蒙古的管理含水层补给 ： 政策建议和试点应用的经验教训

亚行简报 受管含水层补给蒙古：政策建议和从飞行员那里学到的教训应用程序 关键点 •故意补充使用管理的含水层含水层补给(MAR)缓解的潜力蒙古的沉重影响对地下水的依赖因为生长的水要求超过自然充电。 明远范 首席水资源专家农业、食品、自然和农村发展部门办公室部门组亚洲开发银行 •支持的飞行员亚洲开发银行,尤其是Baganuur项目，已演示MAR的潜力提高地下水蒙古的资源。 •几个技术，金融，和制度约束需要解决确保成功管理含水层补给。建议包括采取结构化的方法为了实施，同意清晰和对齐授权流程跨越国家和地方各级政府，以及发展的能力当地国际专家MAR实践。 SUMMARY 地下水在满足蒙古的用水需求方面发挥着关键作用，核算由于极端的气候条件，大约90%的总用水量限制地表水资源的可用性。管理含水层补给(MAR) -有意向含水层补给水，以便随后恢复或环境效益-在解决该国严重依赖地下水，例如对水的需求增加，以及有限的自然补给。尽管在国内拥有有限的MAR研究和经验，探索充电过程and expanding MAR initiatives can contribute to improving water governance. Thus, the亚洲开发银行（ADB）支持三个MAR试点项目的开发评估MAR在各种环境中的适用性和有效性。在飞行员，Baganuur已经显示出有希望的结果，证明了MAR在增加地下水资源。建议进行MAR试点的另一个阶段进一步推进对各种MAR方案的理解和评估。 注:本政策简介基于合资企业IECM集团为TA编制的顾问报告9440 - MON：实施创新方法以改善水治理。特别感谢致Eelco Van Beek，他撰写了关于托管含水层补给的技术报告，并为以下同行评审员的宝贵意见：高级水务专家Alessio Giardino (气候Change), Climate Change Resilience and Environment Cluster (CCRE) within the Climate Change and亚行可持续发展部；以及农业，水资源专家Marie L'Hostis，亚行部门集团内的食品，自然和农村发展部门办公室（SG - AFNR）。亚行工作人员顾问Christian Fischer和SG - AFNR的Jesusa Dela Cruz帮助改善了这一政策brief. Thomas Panella, director, SG - AFNR, also reviewed this brief. ISBN 978 - 92 - 9270 - 372 - 1 (打印)ISBN 978 - 92 - 9270 - 373 - 8 (电子)ISSN 2071 - 7202 (打印)ISSN 2218 - 2675（电子）出版物编号BRF230405 - 2DOI: http: / / dx. doi. org / 10.22617 / BRF230405 - 2 亚行263号简报 由于开发和地下水下降而产生的地表负荷水平导致区域每年下沉多达10毫米过去十年。3 确保MAR项目在然而，蒙古有几个技术、金融和机构需要解决的方面。三项政策建议建议：(I)制定结构良好的方法MAR实现，或者通过国家或地方层面，或通过实施基于技术可行性标准的自下而上筛选；（二）比对通过每年0.5 - 1.0毫米的合作，在MAR授权过程中)，提取的大部分水是化石环境和旅游部及其他相关部门机构；以及(Iii)当地专家在以下方面的能力发展国际MAR实践，作为当前的监测能力，建模和设计的MAR都很低。 每年约有3860万立方米的地下水用于戈壁地区的采矿业。然而，在南部戈壁地区，浅层含水层补给最少(约4 地下水，年龄在1000到35000年之间。 蒙古对地下水的需求正在增加。实质性运营拟议的项目需要地下水供应大型铜、黄金、煤矿和工业园区。现有的地下水储量都没有足够的产量来在高增长情景下，到2050年缩小水缺口，因此需要多种来源的组合。5 1.地下水在水资源管理中的作用在蒙古 地下水对蒙古非常重要。极端气候条件，包括多年冻土、季节性冻结和干旱，限制地表水资源的使用，这些资源仍然不可用一年最多7个月。虽然地表水是首选在夏季的短暂时期，地下水是主要的家用、畜牧业和工业用水全年大部分时间使用。地下水供应约90%占蒙古用水总量的99%，包括99%的饮用水，虽然地下水资源的质量和可用性这个国家的许多地方都很有限。 2.蒙古管理含水层补给的潜力 含水层-含有水的可渗透地质层-自然通过雨水渗入土壤和岩石或通过来自流的渗透。无意的、非托管的和托管的人类活动可以增强含水层的补给。一种管理形式6活动，管理含水层补给(MAR)是有意补给将水注入含水层，随后将其用于所有类型的用途。 MAR项目中使用了各种含水层补给技术，取决于应用程序和物理设置（图1）。MAR类型可分为三大类： 气候变化加剧了蒙古的水资源压力。更高温度和蒸发增加增加土壤干燥并有助于加强水文循环。干旱、洪水和dzuds（预计会有严冬）更频繁地发生，对人口构成威胁和牲畜。1 •使用井进行地下注水。注入井经常用于MAR项目，其中(I)目标补给含水层位于地表以下深处，(Ii)含水层是封闭的，或(Iii)有低地质层地表与目标含水层之间的渗透性不能轻易修改。注入井用于将处理过的雨水和废水渗入含水层，使用含水层作为注入的附加处理过程water. These are also used to displace brackish water with fresh含水层中的水，为淡水提供储存水库可用于灌溉和饮用水。堵塞是一个重要的问题，会影响渗透率，它与注入水的质量密切相关。水的表面或近表面扩散。地表水MAR涉及在陆地表面或•将其储存在盆地中进行渗透。在干旱地区，蓄水池用于最大限度地减少蒸发，它们 干涸的河流证明了地表水稀缺的威胁，lakes, and ponds. The climate of Mongolia is such that most of2夏季降水减少，导致河流流量大在夏季。然而，干燥的气候导致高地表水储存蒸发损失地下水系统因此，是临时储存水的理想选择。 地下水系统面临的一个主要挑战是储存枯竭，当排放(包括提取)超过补给。农业中地下水过度流失，采矿和城市供水。除了水资源短缺，土地由于地下水位下降而引起的沉降可能是一个问题。例如，在巴彦淖尔市，增加的 蒙古的托管含水层补给 在干旱的土地上，从而达到保护的双重目的来自洪水和提供地下水的社区渗透盆地。 7传播 交替填充和排水以防止堵塞。盆地最常用于三级处理的渗透废水或雨水（包括雨水）进入浅层含水层，以及淡水的渗透，用于储存和以后恢复。其他技术是补给战壕、画廊、和浅井。土壤电导率以及位置和性质含水层的数量是设计这些项目的关键因素。加强自然补给过程。Streambed通道修改，键线设计，键线犁，瓦迪(一个山谷，有一条通常是干燥的河流，除非它有下雨，常见于北非和西部的沙漠地区亚洲)水坝、沙坝和河岸过滤是增强MAR的自然过程，增加渗透rates. Streambed channel modifications, for example, typically指(I)在河流内修建堤坝扣留水流和促进渗透的系统，(Ii)拓宽渠道以提供额外的渗透区域，和(Iii)将流道床改造为包含更具渗透性的沉积层。然而瓦迪大坝保留了强降雨事件造成的雨水• MAR项目在全球范围内实施，以增加供水，改善水质，保护或增加局部地下水水平，管理盐水入侵，并帮助缓解气候变更影响。MAR可以支持可持续管理通过补充含水层或减少对含水层的依赖通过临时储存获得不可持续的地下水资源随后提取水。通过故意补给，仔细注意水的质量和数量，确保任何用于补充的水都具有有利的对其他用水者和目的的影响。 在蒙古，MAR可以捕获来自高强度、短持续时间的暴雨，否则run off or disapse. It can also provide additional recharge in其他因以下原因而发生地下水枯竭的地区高度抽象。 亚行263号简报 3.开发管理含水层补给试点在蒙古的项目 通过MAR项目提供的地下水储量增加几个优点，如按需供水需求点；缓解极端事件(即洪水和干旱)通过限制高峰流量和在干旱时期；适应气候造成的日益严重的水分胁迫改变；避免昂贵的基础设施，如水坝、抽水站和管道；与之相比，蒸发损失减少to dam storage. Recharging aquifers can also help mitigate地面沉降。9 亚洲开发银行支持发展几个MAR试点项目，以评估适用性和MAR在Altai Uvur内的各种设置中的有效性戈壁，Kherlen和Orkhon河流域，以改善水安全。11在水文学家和流域的检查任务之后当局官员，选定的三个试点地点是巴加努尔在Kherlen河流域;在Orkhon - Chuluut河流域;Altain Uvur Gobi River Basin (Figure 2). The三个目标流域的试点地点是基于流域组织对九个潜力的建议locations. These sites were assessed in an inspection mission of流域组织官员的水文学家。 蒙古MAR的其他研究和经验应探索充电流程并扩大MAR计划促进水安全和长期水治理水资源。10 蒙古的托管含水层补给 为试点地点准备了初步设计；然而，经过实地评估，只有巴加努尔被认为是合适的Site for a MAR pilot. In the Mogod site, no aquifer suitable for在钻取测试孔期间遇到了MAR；网站也被认为是不合适的，因为它靠近地热区。在古万提斯，钻了两个测试孔，一个用于充电生产，另一个用于观察测压计。两者都配备了数据记录器。对在随后的测试中记录的地下水位表明风化砂岩含水层具有低渗透性，以及两个孔之间的水力连通性很差，尽管它们很接近。渗透测试也在补给孔，模仿拟议的重力补给条件补给方案，建议地表水补给率0.4 - 0.6升每秒，这是比原来低得多3.0 - 5.0升/秒的设计速率。12 项目，监测只能进行3个月(6月至8月)，尽管这一时期的特点是降雨量很大高于长期平均水平。虽然现在画任何关于MAR方案有效性的结论，地表水测量结果表明，该方案在捕获方面是有效的在强降雨事件期间，来自Nariin流的陆上流动。 管理含水层补给飞行员 Baganuur飞行员展示了MAR增强潜力的潜力地下水资源。因为这只是一个试点项目一个特定的设计和有限的监测结果，一个未来的阶段额外的飞行员将允许其他替代设计tested and monitored. This will provide a valuable baseline for the不同类型的方案的性能，并可能导致为蒙古制定MAR设计指南。 Baganuur MAR设计将地表水从春季饲养的多年生Nariin溪流成一串浅沼泽或沟槽，将表面流分散在狭窄的洪泛区景观。随着湿润面积的扩大，地表水将逐渐渗透到地下；渗透补给将由一系列充满砾石的浅孔加速湿床。下游建造的观测压力计较低的沼泽措施对MAR的水位响应系统。Nariin流中的每日流量使用手持式便携式电流表。洪水深度和范围是通过地理参考技术记录，辅以数据从安装在洪泛区的洪水标记中收集。此外，倾卸式水桶雨量计的降雨记录用于收集有关强烈的、持续时间短的信息夏季产生陆上洪水的暴雨几个月，有助于地下水补给。 图3定位了试点的建议复制站点家庭和矿井用水项目。选择是基于对可用地质的高级评估和水文地质数据库，以及地表水资源和要求。 成功的先决条件 为了确保MAR项目的成功实施，几个需要解决技术、财务和体制方面的问题。 •技术方面 在任何地点被认为适合MAR之前，多学科研究应该在逻辑上，一步一步地进行框架。几个水文地质钻探、含水层测试