地下水動態及其預測科學出版社
1. 什麼是地下水動態監測
為滿足水文地質分析計算、地下水規劃、地下水預測預報以及其他工農業生產部門的需要，對地下水動態要素（水位、水量、水溫和化學成分等）的歷史動態及當前的狀況所做的野外勘查和試驗，並向有關部門搜集地下水動態要素資料的工作。
2. 礦坑及地下工程涌水量預測
礦坑（井）及地下工程涌水量是指從礦山開拓（或地下工程施工）到回採過程（或地下工程使用過程）中，單位時間內流入礦坑（或地下工程）的水量。它是評價礦床開發經濟技術條件的重要指標之一，也是制定礦山（地下工程）疏干設計、施工方法，確定生產能力和地下工程防護設施的主要依據。同時它也是劃分礦床水文地質類型、礦床水文地質復雜程度的重要指標之一，是整個礦床水文地質學的核心。由於礦井和地下工程涌水量預測的方法基本相同，因此我們下面將主要以礦坑水的預測來研究這一問題。
一、礦坑涌水量預測的基本任務
礦坑涌水量的預測，是一項極其復雜的工作，所以在礦床調查的各個階段都應按規范中提出的精度要求，認真、正確地預測出未來各種開采條件下的礦坑涌水量，其主要任務是：
（1）預測礦坑正常涌水量。系指采礦工程達到某一標高（水平或中段）時，正常狀態下相對穩定時的總涌水量，通常指平水年的涌水量。
（2）預測礦坑最大涌水量。通常是指正常狀態下開采工程在豐水年雨季的最大涌水量。對某些受暴雨控制的礦床，則應根據歷史最大暴雨強度，預測出數十年一遇的特大暴雨可能出現的礦坑涌水量。
（3）預測開拓井巷涌水量。指開拓各類井巷過程中的涌水量。
（4）預測疏干工程排水量。指在設計疏干時間內，將地下水位降至某一規定標高時的疏干排水量。
在礦床地質調查的各個階段，均以預測礦坑的正常和最大涌水量為主。
二、礦坑涌水量預測的特點
礦坑涌水量預測方法和供水勘探中的地下水資源計算方法基本類同，但兩種水量計算的目的、計算工作條件、計算方法的具體運用方面仍有許多差別。
（1）為確保枯水期的安全供水，供水資源評價一般以提供枯水期最小開采量為目的；為確保礦山的安全生產，礦坑涌水量預測則以准確提供豐水期最大礦坑涌水量為目標。
（2）大多數的礦床分布於基岩山區，地下水的補排條件、礦坑充水條件、充水層邊界條件復雜、含水介質非均質性極強，代表性水文地質參數難於選取，地下水流態和流場復雜，因此建立能夠完全模擬客觀水文地質條件的水文地質概念模型和數學模型的難度很大。
（3）礦山井巷類型與空間分布千變萬化，開采方法、開采速度與規模等生產條件復雜且不穩定，與供水工程的簡單配置和穩定的生產條件不可類比，因此這些人為因素增加了礦坑涌水量預測的不確定性與難度。
（4）礦坑疏干排水的水位降深一般都遠比供水工程的水位降深大得多，大降深必然導致區域水文地質條件的嚴重干擾、破壞與變化，這些變化又很難予以正確的預測和定量化評價，無疑給礦坑涌水量的預測增加了困難。
（5）礦床水文地質調查大多是隨礦山地質調查同時進行的，一般對水文地質工作投入的工作量有限，原始的地下水動態觀測資料缺乏，客觀上造成涌水量預測工作基礎資料的缺乏。
鑒於以上特點，礦床勘探階段的礦坑涌水量預測，實際上應屬於近似性的評價計算，其精度難以和供水勘探中的資源評價相比。為了滿足生產要求，除通過加強勘探調查、提高預測精度外，還應完善預測成果的表達形式，為設計與生產部門結合生產條件進行成果再開發提供科學依據，以提高成果的使用價值。
三、礦坑涌水量預測方法
如將礦井排水視作供水「大井」，則礦山井巷的涌水量預測即和供水水源地的資源量計算相當。因此，兩者的水量計算原理和方法基本上是相同的，地下水資源評價方法的分類，也可作為礦坑涌水量預測方法的分類。這里，我們僅就礦坑涌水量預測中常用的幾種方法運用中的特點作一簡單介紹：
（一）預測礦坑涌水量的解析法
解析法是目前礦坑涌水量預測中應用最廣泛的方法之一。利用解析法不僅可以計算礦井的涌水量，而且還能為礦井工程的疏干設計提供疏干時間、疏干區范圍和疏干水位深度等數據。運用解析法進行礦坑涌水量計算時，要正確處理以下各方面的問題：
（1）區分穩定流與非穩定流。礦山建設期內，隨著開拓井巷發展，礦井疏干漏斗將不斷擴大，此時的流場屬於非穩定流；在礦山的回採期，井巷輪廓已定，當地下水的補給量≥礦井的疏干水量時，疏幹流場則轉為穩定流狀態；當補給量＜疏干水量時，疏幹流場仍維持非穩定流狀態。
（2）區分層流與紊流。當礦區進行大降深疏干時（數十到數百米），在疏干工程附近將會出現非達西流（紊流），而以外的廣大區域內仍為達西流。故直線滲透定律仍然是建立涌水量模型的理論基礎，只有在岩溶管道為主的礦區，才採用非達西流的滲流模型。
（3）區分地下水的平面流和空間流。對於揭穿含水層的完整井巷，豎井排水將產生平面輻射流。水平巷道排水主要為剖面平面流，巷道兩端為輻射流。對於復雜的巷道系統，排水初期，在統一降落漏斗形成前，在巷道系統的邊緣將呈單方向的剖面流。當排水繼續進行，形成統一降落漏斗時，流向巷道系統的地下水才過渡為近似的平面輻射流。對於非完整的井巷，據試驗研究，在非完整井巷附近，相當於1.5～2.0倍含水層厚度的平面范圍內，地下水呈空間流運動形式，以外的地區則為平面輻射流。
（4）區分潛水與承壓水。礦床開采前的天然條件下，區分潛水與承壓水是容易的。但在礦床開挖後，由於疏干降深很大，因此常常出現承壓水轉化為承壓—無壓水或無壓水的情況。在某些情況下，還可能出現礦井一側保持承壓狀態，而另一側則由承壓水轉為無壓水的狀態，計算時，必須區別對待。
（5）傾斜巷道的處理。據前蘇聯學者阿勃拉莫夫證明，巷道的傾斜對涌水量的影響不大。當巷道傾斜度＞45°時，可視為豎井，當用輻射流公式計算涌水量；當巷道傾斜度＜45°時，則可視為水平巷道，用剖面流的單寬流量公式計算涌水量。
（6）疏干「大井」的半徑（r0）。由於井巷系統的平面形狀極不規則，分布面積很大且經常處於變化之中，故構成了復雜的內邊界。在運用解析法計算涌水量時，可將形狀復雜的井巷系統概化為一個「大井」，把井巷系統外邊界圈定的范圍或距井巷最近的封閉等水位線圈定的范圍（F）視為該「大井」的面積，該「大井」的引用半徑（r0）為：
現代水文地質學
此外，由於「大井」的半徑（r0）較供水井的半徑大得多，因此在利用穩定井流公式計算礦井涌水時，公式中的排水影響半徑（或影響寬度），必須加上「大井」的引用半徑（r0）。
（二）預測礦坑涌水量的數值法
由於數值法應用時，不像解析法那樣受到許多條件的限制，因此它能較真實地刻畫水文地質（概化）模型的各種特徵，能夠計算復雜邊界條件、不規則形狀含水層、含水層非均質性極強、多井干擾排水、各礦井疏干水平不同和各礦開拓時間各異等復雜條件下的礦坑涌水量。用數值法預測礦坑涌水量較之運用解析法有明顯的優點，如運用得當，常能得到滿意的結果。但數值法的運用要求有大量的勘探工程量和系統的地下水動態資料系列相匹配，因此一般只能在大水岩溶充水礦床進入礦床詳查階段時使用。
關於數值法的原理、計算方法和步驟，已在本書有關章節中介紹，這里僅就礦坑涌水量計算中，數值法所能解決的問題做一介紹。
（1）數值法具有反求含水層水文地質參數（T、μ*等）、驗證邊界條件和對水文地質概念模型進行識別的功能。所謂反求參數，實際上是利用已知某些時段的初始水頭值和源匯項輸入數值模型進行反演計算，通過參數的不斷調整和計算水位與已知水位值的不斷擬合，即可求得優化的水文地質參數值及合理的參數分區。這一求參過程同時也可對邊界條件進行檢驗和提高水文地質模型的概化精度。
（2）數值法具有預測礦坑涌水量的功能。包括礦床開采期內各種水文地質條件、各種開采條件及各種設計疏干降深條件下各類井巷的正常涌水量和最大涌水量。其求解方法是：在模型識別階段後，將疏乾井巷以定水頭I類邊界處理，再根據已知的外邊界條件求得相應疏干條件下的流場，最後輸出預測井巷的涌水量、水位和時間。礦坑最大涌水量的計算，同樣是把疏乾井巷作為I類定水頭邊界處理，但一般是在穩定流場基礎上，按雨季地下水位回升速度繪出邊界及節點水頭值，即可求出雨季末期或水位回升速度最大時期某種疏乾井巷的預測最大涌水量。
（3）數值法可以模擬不同疏干方案地下水疏干過程，預報疏乾地下水位的空間分布及選擇最佳疏干方案和預報最佳（有效）疏乾量。所謂有效疏乾量是指在設計疏干時間內完成並和具體疏干工程相結合的礦坑排水數量。計算時，可通過每個疏干方案的一組疏干時間及其對應的疏干水量數據，繪制出不同疏干水平的疏乾量和疏干時間的關系曲線，然後進行技術經濟條件對比，確定出能在規定時間內達到疏干深度要求的疏乾量，即為有效疏乾量。
（4）用數值法預測礦坑涌水量時，還可反映出礦區在疏干條件下水文地質條件的變化、疏干對天然排泄點（泉）和供水水源地水量的襲奪，並作出相應的預報，或提出既能滿足礦床疏干要求又使有害環境負效應降低到最小的礦區優化供水與排水方案。
（三）用Q（涌水量）-S（水位降深）外推法預測礦坑涌水量
由於礦床開采多是按不同開采水平進行的，因此礦床疏干工作也相應按不同疏干水平進行，這就為利用涌水量（Q）-水位降深（S）方程來外推更大疏干深度時的礦坑涌水量提供了方便條件。此外，對於一些井巷比較集中的礦山，也可根據礦區勘探時的抽、放水試驗得到的Q、S數據，建立相應的Q-S曲線方程，外推礦山未來疏干降深時的礦坑涌水量。考慮到外推更大疏干降深時的地下水流態和Q-S曲線類型不會發生明顯變化，一些專家認為外推范圍不應超過抽（放）水試驗時最大水位降深的2～3倍，並應由水均衡法對外推的礦井涌水量進行驗證。由於Q-S曲線外推法避開了代表性水文地質參數難於獲取、邊界條件難於判別等計算工作中的困難，計算簡便，因此適用於水文地質條件復雜的礦區和已有多年開采歷史的礦區涌水量的計算。
（四）用相關外推法預測礦坑涌水量
預測礦坑涌水量的相關分析法和Q-S曲線外推法有其相似之處，只不過Q-S曲線法中的涌水量（Q）與水位降深（S）之間為函數關系；而相關分析法中涌水量（Q）和水位降深（S）之間則只需滿足一種近似的相關統計關系即可。在相關分析法中，預求解的涌水量一般稱因變數；影響涌水量變化的因素，如水位降深等稱自變數。利用相關法外推涌水量時，不僅水位降深可以作為自變數，諸如影響涌水量變化的降雨量、河水水位標高、礦山井巷分布面積等條件以及疏干延續時間等因素都可作為自變數參與計算。根據所掌握的資料情況，可採用一元簡單相關法或多元復相關來預測未來的礦坑涌水量。相關外推法運用的實際經驗還證明，當礦區充水岩層的富水性較好、抽水試驗降深很大而外推范圍又較小時，以及在老礦區用上一水平排水量推算下一水平的涌水量時，相關外推法的預測結果可以非常精確。
（五）用水量均衡法預測礦坑涌水量
水量均衡法的實質，就是把礦井所處均衡區內的地下水補給量作為礦床開采時的礦坑涌水量。因此水量均衡法主要適用於被隔水邊界所封閉的水文地質單元、地下水補給來源又比較單一的礦區涌水量的計算。如大氣降水為主要補給源的分水嶺裸露型充水礦床；北方岩溶區泉排型泉域內的岩溶水充水礦床；南方岩溶區地下暗河為主要充水水源的礦床；丘陵山區河谷盆地中以河水為主要充水水源的砂礦床等。
水量均衡法最大的缺陷是：不能對礦床開采後的水均衡關系作出正確的預測。因此水均衡法最好用於那些礦床開采前後，水量總的收入不會有較大變化的礦區。
由於水均衡法所預測出的是礦山井巷所獲得的最大補給量，因此該方法還能驗證其他方法所預測的涌水量的可靠程度。
（六）用水文地質比擬法預測礦坑涌水量
水文地質比擬法的基本原理是：用相似水文地質條件、已生產礦區的地下水開采資料，預測條件相似勘探區的礦坑涌水量。此方法更適用於已采礦區深部水平和外圍礦段的涌水量預測。
由於水文地質條件完全相似的礦區是少見的，再加上開采條件的差異，故比擬法只是一種近似計算方法，但從國內外運用該方法經驗來看，只要比擬關系建立得符合客觀規律，尚不失為一種准確的礦坑涌水量預測方法。根據1984～1985年我國地質礦產部礦山水文地質工程地質回訪調查組《岩溶充水礦山回訪報告選輯》（地質出版社，1986年1月）提供的統計資料，將六個礦區、12次用比擬法預測的涌水量與礦坑實際涌水量相比較，其涌水量預測的誤差率絕大多數在3.64%～30%之間。
3. 研究地下水動態與均衡的意義和基本任務
研究地下水動態與均衡，對於認識區域水文地質條件、水量和水質評價、水資源的合理開發與管理，以及水文地質基礎理論研究等，都具有非常重要的意義。任何目的、任何勘查階段的水文地質調查，都必須重視地下水動態與均衡的研究工作。由於對地下水動態規律的認識，往往要經過相當長時間的資料積累才能得出結論，因此在水文地質調查中，應盡早開展地下水動態與均衡研究。
地下水動態與均衡的研究意義具體表現在以下幾方面：
（1）在天然條件下，地下水的動態是地下水埋藏條件和形成條件的綜合反映。因此，可根據地下水的動態特徵分析，認識地下水的埋藏條件、水量、水質形成條件和區分不同類型的含水層。
（2）地下水動態是均衡的外部表現，故可利用地下水動態資料計算地下水的某些均衡要素和含水層參數。如根據次降水量、潛水位升幅和潛水含水層給水度計算大氣降水的入滲系數（α），根據潛水位的升幅或降幅計算地下水增加的儲存量及潛水蒸發量，根據觀測資料，用有限差分法計算含水層的給水度（μ）等。
（3）地下水動態資料是地下水資源評價和預測時必不可少的依據。由於地下水的數量與質量均隨著時間而變化，因此一切水量、水質的計算與評價，都必須有時間的概念，例如，同一含水層，在雨季和旱季，豐水年和枯水年，其水資源數量與水質都可能大不一樣，必須根據地下水動態與均衡資料進行有關計算。區域性地下水資源評價和一些岩溶地區的地下水評價主要是用水均衡法。
（4）用任何方法計算的地下水允許開采量（可采量），都必須用地下水均衡計算來檢驗，任何地下水開采方案，都必須受地下水均衡量的約束。為盡可能減少開采地下水引起的負作用，開采量一般不能超過地下水的補給量，即不破壞地下水的均衡狀態。
（5）研究地下水的均衡狀態，可預測地下水量、水質及與地下水有關的環境地質作用的變化及總體發展趨勢。
（6）地下水動態與均衡的研究有助於水動力學、水文地球化學等方面基本理論的研究和驗證。
地下水動態與均衡研究的基本任務：①查明地下水動態的變化規律、形成原因和動態類型；②測定地下水的均衡要素，確定含水層的有關參數，確定含水層之間及含水層與地表水體之間的水力聯系；③水均衡分析計算，闡明水資源條件和水資源量；④預測地下水動態的變化趨勢，為合理開發利用（或有效防範）地下水提供依據；⑤有關水文地質基本理論的研究和驗證；⑥地震預報。
4. 地下水資源評價與水資源管理科學的新發展
近代地下水動力學方面的最突出的進步之一是越流理論的提出。自從1969年美國紐曼等發表了有關越流含水層方面的新理論之後，1972年又發表了關於確定越流多層含水層的水力性質的比率法，使解決地下水流向的非穩定運動計算問題前進了一大步。有關越流理論的基本要點，如弱透水層的垂直越流補給，弱透水層彈性儲量的釋放及其對非含水層的影響等目前仍然在繼續應用和研究發展中。用非穩定抽水資料計算水文地質參數的方法已在世界范圍內得到廣泛的應用。我國在這方面的研究成果很多，如楊天行、傅澤周、林學鈺等著的《地下水流向井的非穩定流原理和計算方法》（1980年），胡佩清等著的《有越流補給時流向干擾井的地下水不穩定流計算》（1982年），張蔚榛主編的《地下水非穩定流計算和地下水資源評價》（1983年）等等，都是我國有關這方面的早期研究成果。
在地下水資源評價方法方面，在已有的解析法、相關法、河流水文分割法的基礎上，20世紀70年代以來，由於引進了法國水文地質學家G.Castany的「水文地質概念模型」這一新概念和計算機在水文地質學中的廣泛應用，使數值法在水資源評價和預測中得到了迅速的發展。它使地下水資源研究從傳統的研究方法轉到模型研究，這不僅是地下水資源區域性模擬評價的一個重大進展，而且在推動水文地質學從定性研究進入更加科學的定量化研究的進程中作出了巨大的貢獻。
地下水資源管理學是近代水文地質學的一個重要分支。20世紀70年代以來，水文地質學家已經有意識的在尋求解決水危機的途徑，並將它納入環境生態與社會的大系統中進行水資源系統分析。到80年代，由於系統理論的引進和應用，加上數學模擬和計算機技術應用於尋求多目標下，地下水最佳開發理論與方法的日益完善，使水資源管理這一學科得到迅速的發展，並使復雜的水資源管理問題得到解決。
在我國，地下水管理研究始於20世紀80年代。最早引進國外地下水管理成就的文章是「美國地下水資源管理概況」（林學鈺，水文地質工程地質，1983年第2期）。從那時開始，水文地質學家們在我國的甘肅武威、北京、西安、哈爾濱、沈陽、河南的新鄉、平頂山、河北的邯鄲等幾乎遍及全國各大、中城市和流域規劃中都建立了為各種目的服務的、各種類型的地下水管理模型。在這方面，最早的代表性研究成果是林學鈺，焦雨等完成的國家「六·五」科技攻關項目（第38—1—20A）的成果《石家莊市地下水資源的科學管理》（1987年）。而後，陳愛光等出版了作為教材的《地下水資源管理》（1991年），以及林學鈺、楊悅所的《實用地下水管理模型》（1992年）和《地下水管理》（1995年）等專著。1990年，林學鈺、王兆馨等還出版了國家標准「地下水資源管理模型工作要求」。此外，為了實現滴水管理的內容和要求，達到管理的最終目標，使所建立的各類地下水管理模型得以實施和運用，專著《地下水水量、水質模擬及管理程序集》（林學鈺等，吉林科學技術出版社，1988年）又應運出版。這些成果在我國社會、經濟發展和環境建設與保護事業中都發揮了重要的作用。
水資源管理學的發展和進步，主要表現在水資源管理已從過去一般性的水政策、水均衡管理發展到地下水動態和水資源量與質的管理；地表水和地下水聯合管理；區域水文地質動力條件的控制和為控制地質災害的土地利用管理等。管理內容日益豐富，管理方法日趨多樣，其中，地下水管理模型是實現地下水管理的重要工具。
管理途徑除了常用的控制地下水開采量和地下水位，防止劣質水入侵，進行地下水人工回灌，實行地表水和地下水聯合運行以外，還重視地下水資源的多年周期機制的形成和流域整體水均衡、水動態的預測研究，並認為這是地下水管理的重要基礎。在預測時，強調考慮氣候變化和人類活動的影響因素，考慮地下水流確定模型和隨機模型的結合。
從總體上看，20世紀中國的水資源管理已從單純的考慮合理開發利用水資源和防止水資源枯竭發展到綜合考慮防止、控制和改善因水資源開發利用而產生的生態環境副作用和經濟技術限制條件的多層次、多目標的管理。
此外，還需提到的是，在目前盛行應用的線性規劃、多目標規劃、動態規劃等原理建立和求解的集中參數系統或分布參數系統地下水管理模型的同時，中國、前蘇聯和澳大利亞等國家的學者還認為，某種專門編制的水文地質圖也是一種地下水管理的有效工具。這種圖除了可以給出形成過程外，還可以給出一些更具體的水資源開發利用等信息。例如，林學鈺、陳夢熊等於1999年完成的《松嫩盆地地下水資源與可持續發展研究》專著中，應用GIS技術繪制了1∶1 000 000「松嫩盆地地下水系統水資源開發模式圖」，該圖主要表達了松嫩盆地各亞系統和各縣、市的地下水資源開發模式；從空間和時間上反映了松嫩盆地全區和各亞系統內可利用水資源的組成和1994年地下水和地表水的實際開采量；預測了2000年和2010年的全區和各亞系統需水量增長趨勢和可利用水資源量與需水量的對比情況；以及主要含水層厚度變化與地下水的分布狀況等。可以說，該圖本身就是一張水資源管理圖。又如，20世紀80年代後期，由澳大利亞W.R.Evans等學者提出的在Murray盆地，應用1∶250 000比例尺編制的水文地質圖，進行地下水資源和土壤鹽鹼化的管理。這套圖的內容表達了地下水在土壤鹽鹼化和地表水鹽化過程中的影響，描述了可用的地下水資源，並提出潛在的地下水和土壤鹽鹼化危害以及地下水規劃管理的目標范圍及其分區等。
用水文地質圖進行地下水管理，其特點是直觀、清晰、可操作性強，具有數學模型不可比擬的優點。當然，如何將水文地質圖與地下水管理模型有機配合和應用將是今後進一步完善研究的課題。
總之，目前地下水資源管理研究在國內外已十分普及，近20年來它已形成了自己的理論和研究方法，成為現代水文地質學的一個新分支，它正方興未艾，前途廣闊。
5. 庫區地下水動態觀測網的補充調整和作用
庫區地下水動態長期觀測網的建設和運行，是庫區地質災害研究的一項基礎設施，是監測水庫周邊地下水位變化必不可少的手段。
在1956～1959年期間，由地質總隊負責勘探並設置的庫區地下水動態長期觀測網，是按水庫運用水位350m高程時，可能受影響的庫周地帶布設的，其分布自壩址區伸向上游，北至黃河夾馬口，西至渭河耿鎮和洛河船舍村，控制面積達7000km2，共設置觀測剖面34條，觀測孔296個。
觀測孔是邊建邊投入使用的，故觀測工作始於1956年，由地質總隊觀測組(站)負責，1958年並入黃委會三門峽庫區水文實驗總站。1960年9月水庫開始蓄水，因在高水位運用方式下發生嚴重的泥沙淤積，1962年3月被迫改為低水位排沙運用，隨即關閉了大部分觀測孔，至1975年10月觀測工作全部停止。
但是，庫區渭河段的泥沙淤積仍在溯源發展，即常言的「翹尾巴」淤積，致使同流量水位在上升，沿岸潛水位也隨之涌高，對關中盆地東部糧倉和西安市的浸沒威脅仍很突出。有鑒於此，原地質部第五大隊和隨後的陝西省第二水文地質隊，自1966年至1976年期間，對觀測剖面和觀測孔進行了四次補充和調整。重點放在渭河南岸臨潼至潼關段的低階地，即原高水位運用時的淹沒區，增設有70～78號共9條觀測剖面，62個觀測孔；同時，接收和修復原由水文總站管理的部分觀測孔。截至1986年，仍在觀測的剖面有13條，觀測孔81個。其中包括渭河北岸10號剖面(4孔)和河南靈寶57號剖面(5孔)(見圖12)。
積三門峽水庫運用25年的地下水動態觀測資料，陝西省第二水文地質隊對其進行了統一整編，刊印出版，全稱是《黃河三門峽水庫區地下水位年鑒(1960～1985年)》，分上、下兩冊，共1361頁，於1986年12月出版，提供給有關部門和地方使用。年鑒編輯工作由陝西省第二水文地質隊動態組承擔，技術負責白恩輝，有俞山河、孫傳堯、蔣少平、金蓉、薛俠、吳賢等同志共同完成。
地質部第五大隊成立之後設立的浸沒鹽鹼組，負責庫區地下水動態長期觀測工作，以後又改稱動態組，先後任組長的有馬鴻雲、李志存、毛慶霞、白恩輝、俞山河、李忠學、王佳武、邱玉龍等，負責觀測管理、維修的有岳鳳傑、曾昭壁、謝代先三位在職工人。曾不定期地召開農民觀測工座談會，曾請渭南市政府與省地質局第二水文地質隊共同頒布觀測孔的保護公告。觀測項目已簡化，只有地下水位一項，逐月匯總分析。每年都要收集水文站河水位、流量和當地氣象資料，以及灌區、水源地等干擾因素的調查資料。逐年編制地下水動態分析圖表，編寫年度報告。
庫區地下水動態觀測成果，在水庫投入運用之前、之後都在發揮其重要作用，簡述如下：
1.在水庫投入運用之前，利用僅有1～3年的觀測數據，為進一步研究和掌握三門峽壩址區和庫區的水文地質條件，為預測浸沒、坍岸等水庫地質災害，提供了所需的水文地質參數。這個目的和作用早已達到。
2.在蓄水運用時期，研究和掌握水庫周邊不同水文地質條件的地下水動態特徵，劃分地下水動態成因類型，圈定潛水涌高范圍，研究水庫地質災害的發生發展及其防治措施，探索多泥沙河流水庫在淤積回水作用下的潛水涌高，以及浸沒預測方法研究等，為合理利用水庫提供地質依據，也為未來選擇庫、壩址和防治水庫地質災害積累了實踐經驗。在近20年裡，第五大隊和第二水文地質隊，依據庫區地下水動態等資料，編寫的專題性、綜合性、階段性和總結性地質科研成果就有28份(見地質成果目錄)，且大部分已提供給有關部門和地方使用，體現了地下水長期觀測工作的作用，達到甚至超過了預期目的。
3.三門峽水庫改為低水位全年控制以來，渭河下游地下水長期觀測工作及已出版的庫區地下水位年鑒(1960～1985年)文獻，在工農業和城市開發地下水、水資源評價、渠灌區合理用水等方面發揮著積極作用。如1993年提交的《陝西省華陰、華縣平原區水文地質詳查報告》(編寫人蔣少平、張茂省)，1998年提交的《渭南城區地下水動態研究報告1985～1997年》(編寫人邱玉龍、武佳英、趙格寧)，以及幾個水源地勘察、水資源評價、水資源管理等，都充分利用了地下水動態長期觀測資料，並獲得好評。
在此，值得一提的是，由於開發地下水的水源地在增多，范圍在繼續擴大，促進了鹽鹼地的脫鹽過程，成為高產良田。從而驗證了1972年提交的《鹽鹼地井灌好》等報告所闡明的土壤積鹽脫鹽原理，揭示出水庫浸沒災害的防治途徑。
4.還必須提及的是，第二水文地質隊曾請示是否停止地下水長期觀測工作，地礦部水文地質工程地質司於1983年8月在給陝西省地礦局的復函中指出：「雖然已提交《黃河三門峽水庫運用階段工程地質問題研究報告》，但三門峽水庫地區的水文地質工程地質問題仍然存在，積累長期地下水動態觀測資料是一項很重要的工作，是短期勘探收集不到的歷史資料，因此望能繼續進行此項工作。」2000年4月，按照由省地質環境監測總站統管規定，將庫區地下水長期觀測工作移交給渭南市礦管局地質環境監測站；2002年，改屬渭南市國土資源局。
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7. 地下水資源預測
水源地地下水資源的豐富程度除了與補給源關系之外，更主要取決於水源地內地層中的含水層厚度、含水層粒徑及其分選性好壞，含水層越厚、粒徑越粗、分選取性越好，其地下水資源越豐富。為了更好地從全區角度預測地下水資源，利用含水因子等值線分布圖（圖4），並參考其基岩埋深情況，便可作出預測。含水因子參數為筆者首創，其數值越大，水量亦越大。據此將全區地下水豐富程度劃為4類，即強富水區、富水區、中等富水區和弱富水區。如圖5顏色由深漸淺所示。
強富水區：位於測區中部，水量因子數值在26000Ω·m2以上。該區呈條帶狀彎曲，寬約1 km，基岩埋深150 m以上。
圖5 地下水資源預測示意圖
富水區：位於強富水區兩側，屬測區中部，平行河床分布。水量因子數值為16000～26000 Ω·m2。基岩埋深在100～150 m之間。
中等富水區：位於富水區外側，水量因子數值為8000～16000 Ω·m2。基岩埋深多數在60～100 m之間。
弱富水區：位於測區南北兩側，靠近基岩出露區，水量因子數值在8000 Ω·m2以下，基岩埋深小於60 m。