第二節(jié) 地下水動態(tài)

1、第二節(jié)地下水動態(tài)一、地下水動態(tài)的概念地下水的水位、水量、水溫、水化學(xué)成分在各種因素綜合影響下，隨時間作有規(guī)律的變化，稱地下水動態(tài)。地下水的水量和水質(zhì)等要素隨時間變化的原因是由于在一定的時間內(nèi)，地下水補(bǔ)給和排泄不平衡所致。即某一時段進(jìn)入含水層的水量和隨水帶入的物質(zhì)成分，如多于同時期內(nèi)從含水層中排出的水量和物質(zhì)成分，必然引起含水層中水量和物質(zhì)成分的增加；反之，則產(chǎn)生相應(yīng)的減少。這種增加或減少最終反映在地下水動態(tài)上。地下水動態(tài)的研究有著實際的

2、意義，如為了合理開發(fā)地下水而調(diào)節(jié)用水；基坑或礦坑排水；地下水資源評價；改良土壤疏干排水等，都需要地下水的動態(tài)資料。此外，分析地下水動態(tài)資料，還有助于地下水的形成及循環(huán)規(guī)律的理論研究。二、影響地下水動態(tài)的因素為了研究地下水動態(tài)，首先必須了解在時間和空間方面改變著地下水水量和水質(zhì)的各種因素。這些因素可分為兩大類：自然因素和人為因素。自然因素包括：氣候、水文、地質(zhì)、土壤、生物等。對潛水來說，氣候和水文因素是主要的；對深層承壓水，地質(zhì)因素的作用

3、則是主要的。(一)自然因素1氣候因素氣候的變化具有周期性的特點，變化周期可分為多年的、季節(jié)的和晝夜的。與之相適應(yīng)，對地下水尤其是對潛水的影響，亦可分為晝夜變化、季節(jié)變化和多年變化。降水的分布?xì)v時，直接影響潛水的補(bǔ)給。氣溫與濕度的變化，影響潛水的蒸發(fā)，使其排泄強(qiáng)度及水質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的變化。對國民經(jīng)濟(jì)影響較大的長期供水或排水工程，必須考慮地下水動態(tài)的多年變化。供水應(yīng)注意多年最低水位；排水要考慮多年最高水位。季節(jié)變化潛水表現(xiàn)最為明顯。如我國東部季

4、風(fēng)區(qū)，潛水位在一年中一般表現(xiàn)為一個峰值和一個谷值。前者在降雨集中時期，后者在翌年雨季之前。水位谷值期地下水礦化度高，峰值期由于降水滲入沖淡，礦化度普遍降低。但在北方半干旱鹽漬土分布區(qū)，雨季初期，降水將一年中土壤累積的鹽分沖洗進(jìn)入地下水，故地下水礦化度反而增高，在雨季高峰期為最低。我國西北干旱地區(qū)，降水稀少，對地下水的補(bǔ)給作用不大。夏季氣溫升高，高山積雪及冰川融化，以地表徑流入滲形式補(bǔ)給平原潛水。氣壓的改變可以引起井孔內(nèi)水位的微弱升降，應(yīng)

5、注意這是一種偽變化，并不是由于含水層本身水量增減而引起的變化。水位的晝夜變化往往是這種偽變化。升降或成片變化現(xiàn)象，還出現(xiàn)許多特殊情況，如井水冒泡、翻花、旋轉(zhuǎn)、變渾、變甜或變苦等。因此，地下水動態(tài)的監(jiān)測研究，是地震預(yù)報的重要手段之一。4成壤因素和生物因素成壤因素主要影響潛水化學(xué)成分的改變，潛水埋藏愈淺，影響愈顯著。生物因素的作用主要表現(xiàn)在兩個方面：一是植物蒸騰對潛水位的影響；二是各種細(xì)菌活動，對地下水化學(xué)成分的影響。(二)人為因素人為因素

6、是指與人類活動有關(guān)的因素。可有兩種不同的影響：疏干的影響和充水的影響。疏干影響，如各種取水建筑物、排水工程，由于排出地下水，使水位下降，甚至出現(xiàn)大面積的地下水位漏斗。如據(jù)《中國水資源評價》一書提供的資料，截止到1983年底，我國北方平原區(qū)已形成淺層地下水降落漏斗40多個，漏斗總面積達(dá)15萬km2，漏斗中心水位埋深10～40m(近10年來又有不同程度的發(fā)展)。充水的影響，如修建水庫，利用地表水灌溉，跨流域調(diào)水等，都會增加地下水的補(bǔ)給來源，

7、致使地下水動態(tài)發(fā)生變化。三、地下水動態(tài)類型地下水動態(tài)類型的劃分方法很多，根據(jù)動態(tài)形成的不同條件，不同目的，分類的方法不同。下面介紹的分類，是根據(jù)影響地下水動態(tài)的補(bǔ)給和排泄條件劃分的。它適用于潛水和淺層承壓水。(一)滲入—蒸發(fā)型動態(tài)主要出現(xiàn)于干旱、半干旱的平原及山間盆地地區(qū)。潛水埋藏淺，水平徑流微弱或呈停滯狀態(tài)，排泄以蒸發(fā)消耗為主。降水及地表水入滲，引起水位抬升，水質(zhì)淡化；伴隨水位升高，埋深變小，蒸發(fā)加劇，又使水位下降，隨之蒸發(fā)減弱，進(jìn)而

8、水位趨于穩(wěn)定，水質(zhì)逐漸鹽化。具有此類動態(tài)的潛水，稱大陸鹽化潛水。在這類地區(qū)進(jìn)行灌溉時，須控制各種水源的滲入補(bǔ)給，防止?jié)撍簧?，以預(yù)防或消除土壤鹽堿化或沼澤化。(二)滲入—徑流型動態(tài)主要出現(xiàn)在山區(qū)及山前地帶。潛水埋藏較深，蒸發(fā)微弱，排泄以水平徑流消耗為主。伴隨降水或地表水的入滲，地下水位抬高，地下水徑流加強(qiáng)，徑流排泄不斷進(jìn)行，水位變幅趨小，水位漸近穩(wěn)定，表現(xiàn)為動態(tài)曲線平滑。由于鹽分隨徑流排走，從長遠(yuǎn)看水質(zhì)趨于淡化。屬于溶濾潛水。這類地區(qū)