1、第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1 地下水的補(bǔ)給,7.1.1 大氣降水對(duì)地下水的補(bǔ)給,7.1.2 地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給,7.1.5 含水層之間的補(bǔ)給,7.1.6 地下水的其它補(bǔ)給來(lái)源,7.1.3 大氣降水及河水補(bǔ)給地下水水量的確定,7.1.4 凝結(jié)水的補(bǔ)給,7.2 地下水的排泄,泉,泄流,蒸發(fā),蒸騰,7.3 地下水補(bǔ)給與排泄對(duì)地下水水質(zhì)的影響,人類抽排水活動(dòng),第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,過(guò)程：含水層（或含水系統(tǒng)）經(jīng)由補(bǔ)給從外界獲得水量，通過(guò)徑流將水量由補(bǔ)給處輸送到排泄處向外界排出。,在補(bǔ)給與排泄過(guò)程中，含水層與含水系統(tǒng)除了與外界交換水量外，還交換能量、熱量與鹽量。,意義：補(bǔ)給、排泄與徑流決定著

2、地下水水量、水質(zhì)在空間與時(shí)間上的分布。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1 地下水的補(bǔ)給,定義：含水層或含水系統(tǒng)從外界獲得水量（鹽量、熱量）的過(guò)程,補(bǔ)給來(lái)源（人工）：灌溉回歸水、水庫(kù)滲漏水，以及專門(mén)性的人工補(bǔ)給,研究?jī)?nèi)容：補(bǔ)給來(lái)源、補(bǔ)給條件、補(bǔ)給量。,補(bǔ)給來(lái)源（自然）：大氣降水、地表水、凝結(jié)水，來(lái)自其它含水層或含水系統(tǒng)的水等,一、大氣降水入滲機(jī)制,7.1.1 大氣降水對(duì)地下水的補(bǔ)給,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,目前認(rèn)為，松散沉積物中的降水入滲存在活塞式與捷徑式兩種：,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,實(shí)際上，從微觀的角度看，并不存在均質(zhì)土。 尤其是粘性土，除了粒間孔隙與顆粒集合體內(nèi)和顆粒集合體間的孔

3、隙外，還存在根孔、蟲(chóng)孔與裂縫等大的孔隙通道。,活塞式下滲是在理想的均質(zhì)土（均質(zhì)砂）中室內(nèi)試驗(yàn)得出的。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,捷徑式下滲與活塞式下滲比較： 1）活塞式下滲是年齡較新的水推動(dòng)其下的年齡較老的水，始終是“老”水先到達(dá)含水層；捷徑式下滲時(shí)“新”水可以超前于“老”水到達(dá)含水層； 2）對(duì)于捷徑式下滲，入滲水不必全部補(bǔ)充包氣帶水分虧缺，即可下滲補(bǔ)給含水層。,適用條件：在砂礫質(zhì)土中主要為活塞式下滲，而在粘性土中則活塞式與捷徑式下滲同時(shí)發(fā)生。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,上層 毛細(xì)水帶,支持 毛細(xì)水帶,毛細(xì) 飽和帶,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,在理想情況下，包氣帶水分趨于穩(wěn)定，不下滲也無(wú)蒸

4、發(fā)、蒸騰時(shí)，均質(zhì)土包氣帶水分分布如圖中 t5 所示。 實(shí)際情況下，只有在雨季過(guò)后包氣帶水分穩(wěn)定時(shí)最接近此理想情況. 雨季之前，由于旱季的土面蒸發(fā)與葉面蒸騰，包氣帶上部的含水量已低于殘留含水量W0，而造成水分虧缺（t0）。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,在降雨強(qiáng)度超過(guò)地表入滲能力時(shí)，便將產(chǎn)生地表坡流。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,二、影響大氣降水補(bǔ)給地下水的因素,滲入地面以下的水 補(bǔ)給含水層（潛水）的水,土面蒸發(fā),葉面蒸騰,土壤水,大氣水,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,影響大氣降水補(bǔ)給地下水的因素比較復(fù)雜，其中主要有年降水總量、降水特征、包氣帶的巖性和厚度、地形、植被等。

5、,降水特征也影響值的大小。 間歇性的小雨 過(guò)分集中的暴雨 不超過(guò)地面入滲速率的連綿細(xì)雨,降水量中相當(dāng)一部分要補(bǔ)足水分虧缺，因此年降水量過(guò)小時(shí)，能夠補(bǔ)給地下水的有效降水量就很??；年降水量大則有利于補(bǔ)給地下水， 值較大。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,包氣帶滲透性好，有利于降水入滲補(bǔ)給。,包氣帶厚度過(guò)大（潛水埋深過(guò)大），則包氣帶滯留的水分也大，不利于地下水的補(bǔ)給。但潛水埋藏過(guò)淺（厚度過(guò)?。?，毛細(xì)飽和帶達(dá)到地面，也不利于降水入滲。,地形： 當(dāng)降水強(qiáng)度超過(guò)地面入滲速率時(shí)，地形坡度大會(huì)使地表坡流迅速流走，使地表徑流增加。 平緩與局部低洼的地勢(shì)，有利于滯積表流，增加降水入滲的份額。見(jiàn)下圖,第七章 地下水的補(bǔ)

6、給與排泄,潛水和承壓水含水層接受降水及地表水補(bǔ)給的條件不同,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,森林、草地可滯留地表坡流與保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)，有利于降水入滲。,影響降水入滲補(bǔ)給地下水的因素是相互制約、互為條件的整體，不能孤立地割裂開(kāi)來(lái)加以分析。,濃密的植被，尤其是農(nóng)作物，以蒸騰方式強(qiáng)烈消耗包氣水，造成大量水分虧缺。 尤其在氣候干旱的地區(qū)，農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)的提高，會(huì)使降水補(bǔ)給地下水的份額明顯降低。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,入滲水補(bǔ)足水分虧缺后，其余部分繼續(xù)下滲，達(dá)到含水層時(shí)，構(gòu)成地下水的補(bǔ)給。 平原地區(qū)降水入滲補(bǔ)給地下水水量為：,單位：mm,X年總降水量,D地表徑流量,S包氣帶水分滯留量，即水分虧缺。,qx

7、降水入滲補(bǔ)給含水層的量,令：,為降水入滲補(bǔ)給系數(shù)。,含義：每年總降水量補(bǔ)給地下水的份額，常以小數(shù)表示。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1.2 地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給,一、河流與地下水的補(bǔ)給關(guān)系沿河流縱斷面的變化,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1.2 地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,一般說(shuō)來(lái)，山區(qū)河谷深切，河水位常低于地下水位。河谷起排泄地下水的作用（圖a），洪水期則河水補(bǔ)給地下水。,山前，由于河流的堆積作用，河床處于高位，河水常年補(bǔ)給地下水（圖b）。,沖積平原與盆地的某些部位，河水位與地下水位的關(guān)系，隨季節(jié)而變（圖c）。,而在某些沖積平原中，河床因強(qiáng)烈的堆積作田而形成所謂“

8、地上河”，河水經(jīng)常補(bǔ)給地下水（圖d）。,二、間歇性河流對(duì)地下水的補(bǔ)給過(guò)程,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,汛期開(kāi)始，河水浸濕包氣帶并發(fā)生垂直下滲，使河下潛水面形成水丘（圖a）。 河水不斷下滲，水丘逐漸抬高與擴(kuò)大，與河水聯(lián)成一體（圖b）。 汛期結(jié)束，河水撤走，水丘逐漸趨平，使一定范圍內(nèi)潛水位普遍抬高（圖c）。,二、間歇性河流對(duì)地下水的補(bǔ)給過(guò)程,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,河水補(bǔ)給地下水時(shí)，補(bǔ)給量的大小取決于下列因素：,對(duì)于常年性河流，為了確定河水滲漏補(bǔ)給地下水的水量，可在滲漏河段上下游分別測(cè)定斷面流量Q1及Q2，則河水滲漏量等于（Q1-Q2）t，t為河床過(guò)水時(shí)間。此滲漏量即為河水補(bǔ)給地下水的水量；

9、但是，對(duì)于過(guò)水時(shí)間很短的間歇性河流？,透水河床的長(zhǎng)度與浸水周界的乘積（相當(dāng)于過(guò)水?dāng)嗝妫?河床透水性（滲透系數(shù)） 河水位與地下水位的高差（影響水力梯度） 河床過(guò)水時(shí)間,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,四、潛水和承壓水含水層接受降水及地表水補(bǔ)給的條件不同,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1.3 大氣降水及河水補(bǔ)給地下水水量的確定,一、平原區(qū)大氣降水入滲補(bǔ)給量,在平原區(qū)，大氣降水入滲補(bǔ)給地下水的量通?？捎孟率酱_定：,Q降水入滲補(bǔ)給地下水量（m3/a）； X年降水量； 入滲系數(shù)； F補(bǔ)給區(qū)面積（km2）。,確定入滲系數(shù)常用的方法有以下兩種：,1）利用地中滲透儀測(cè)定,2）利用天然潛水位變幅確定,第七章 地下

10、水的補(bǔ)給與排泄,二、山區(qū)降水與河水入滲量,基巖山區(qū)大氣降水、地表水與地下水的轉(zhuǎn)換情況比較復(fù)雜，單獨(dú)求算山區(qū)的大氣降水入滲補(bǔ)給地下水量很困難，通常的做法是統(tǒng)一 求取山區(qū)大氣降水與地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給量。,山區(qū)地形切割，地下水位埋藏深度大，地下水的蒸發(fā)排泄量可以忽略，大體上可認(rèn)為山區(qū)地下水的補(bǔ)給量等于其排泄量，故可通過(guò)測(cè)定地下水排泄量反求其補(bǔ)給量。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,二、山區(qū)降水與河水入滲量,山區(qū)地下水全部以大泉形式集中排泄時(shí)，可通過(guò)定期測(cè)定泉流量求得全年排泄量。,如地下水分散泄流，可通過(guò)分割河水流量過(guò)程線求年排泄量（見(jiàn)圖）。,基流：徑流過(guò)程線中表示河道內(nèi)常年出現(xiàn)并基本穩(wěn)定的那部分水流，

11、完全由地下水補(bǔ)給。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,二、山區(qū)降水與河水入滲量,如果山區(qū)地下水有一部分以地下徑流形式排入相鄰的平原或盆地，則必須另行計(jì)算這一部分水量加入排泄量中。,山區(qū)的入滲系數(shù)是全年降水與河水補(bǔ)給地下水的量與年降水量的比值：,Q年地下水排泄量，以前述方式求得； f匯水區(qū)面積（km2）； X年降水量（mm）。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,三、大氣降水與地表水作為地下水補(bǔ)給來(lái)源的比較,從空間分布上看，大氣降水屬于面狀補(bǔ)給，范圍普遍且較均勻；地表水則可看作線狀補(bǔ)給，局限于地表水體周邊。,從時(shí)間分布比較，大氣降水持續(xù)時(shí)間有限而地表水體持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，或是經(jīng)常性的。在地表水體附近，地下水接受降水

12、及地表水補(bǔ)給，開(kāi)采后這一補(bǔ)給還可加強(qiáng)，因此地下水格外豐富。,從總體上說(shuō)，降水量的多寡決定著一個(gè)地區(qū)地下水的豐富程度,就其水源而言，地表水是由大氣降水轉(zhuǎn)化而來(lái)的，即使對(duì)于干旱山間盆地，作為地下水主要補(bǔ)給來(lái)源的河水，仍然來(lái)源于山區(qū)降水，或以冰雪形式積累起來(lái)的高山降水。,絕對(duì)濕度只能說(shuō)明某一時(shí)刻空氣中水汽含量的多少，而不能表明此時(shí)空氣中水汽含量的飽和程度。因此又有相對(duì)濕度的概念。,空氣中所能容納的最大水汽數(shù)量隨著氣溫升高而增大（表1-2）。某一溫度下，空氣中可容納的最大水汽數(shù)量，稱為該溫度下的飽和水汽含量，同樣也可用重量單位（代號(hào)為M），或壓力單位（代號(hào)為E）表示。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.

13、1.4 凝結(jié)水的補(bǔ)給,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,飽和濕度隨溫度降低，溫度降到一定程度，空氣中的絕對(duì)濕度與飽和濕度相等。溫度繼續(xù)下降，超過(guò)飽和濕度的那一部分水汽，便凝結(jié)成水。 這種由氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水的過(guò)程稱作【凝結(jié)作用】。,第一階段：夏季的白天，大氣和土壤都吸熱增溫；到夜晚，土壤散熱快而大氣散熱慢。地溫降到一定程度，在土壤孔隙中水汽達(dá)到飽和，凝結(jié)成水滴，絕對(duì)濕度隨之降低。 第二階段：由于此時(shí)氣溫較高，地面大氣的絕對(duì)濕度較土中為大，水汽由大氣向土壤孔隙運(yùn)動(dòng)，如此不斷補(bǔ)充，不斷凝結(jié)，當(dāng)形成足夠的液滴狀水時(shí)，便下滲補(bǔ)給地下水。,7.1.4 凝結(jié)水的補(bǔ)給,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1.5 含水

14、層之間的補(bǔ)給,兩個(gè)含水層之間存在水頭差且有聯(lián)系的通路，則水頭較高的含水層便補(bǔ)給水頭較低者,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,隔水層分布不穩(wěn)定時(shí)，在其缺失部位的相鄰的含水層便通過(guò)“天窗”發(fā)生水力聯(lián)系。松散沉積物及基巖都有可能存在透水的“天窗”。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,切穿隔水層的導(dǎo)水?dāng)鄬油蔀榛鶐r含水層之間的聯(lián)系通路,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,穿越數(shù)個(gè)含水層的鉆孔或止水不良的分層鉆孔， 都將人為地構(gòu)成水由高水頭含水層流入低水頭含水層的通道。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,相鄰含水層通過(guò)其間的弱透水層發(fā)生水量交換，稱作越流。 越流經(jīng)常發(fā)生于松散沉積物中，粘性土層構(gòu)成弱

15、透水層。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,根據(jù)Q=KI，在一維流動(dòng)條件下，單位水平面積弱透水層的越流量V為：,K弱透水層垂向滲透系數(shù)； I驅(qū)動(dòng)越流的水力梯度； HA含水層A的水頭； HB含水層B的水頭； M弱透水層厚度（等于滲透途徑）。,相鄰含水層之間水頭差愈大，弱透水層厚度愈小而其垂向透水性愈好，則單位面積越流量便愈大。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.1.6 地下水的其它補(bǔ)給來(lái)源,“無(wú)意識(shí)”補(bǔ)給：建造水庫(kù)、進(jìn)行灌溉以及工業(yè)與生活廢水的排放都使地下水獲得新的補(bǔ)給。,灌溉渠道的滲漏河流的入滲補(bǔ)給線狀 田面灌水入滲降水入滲補(bǔ)給面狀 灌水的田面入滲量取決于灌水方式。 習(xí)慣上將灌溉滲漏補(bǔ)給含水層的水(包

16、括渠道與田面滲漏)稱之為灌溉回歸水。灌溉回歸水往往可占灌水總量的20%40%。 平原、盆地中不適當(dāng)?shù)墓喔瓤梢饾撍淮蠓壬仙?，引起土壤次生沼澤化與鹽漬化。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,采用“有計(jì)劃”的人為措施補(bǔ)充含水層的水量稱之為人工補(bǔ)給地下水。 人工補(bǔ)給地下水的目的主要是補(bǔ)充與儲(chǔ)存地下水資源，抬高地下水位以改善地下水開(kāi)采條件，同時(shí)還有以下目的：儲(chǔ)存熱源以用于鍋爐用水，儲(chǔ)存冷源用于空調(diào)冷卻，控制地面沉降，防止海水倒灌與咸水入侵淡含水層等等。,人工補(bǔ)給地下水通常采用地面、河渠、坑池蓄水滲補(bǔ)及井孔灌注等方式,地面,河渠,井孔灌注,坑池蓄水滲補(bǔ),第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.2 地下水的排泄,定

17、義：含水層或含水系統(tǒng)失去水量的過(guò)程稱作排泄。 在排泄過(guò)程中，含水層與含水系統(tǒng)的水質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)變化。 研究?jī)?nèi)容：研究含水層（含水系統(tǒng)）的排泄包括排泄去路、排泄條件與排泄量等。 排泄方式： 地下水通過(guò)泉、向河流泄流及蒸發(fā)、蒸騰等方式向外界排泄。 此外，還存在一個(gè)含水層（含水系統(tǒng)）向另一含水層（含水系統(tǒng)）的排泄。（越流） 用井孔抽汲地下水，或用渠道、坑道等排除地下水，均屬地下水的人工排泄。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.2.1 泉,定義：泉是地下水的天然露頭，在地形面與含水層或含水通道相交點(diǎn)地下水出露成泉。,地下水集中排泄于河、湖或海的底部時(shí)，便形成水下泉,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,侵蝕（下降）

18、泉,接觸泉,溢流泉,溢流泉,溢流泉,溢流泉,侵蝕（上升）泉,斷層泉,接觸帶泉,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,溝谷切割揭露潛水含水層時(shí)，形成侵蝕（下降）泉（a、b） 地形切割達(dá)到含水層隔水底板時(shí)，地下水被迫從兩層接觸處出露成泉，這便是接觸泉（c）。大的滑坡體前緣常有泉出露。這是由于滑坡體破碎、透水性良好，而滑坡床相對(duì)隔水，實(shí)質(zhì)上這也是一種接觸泉 潛水流前方透水性急劇變?nèi)?，或隔水底板隆起，潛水流?dòng)受阻而涌溢于地表成泉，這便是溢流泉（d、e、f、g）。,當(dāng)河流、沖溝等切穿承壓含水層的隔水頂板時(shí)，形成侵蝕（上升）泉（h） 地下水沿導(dǎo)水?dāng)鄬由仙?，在地面高程低于測(cè)壓水位處涌溢地表，便成為斷層泉（i） 巖脈或

19、侵入體與圍巖的接觸帶，常因冷凝收縮而產(chǎn)生隙縫，地下水沿此類接觸帶上升成泉，就叫作接觸帶泉（j）。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,2）根據(jù)泉的流量可以確定含水層的富水程度。,3）根據(jù)泉水的物理性質(zhì)、化學(xué)成分，可以了解各含水層的水質(zhì)特征。,4）通過(guò)泉的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，可以獲得地下水動(dòng)態(tài)的初步概念。,5）根據(jù)泉的流量，可以作為論證地下水允許開(kāi)采量保證程度的依據(jù)。,1）根據(jù)泉的出露情況，可以判斷巖層的含水性。,泉的水文地質(zhì)意義,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,6）根據(jù)泉的流量，可以計(jì)算地下水徑流模數(shù)。（Mc）,Q0為泉的總流量（m3/s）； F為地下水流域面積（km2）。,7）泉的研究有利于判斷地質(zhì)構(gòu)造。 許多泉

20、出露在不同巖層的接觸帶或斷裂帶上。在斷層線上，有時(shí)出現(xiàn)線狀排列的上升泉，故根據(jù)泉的分布規(guī)律及形成條件的分析，有助于判斷地質(zhì)構(gòu)造。當(dāng)?shù)谒南党练e物不很厚時(shí)，在地面上可以見(jiàn)到與底層界線或構(gòu)造帶有關(guān)的泉，據(jù)此可以判斷隱伏構(gòu)造位置。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.2.2 泄流,當(dāng)河流切割含水層時(shí)， 地下水沿河呈帶狀排泄， 稱作地下水的泄流。 在河流上選定斷面，定期測(cè)定河水流量，可得出河流流線過(guò)程線，并分割得出地下水泄流量（圖 721）。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.2.2 泄流,最簡(jiǎn)單的分割方法如圖 722 所示。在流量過(guò)程線起漲點(diǎn) A 起引一水平線交于退水段的 B 點(diǎn)，則圖中有陰線部分即相當(dāng)于地

21、下水泄流補(bǔ)給河水的量。在水文學(xué)中此水量稱作河流的基流。,基流：徑流過(guò)程線中表示河道內(nèi)常年出現(xiàn)并基本穩(wěn)定的那部分水流，完全由地下水補(bǔ)給。,包氣帶,7.2.3 蒸發(fā),第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,【區(qū)域】低平地區(qū)，尤其干旱氣候下松散沉積物構(gòu)成的平原與盆地中，蒸發(fā)與蒸騰往往是地下水主要的排泄方式。 土壤水的蒸發(fā) 潛水的蒸發(fā),一、土壤水的蒸發(fā) 包氣帶上部的水：孔角毛細(xì)水、懸掛毛細(xì)水乃至過(guò)路毛細(xì)水。 由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)而蒸發(fā)排泄，造成包氣帶水分虧缺 蒸發(fā)強(qiáng)度取決于氣候與包氣帶巖性。 結(jié)果： 間接影響飽水帶接受降水補(bǔ)給的份額，但不會(huì)直接消耗飽水帶的水量。 土壤水季節(jié)性的濃縮，雨季得到降水補(bǔ)充而淡化,7.2.3

22、蒸發(fā),打井出水,毛細(xì)水帶,上層毛細(xì)水帶,支持毛細(xì)水帶,毛細(xì)飽和帶,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,二、潛水的蒸發(fā),緊接潛水面的包氣帶中分布著支持毛細(xì)水。 支持毛細(xì)水是潛水沿著毛細(xì)孔隙上升而形成的，與潛水密不可分。 當(dāng)潛水面埋藏不深，支持毛細(xì)水帶上緣離地表較近時(shí)，大氣相對(duì)濕度小于飽和濕度，毛細(xì)彎液面上的水不斷由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)，逸入大氣； 潛水則源源不斷通過(guò)毛細(xì)作用上升補(bǔ)充支持毛細(xì)水，使蒸發(fā)得以持續(xù)進(jìn)行。 結(jié)果： 水分沿毛細(xì)管源源上升又不斷氣化蒸發(fā)，水流帶來(lái)的鹽分便濃集于毛細(xì)帶的上緣。降雨時(shí)，入滲降水淋溶部分鹽分重新返回潛水。 因此，強(qiáng)烈的潛水蒸發(fā)將使土壤集鹽（造成土壤鹽漬化）與地下水不斷濃縮鹽化。,第

23、七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,影響潛水蒸發(fā)，從而決定土壤與地下水鹽化程度的因素:,1）氣候愈干燥，相對(duì)濕度越小，潛水蒸發(fā)便愈強(qiáng)烈。 相對(duì)濕度經(jīng)常小于50%的西北，有的地方潛水礦化度可達(dá)100300g/L； 相對(duì)濕度經(jīng)常保持80%以上的川西平原，盡管潛水位埋藏很淺，但其礦化度不到0.5g/L。,氣候、潛水埋藏深度、包氣帶巖性，地下水流動(dòng)系統(tǒng)的規(guī)模,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,2）潛水面埋藏愈淺，蒸發(fā)愈強(qiáng)烈。 地處半干旱地區(qū)的河北石家莊市，利用地中滲透儀測(cè)得潛水蒸發(fā)與其水位埋藏深度的關(guān)系（圖723）。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,有人發(fā)現(xiàn)，干旱地區(qū)即使山前埋深達(dá)數(shù)十米的潛水礦化度仍比較高。 因此認(rèn)為，

24、這是干旱氣候下氣態(tài)的水分子從深部不斷逸出而蒸發(fā)的結(jié)果。,從圖中可見(jiàn)，水位埋藏深度小于2m時(shí)，隨著潛水埋深變淺，蒸發(fā)量顯著增大，深度大于2m，潛水蒸發(fā)明顯減弱。,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,3）包氣帶巖性主要通過(guò)其對(duì)毛細(xì)上升高度與速度的控制而影響潛水蒸發(fā)。 砂太大毛細(xì)上升高度太小，而亞粘土與粘土的毛細(xì)上升速度又太低，均不利于潛水蒸發(fā)。 粉質(zhì)亞砂土、粉砂等組成的包氣帶，毛細(xì)上升高度大，而毛細(xì)上升速度又較快，故潛水蒸發(fā)最為強(qiáng)烈。,含水系統(tǒng),簡(jiǎn)單的流動(dòng)系統(tǒng)（A）,區(qū)域流動(dòng)系統(tǒng)（Br）,中間流動(dòng)系統(tǒng)（Bi）,局部流動(dòng)系統(tǒng)（B1）,流動(dòng)系統(tǒng),復(fù)雜的流動(dòng)系統(tǒng)（B）,級(jí)次性,第八章 地下水系統(tǒng),第七章 地下水

25、的補(bǔ)給與排泄,4）干旱、半干旱地區(qū)地下水流動(dòng)系統(tǒng)的排泄區(qū)是蒸發(fā)濃縮作用最為強(qiáng)烈的地方。 區(qū)域性流動(dòng)系統(tǒng)的排泄區(qū)由于能夠匯集更大范圍地下水中的鹽分，蒸發(fā)濃縮較局部流動(dòng)系統(tǒng)排泄區(qū)更為發(fā)育。,干旱、半干旱的平原與盆地，常常由于利用地表水大量灌溉引起潛水面抬升，潛水蒸發(fā)增強(qiáng)，從而造成次生的土地鹽漬化。,7.2.4 蒸騰,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,7.3 地下水的徑流,定義：地下水由補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)流動(dòng)的過(guò)程稱作徑流。,研究?jī)?nèi)容：徑流方向、徑流強(qiáng)度、徑流量、影響徑流的因素,意義：徑流的強(qiáng)弱影響含水層水量與水質(zhì)的形成過(guò)程及其時(shí)空分布。 “補(bǔ)給徑流排泄”是地下水形成過(guò)程中一個(gè)統(tǒng)一不可分割的循環(huán)過(guò)程。,第四章 地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,第七章 地下水的補(bǔ)給與排泄,總體來(lái)說(shuō)：從高處向低處流動(dòng)。尤其是潛水,7.3.1 徑流方向,以我國(guó)華北平原為例：,在總的