7第七章地下水的補給與排泄

1、 第七章地下水的補給與排泄補給：recharge徑流：runoff排泄：discharge排泄失去水量補給、徑流、排泄是地下水參與自然界水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。補給含水層獲得水量徑流71地下水的補給補給含水層或含水系統(tǒng)從外界獲得水量的過程。r大氣降水地表水補給源補給條件補給量凝結水其它含水層等廣農田灌溉人為補給水庫滲透I專門性的人工補給1.大氣降水(precipitation)入滲機理：活塞式下滲(pistontypeinfiltration)Green-Ampt模型：求地表處的入滲率(穩(wěn)定時v-K)(P49，公式514；P65,圖73)，累積入滲量。捷徑式下滲(short-circuittypei

2、nfiltration)，或優(yōu)勢流(preferentialflow)。降水地下水儲量增加地下水位抬高勢能增加。降水轉化為3種類型的水：地表水，地表徑流(一般降水的1020%產(chǎn)生為地表徑流)；土壤水，騰發(fā)返回大氣圈(一般大于50%的降水轉為土壤水，華北平原有70%的降水轉化為土壤水)；地下水，下滲補給含水層(一般2030%降水滲入地下進入含水層)。滲入地面以下的水：滯留于包氣帶土壤水，通過騰發(fā)ET(evapotranspiration)返回大氣圈；其余下滲補給含水層地下水。因此，落到地面的降水歸結為三個去向：(1)地表徑流；(2)土壤水(騰發(fā)返回大氣圈)；(3)下滲補給含水層。入滲補給地下水的

3、水量：qx=X-D-AS式中：q降水入滲補給含水層的量；丄XX年降水總量；D地表徑流量；AS包氣帶水分滯留量。單位：mm水柱。降水入滲系數(shù)（Q）補給地下水的量與降水總量之比。qa=-X（小數(shù)或%表示）般a=0.20.5。定量計算（入滲系數(shù)法）：Q=aXF（注意單位統(tǒng)一，X：mm/a,F：km2,Q：m3/a）影響降水入滲補給的因素：降水量大小：雨量大，a大；雨量小，a小；降水強度：間歇性的小雨，構不成對地下水的有效補給（如華北平原，一次降水g）（h）(e)三7日三9叵口（f）圖7-K泉的類型1透水層；2隔水層；3堅硬基巖；4巖脈；5風化裂隙|6斷層；7潛水位；8測壓水位;9一地下水流向；10下

4、降泉；11上升泉P76,例子，泉城濟南：在巖漿巖與石灰?guī)r的接觸帶上形成泉群。O石灰?guī)r呈一單斜構造（強含水層），下伏地層為C（相對隔水層），大氣降水滲入地下轉化為地下水，地下水順O石灰?guī)r傾斜方向運動，遇巖漿巖（隔水層）受阻，溢出地表成泉。如著名的趵突泉等。2.泄流（dischargeflow）（向河流排泄）泄流一一當河流切割含水層時，地下水沿河呈帶狀排泄，稱作地下水的泄流。通過對河流流量過程線的分割一地下水泄流量。關于分割流量過程線，更多的例子可參考有關水文學方面的著作。3.蒸發(fā)（evaporationE）干旱氣候條件下，地勢低平的平原與盆地，蒸發(fā)一地下水的主要排泄方式。地下水的蒸發(fā)排泄可分為兩

5、種：一種是土壤水的蒸發(fā)；另一種是潛水的蒸發(fā)。1）土壤水的蒸發(fā)：不直接消耗飽水帶的水，但影響飽水帶接受大氣降水的補給。2）潛水的蒸發(fā)：緊接潛水面存在支持毛細水帶，潛水沿潛水面不斷上升（以毛細方式），然后由液態(tài)水轉化為氣態(tài)水f向大氣蒸發(fā)（潛水埋藏淺的條件下）。水分沿毛細帶不斷蒸發(fā)，鹽分濃集于地表（土壤積鹽），降水時，鹽分淋洗，返回潛水（土壤脫鹽），當積鹽量脫鹽量時f土壤鹽漬化。強烈蒸發(fā)條件下f地下水濃縮鹽化。不合理的灌溉，使?jié)撍嫣葲]有鹽漬化的土壤產(chǎn)生鹽漬化次生鹽漬化影響潛水蒸發(fā)的因素：氣候：愈干燥，蒸發(fā)量愈大（定量：蒸發(fā)量E與氣象因素的關系式）；潛水面埋深：埋深小，E大；埋深大，E?。‥

6、=0，極限地下水埋深）（定量：E與埋深的關系，阿維里揚諾夫公式）；巖性：砂：毛細上升高度?。ú焕谡舭l(fā)）；粘土：毛細上升速度太慢（不利于蒸發(fā)）；亞砂土、粉砂土：毛細上升高度較大，速度快f蒸發(fā)強烈。4.蒸騰（transpiration_T）葉面蒸發(fā)蒸騰。根系吸收水分f葉面蒸發(fā)。生產(chǎn)1kg小麥，需耗水12001300kg。實際工作中：土面蒸發(fā)量E、植物蒸騰量T,常常作為一個量來計算，稱為騰發(fā)量ET（evapotranspiration）或蒸散量。具體計算ET的方法：可參閱有關農業(yè)氣象方面的著作。73地下水補給與排泄對水質的影響將補給與排泄結合起來，劃分為兩大類型的地下水循環(huán)：滲入一徑流型：長期循環(huán)

7、的結果：地下水向淡化的方向發(fā)展；滲入一蒸發(fā)型：長期循環(huán)的結果：補給區(qū)地下水淡化，排泄區(qū)地下水鹽化、土壤鹽漬化。思考題地下水補給?入滲系數(shù)?凝結作用?越流?灌溉回歸水?地下水排泄?泉?上升泉?下降泉?侵蝕（下降）泉?接觸泉?溢流泉?斷層泉?接觸帶泉?地下水的泄流?蒸騰?補給、徑流、排泄是地下水參與自然界的重要環(huán)節(jié)。TOC o 1-5 h z地下水補給的研究包括、與。地下水的天然補給來源有、.。與人類活動有關的地下水主要補給源有、以及專門性的。松散沉積物中大氣降水的入滲有兩種方式：、。降水轉化為3種類型的水：、。落到地面的降水，歸根結底的三個去向是、,和。影響大氣降水補給地下水的因素主要有和。由于

8、地表水歸根結底來源于大氣降水，所的多少決定一個地區(qū)地下水資源的多少。研究含水層的排泄包括、與等。地下水的天然排泄方式有、根據(jù)補給泉的含水層性質，可將泉分為及.兩大類。根據(jù)泉的成因，下降泉可分為、與。上升泉按其成因可分為，、，與。影響潛水蒸發(fā)的因素是、及。將補給、排泄結合起來，我們可以將地下水循環(huán)劃分為和兩大類。地下水補給的研究內容有哪些?地下水的補給來源有哪些？松散沉積物中存在哪兩種降水入滲形式？二者有什么不同?河水補給地下水時，補給量的大小取決于哪些因素?河水補給地下水時，補給量的定量計算方法？地表水對地下水的補給，在山區(qū)與平原有什么不同？大氣降水與地表水是地下水的兩種補給來源。從空間和時間

9、分布上二者有什么不同？地下水開采后，由于水位的下降，其補給將發(fā)生怎樣的變化？潛水、承壓水接受補給的特點？平原區(qū)大氣降水補給地下水水量的確定方法？山區(qū)如何確定地下水的補給量？越流的計算公式、公式中各項的含義？為什么平原區(qū)計算含水層的補給量時，越流量往往不容忽視？含水層之間進行水量交換時，必須具有水力聯(lián)系，常見的聯(lián)系形式有哪幾種?地下水排泄的研究內容和地下水的排泄方式有哪些?簡述泉的分類？地下水的補給與排泄對地下水的水質是如何影響的?影響大氣降水補給地下水的主要因素有哪些？如何影響?影響河水補給地下水的主要因素有哪些？如何影響?如何確定地下水的泄流量？平原區(qū)確定入滲系數(shù)的常用方法有哪幾種？各方法的使用條件是什么?畫圖說明泉的分類?影響地下水蒸發(fā)的因素有哪些？如何影響?水位埋藏淺的平原或盆地，潛水蒸發(fā)會產(chǎn)生什么結果？有一潛水含水層，潛水位為100米，其下部有一承壓含水層，測壓水頭為80米，兩含水層之間有一層10米厚的弱透水層，其垂向滲透系數(shù)為0.001米/天，試計算單位時間、單位水平面積上的越流量。38.3