地下水的动态与均衡.ppt

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1、7地下水动态与均衡7.1地下水的动态与均衡的概念7.2影响地下水动态的因素7.3地下水天然动态类型7.4地下水均衡7.1地下水的动态与均衡的概念含水层（含水系统）经常与环境发生物质、能量与信息的交换，时刻处于变化之中—与时间有关地下水动态的概念在各种自然和人为因素的影响下，地下水的水位、水量、化学成分、水温等随时间变化的情况，称为地下水动态.[与环境相互作用下，含水层（含水系统）各要素随时间的变化。]地下水均衡的概念某一时间段内，某一地段地下水水量（盐量、热量、能量）收支平衡的数量关系，称为地下水均

2、衡。地下水的各要素随时间变化的原因，在于地下水在不同时间段内补给与排泄的不平衡。关系：地下水的动态是地下水均衡的外部表现，而地下水均衡则是地下水动态的内在原因。7.2影响地下水动态的因素7.2.1地下水动态的形成机制与环境的相互作用降水——补给地下水系统——水位上升(出现变化）地下水水位对外界输入（降水）响应的特点：（1）滞后和延迟现象（2）有叠加现象因外界输入而引起的系统响应（或输出）的变化幅度是含水系统内部结构作用的结果某要素（水位）随时间的变化程度用稳定性来恒量动态稳定——变化幅度小动态不稳定

3、——变化幅度大地下水动态曲线降水补给引起地下水位响应——滞后-延迟-叠加河北饶阳地区地下水位动态曲线思考？影响地下水位变化（动态特征）因素有哪些7.2.2影响地下水动态的因素1、气象（气候）因素—特点：大面积，普遍产生影响(主要有降水与蒸发因素)气象因素表现：降水的昼夜变化降水的年内季节性变化降水的多年变化（如11年周期）与此相对应，地下水动态也有这三种周期性变化昼夜变化--在许多地区不明显年内变化--最突出多年变化--研究周期长伪变化：气压、气温变化引起井孔中水位发生变化，是由于与大气相通的井孔地

4、下水表面压力的变化，而含水层中的水量并未变化。气象要素与潜水位变化关系曲线图1降水量；2蒸发量；3气温；4相对湿度；5潜水位埋深7.2.2影响地下水动态的因素2、水文因素指地表水体的变化对地下水动态的影响从右图中可以看出什么规律？潜水水位随河水的涨落而涨落，但时间滞后；与地表水体的距离有关思考？河流排泄地下水的情况？地下水径流通畅。潜水位变化幅度小，距河越远，变化幅度越大。7.2.2影响地下水动态的因素3、地质因素地质因素是间接因素（相当于滤波器）气候与水文因素决定了一个地区地下水动态的总轮廓地质因

5、素起修饰作用，滤波或削峰填谷的作用潜水位的埋深：埋深的大小，对滞后-延迟和变幅的影响包气带岩性：K起作用,对滞后的影响饱水带岩性：K和μ均起作用地下水所处的空间部位：补给区，排泄区。一般而言，补给区较排泄区更不稳定地质因素通过控制含水层本身的结构及赋存环境，影响补给、排泄的强度及径流条件，从而影响地下水的动态？分析岩溶水动态山西广胜寺岩溶泉流量动态曲线云南喷水洞地下暗河流量动态曲线7.2.2影响地下水动态的因素4、人为因素包括开采、矿区疏干排水、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、污水排放等过量开采地下水的结

6、果：区域性地下水水位的持续下降。唐山市地下水位变化图1969×104m35944×104m3河北衡水承压水开采漏斗中心孔水位变化曲线图矿区疏干排水人工补给、渠道渗漏及农灌水的回渗，抬升地下水位兴建水库，人工抬高地表水位，则可引起近河地段的潜水产生壅水现象。生活污水、工业废水的回渗导致地下水污染7.3地下水天然动态类型潜水、承压水由于排泄方式、交替程度不同，两者的动态特征也不同1、潜水的动态类型——三种类型蒸发型(渗入-蒸发型)——主要出现在干旱半干旱地区地形切割微弱的平原或盆地。特点：年水位变幅小，

7、各处变幅接近；水质季节变化明显，总趋势是地下水不断向盐化方向发展，并使土壤盐渍化。径流型（渗入-径流型）——广泛分布于山区及山前特点：年水位变幅大而不均（由分水岭到排泄区，年水位变幅由大变小）；水质季节变化不明显，总趋势是水质不断趋于淡化。弱径流型（渗入-蒸发径流型）——气候湿润的平原与盆地，蒸发排泄有限，径流排泄为主，但径流微弱。特点：年水位变幅小，各处变幅相近；水质季节变化不明显，总趋势是向淡化方向发展。2.承压水动态类型——径流型动态变化程度取决于构造封闭条件。构造开启程度愈好，水交替愈强烈，

8、动态变化愈强烈，水质的淡化趋势愈明显。地下水动态的天然类型，可因人为因素的改变而改变。7.4地下水均衡地下水均衡：某一时间段内，某一地段地下水水量（盐量、热量、能量）收支平衡的数量关系，称为地下水均衡。动态是均衡的外部表现7.4.1均衡区与均衡期地下水均衡是以地下水为对象的均衡研究。目的在于阐明某个地区在某一段时间内，地下水水量（盐量、热量）收入与支出间的数量关系。均衡区：进行均衡计算所选定的地区均衡期：进行均衡计算的时间段（一个水文年）均衡结果（表现）：正均衡或负均