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地下水庫與地表水庫相比是指修建于地下并以含水層為調蓄空間的蓄水實體，就是把水蓄在土壤、巖石的孔隙、裂隙或溶洞里。地下水庫是一個便于開發和利用地下水的儲水地區，具有多種功能，包括水的供給、儲存、混合和輸送。
在關于地下水庫的認識中，有以下幾種比較有代表性：
1）地下水庫是一種水利工程；
2）地下水庫是含水層；
3）地下水庫是蓄水構造；
4）地下壩是地下水庫的關鍵工程。
我國主要地下水庫分布
目前我國在建或已建成的地下水庫大致分布如下：
在我國華北、西北地區具有代表性的地下水庫有:河北的南宮地下水庫、石家莊滹沱河地下水庫、北京西郊地下水庫、新疆的烏拉泊洼地地下水庫、柴窩堡盆地地下水庫、鄭州市新石橋-黃莊地下水庫、關中盆地秦嶺山前地下水庫、三工河流域山前地下水庫、包頭市地下水庫。
山東省是目前地下水庫建設和研究方面比較成熟的地區，修建的水庫多是用于調蓄地下水和防止海水倒灌的。其代表性的地下水庫有：八里沙河地下水庫、龍口市黃水河地下水庫、濟寧市地下水庫、萊蕪市的傅家橋地下水庫、夾河地下水庫、大沽河地下水庫等。
東北也是我國修建地下水庫最早的地區之一，具有代表性的是龍河地下水庫、三澗堡地下水庫、老龍灣地下水庫、白城地下水庫、東遼河下游地下水庫、下遼河平原地下水庫等。
我國南方一些省市和島嶼、濱海地區也有不少地下水庫,例如：如貴州省馬官地下水庫、長崗地下水庫、貴后寨地下水庫、獨山縣南部地下水庫、廣西省小平陽地下水庫等。
地下水庫與地表水庫的區別
1、它們攔截和儲存的對象不同。地表水庫攔截地表徑流，地下水庫攔截地下徑流。
2、地表水庫將水儲存在地表的峽谷、洼地中；地下水庫將水儲存在天然含水層(儲水構造)的介質中，形成“水-巖”兩相體系。它的存在和運動更為復雜，定量描述這種運動的科學是地下水動力學。
3、地表水庫必須要有攔水工程———水壩，有的地下水庫要有截水工程———地下水壩。例如在濱海河谷地區開發地下水經常導致海水入侵等問題。通過地下截水工程，不僅攔截了地下徑流形成地下水庫，而且還阻擋了海水沿含水層的滲流侵入，有效地防止海水入侵。有些情況不需要修建地下截水壩，例如邊界完整的地下水盆地。
地下水庫的功能
1、蓄水功能
地下水庫的蓄水功能以一般構建在賦水介質空隙內的庫容空間為基礎。遵循“以豐補欠”的原則，利用巨大的貯水空間，地下水庫可以在豐水期蓄積大量的水，以備枯水期之用。從而優化水資源在時間上的配置。
2、調水功能
選擇合適的地點和途徑，通過相應的工程手段，人為干預庫區地下水的補入與采出。一方面，最大限度地將經濟合理地用于地下水庫的水資源調入庫中。另一方面，在恰當的時間最有效地將庫中水調出到需水單位。由此完成優化水資源配置的功效。
3、其他功能
地下水庫還可以防止地面沉降、滋潤生態環境、增加對降水資源的截留、調節小氣候、儲冷儲熱等。這些都屬外延功能，以蓄水和調水功能為基礎。
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