The Groundwater Project

托管含水层补给:南部非洲

出版年份: 2021
页数: 96

国际标准书号: 978-1-77470-006-8
https://doi.org/10.21083/978-1-77470-006-8

作者:

Eberhard Braune: 南非
西开普大学 Sumaya Israel: 南非西开普大学

最后更新:2022
年 5 月 2 日 发布日期:2021 年 7 月 23 日

由J. Alberto Casillas-Trasviña, Maria Loreto Encalada, Pamela Garay, Pablo Guerrero, Alfredo Huamani, Juan Bautista Reyna Martínez, Joaquin Riquelme, Susana Torres和Lei Zhong翻译的西班牙语翻译

发布时间:6 February 2025

描述

非洲水危机(经常在国际论坛上被提及)的关键是资源可用性的巨大空间和时间变化、非洲大陆约 60% 的普遍干旱气候以及普遍缺乏熟练和经验丰富的人力资源来管理不规则的水资源供应。在不断增长的用水需求和日益增加的气候变化的情况下提供足够的存储容量是该地区水资源管理者未来几十年的主要关注点之一。含水层的自然储存使得水资源的结合利用和含水层的人工补给在该地区特别有吸引力。

南非在与知识相关的所有方面和推广人工充电方面都取得了出色的进展。近 50 年来,水研究委员会 (Water Research Commission) 及其研发计划一直推动着这一目标。在其他项目中,它促成了纳米比亚温得和克市主要井眼注入计划的建设。温得和克的 MAR(管理含水层补给)计划特别令人感兴趣,因为它涉及在高度复杂的裂缝性石英岩含水层中进行大规模钻孔注入和回收。南非国家水务和林业部制定的详细人工补给战略为南非的实施提供了帮助。南非报告了 17 例病例,是迄今为止非洲 MAR 实施率最高的国家。

以此为背景,讨论了六个案例,涵盖了南部非洲不同的物理和管理环境以及充电方法。它们的结构旨在让您了解使用 MAR 技术的不同驱动力、影响特定 MAR 技术选择的因素以及各种 MAR 技术已被证明的效率和效果。

这项技术更大规模、系统性地推广的主要绊脚石是南非地下水资源可持续利用和管理缺乏适当的治理和制度发展。尽管地下水作为帮助实现社区发展和减贫的重要资源具有战略作用,但这在非洲总体上是失败的。

作者访谈

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内容

1 引言

2 南部非洲有管理的含水层补给的历史

2.1 主要学习成果

2.2 南部非洲的水资源供应

2.3 南部非洲的地下水资源

2.4 对地下水资源的需求增加

2.5 传统的节水技术

2.6 南部非洲的现代管理含水层补给

2.7 案例研究的选择

3 案例研究:南非开普敦亚特兰蒂斯酒店

3.1 人工充电的需求 – 设置场景

3.2 源水

3.3 含水层水力学

3.4 水质

污染
水质改善及其监测

3.5 Scheme 元素

3.6 水资源管理环境

3.7 评估和未来路向

4 案例研究:纳米比亚西海岸的 OMARURU 三角洲

4.1 人工充电的需求 – 设置场景

4.2 源水

沙河

4.3 含水层水力学

4.4 水质

4.5 Scheme 元素

4.6 水资源管理环境

供水机构方法

4.7 评估和未来路向

5 案例研究:南非西海岸的 LANGEBAAN

5.1 人工充电的必要性 – 设置场景

水资源规划导致 MAR

5.2 源水

5.3 含水层水力学

5.4 水质

5.5 Scheme 元素

选择充电地点

5.6 水资源管理环境

实现利益相关者参与

5.7 评估和前进方向

分阶段实施方法

6 案例研究:纳米比亚温得和克

6.1 人工充电的需求 – 设置场景

缺水国家的增强选项
MAR 机会

6.2 含水层水力学

硬岩含水层的有利条件
含水层储存的过度抽取

6.3 源水

6.4 水质

直接注入含水层的水质指导原则
与钻孔注入相关的特殊水质问题

6.5 Scheme 元素

Windhoek MAR 计划的好处

6.6 水资源管理环境

MAR 计划的融资模式

6.7 评估和未来路向

7 案例研究:哈卡姆斯,半干旱内陆,南非

7.1 人工充电的需求 – 设置场景

7.2 源水

半干旱地区的小规模供水

7.3 含水层水力学

7.4 水质

7.5 Scheme 元素

7.6 水资源管理环境

7.7 评估和未来路向

8 案例研究:南非南开普省普利登堡湾

8.1 人工充电的需求 – 设置场景

8.2 源水

8.3 含水层液压

裂隙含水层中的 MAR 注意事项

8.4 水质

溶解的铁和钻孔堵塞

8.5 方案元素

MAR 成本与海水淡化成本比较

8.6 水资源管理环境

8.7 评估和未来路向

3 月 9 日作为可持续地下水资源开发的一部分

9.1 MAR 成功因素的一些经验

成功实施 MAR 所需的技术问题

9.2 推出人工充电策略

9.3 制度缺陷:开普弗拉茨含水层案

MAR 和日益增长的城市化

10 总结

迈向良好地下水治理的前进路向

11 练习

12 参考资料

13 锻炼解决方案

14 关于作者

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