间的总补给量和总消耗量是接近相等的；如果不相等，则含水层中的水就会逐渐被疏干，或者水会储满含
水层而溢出地表。
在人工开采地下水时，增加了一个经常定量的地下水排泄点，改变了地下水的天然排泄条件，即在天然流场上又叠加了一个人工流场。这既破坏了补给、消耗之间的天然动平衡，又力图建立新的、开采状态下的动平衡。在开采最初阶段，由于增加了一个人工开采量，必须减少地下水的储存量，使开采地段水位下降形成一个降落漏斗。随漏斗扩大，流场发生了变化，使天然排泄量减少，促使补给量增加，即为补给增量。在开采状态下，可以用下面水均衡方程表示： 式中：Q补––––开采前的天然补给量（m3／d）； ΔQ补––––开采时的补给增量（m3／d）； Q排––––开采前的天然排泄量（m3／d）；
ΔQ排––––开采时天然排泄量减少值（m3／d）； Q开––––人工开采量（m3／d）； μ––––含水层的给水度；
F––––开采时引起水位下降的面积（m2）； Δt––––开采时间（d）；
Δh––––在Δt时间段内开采影响范围内的平均水位降（m）。
由于开采前的天然补给量与天然排泄量在一个周期内是近似相等的，即Q补≈Q排，所以上式可简化为：
这个方程表明，开采量实质上是由三部分组成的，即： （1）增加的补给量（ΔQ补），也就是开采时夺取的额外补给量，可称为开采夺取量；
（2）减少的天然排泄量（ΔQ排），如开采后潜水蒸发消耗量的减少、泉流量减少甚至消失、侧向流出量的减少等。这部分水量实质上就是由取水构筑物截获的天然补给量，可称为开采截取量。它的最大极限等于天然排泄量，接近于天然补给量；
?t），是含水层中永久储存量（3）可动用的储存量（
所提供的一部分。（枯水期抽水） 明确了开采量的组成，就可以按各个组成部分来确定允许开采量。讨论：
（1）允许开采量中补给增量部分，只能合理地夺取，不能影响已建水源地的开采和已经开采含水层的水量；地表水的补给增量，也应从总的水资源考虑，统一合理调度。
（2）允许开采量中减少的天然排泄量，应尽可能地截取，但也应考虑已经被利用的天然排泄量。例如，有的大泉是风景名胜地。由于增加开采后泉的流量可能减小，甚至枯竭，破坏了旅游景观，这也是不允许的。截取天然补给量的多少与取水构筑物的种类、布置地点、布置方案及开采强度有关。如果开采方案不佳，则只能截取部分天然补给量。只有选择最佳开采方案及开采强度，才能最大限度地截取天然补给量。因此，在计算允许开采量时，只要天然排泄量尚未加以利用，就可以用天然补给量或天然排泄量作为开采截取量。 （3）允许开采量中可动用的储存量，应慎重确定。首先要看永久储存量是否足够大，再看现时的技术设备最大允许降深是多少，然后算出从天然低水位至区域允许最大降深动水位这段含水层中的储存量，按100年或50年平均分配到每年的开采量中，作为允许开采量的一部分。
?F?h三、地下水量之间的关系
上述地下水各种量之间是相互联系的，并且是不断转化、交替的。永久储存量或叫静储量是指储存水的那部分空间体积始终在含水，并不是说那部分水是永久储存不变的。它仍然会转化为排泄的水流走，再由补给来的水补充，同样参加水循环。只有极少数在特殊条件下形成的地下水，如处在封闭构造中的沉积水，才没有补给、排泄量，而只有静储量。
大多数自然条件下的地下水都是由补给量转化为储存量，储存量又转化为排泄量，处在不断的水交替过程中。在开采条件下所取出来的水，都是由储存量中转化来的。由于储存量的减少，可以夺取更多的补给量来补充；同时，又截取了部分天然补给量，则使天然排泄量减少。各量之间的关系可用下面形式表示。
天然状态的转化关系：
开采状态的转化关系：
各种量的数量关系为： 在天然状态下：
若在均衡期内，则ΔQ储→0，上式变为：Q天补≈Q天排 在开采状态下：
式中：Q天补––––天然补给量；
Q天排––––天然排泄量； ΔQ储––––储存变化量；
Q实开––––实际开采量； Q允许––––允许开采量； ΔQ补––––补给增量；
ΔQ排––––减少的排泄量；
ΔQ′补––––合理的开采夺取量； ΔQ′储––––可动用的储存量。 由于开采量与补给量的不同关系，可出现三种开采动态类型水源地：①稳定型：任何时间Q开≤Q天补+ΔQ补；②调节型：雨季开采量小于总补给量，而旱季开采量可大于总补给量。但在一年或数年期间，累计总开采量仍应小于总补给量，即未动用储存量（静储量）；③消耗型：开采量大于总补给量，须动用消耗储存量（静储量）。
§2 计算地下水允许开采量的主要方法
计算地下水的允许开采量是地下水资源评价的核心问题。计算允许开采量的方法，也称为地下水资源评价方法。允许开采量的大小，主要取决于补给量，还与开采的经济技术条件及开采方案有关。由于水文地质条件的差异及不同勘察阶段取得的水文地质资料丰富程度不一，以及对成果的要求精度不同，可采用不同的计算方法。
目前，已有计算方法约二三十种。依据不同原则，学者们对众多计算方法作了多种分类。本教材根据计算方法的主要理论基础、所需资料及适用条件，选用了表10—l的分类（四类）。在实际勘查中，可据具体条件，选择一种或几种方法进行计算与评价，以相互比较论证与择优。因学时所限，下面只从前三类中选择几种常用方法加以介绍。第四类的方法原理将在第三篇中予以介绍。欲全面了解，请参阅水文地质手册及地下水资源评价等书籍。
一、以渗流理论为基础的方法
（一）解析法
计算地下水资源的解析法，就是用地下水动力学中解析解的公式来计算求得允许开采量的方法。此法在理论上是较严密、精确的。只要介质条件、边界条件和取水条件符合选用公式的假定条件，则计算出来的开采量便是既能取得出来、又有补给保证的水量（稳定流），或可以预报出该条件下开采时的水位变化情况（非稳定流）。 但此法在实际运用中也有困难，尽管各种不同条件下的公式很多，但完全符合公式中假定条件的情况却是较少的。例如：介质条件要求均质或简单的非均质，而自然条件常是复杂的非均质；边界条件假定是无限、直线、或简单的几何形态，而自然界常是复杂的边界；补给条件在自然界常是随时间而变化的，在解析法的公式中却难于反映，只能简化为均匀连续的补给，等等。由于实际情况不能完全符合公式的假定条件，所以使严密、准确的解析解也变为近似的了。 实际上，除少数情况下（如有河流补给的岸边取水水源地、无垂向补给的大面积承压水及边界简单的水源地等），可以直接运用解析公式计算允许开采量以外，常常是用解析公式计算出开采量（只反映产水能力），再用水均衡法计算补给
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