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Fundamentals of Hydrogeology水文地质学基础 第九章 地下水动态与均衡 精品文档 本章内容 9.1 地下水的动态 9.2 地下水的均衡 精品文档 9.1 地下水的动态 　　■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 　　　在与环境相互作用下，含水层（含水系统）各要素 （如水位、水量、水化学成分、水温等）随时间的变 化，称之为地下水动态。 精品文档 9.1.1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） ● 激励—脉冲式的降水 ● 响应—波状信号的信息 ■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 ■因外界激励（或输入）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——变化幅度大 地下水动态曲线 精品文档 降水补给引起地下水位响应—滞后-延迟-叠加 精品文档 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 精品文档 9.1.2 地下水动态的影响因素 1、气象（气候）因素—决定动态总轮廓 ■ 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： ● 降水的年内季节性变化 ● 降水的 多年变化（如11年周期） ● 降水的 昼夜变化 ■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 　　 ● 多年变化 --研究周期长 ● 年内变化 --最突出 地下水动态曲线 精品文档 气象（气候）因素 图9—3 潜水动态曲线（1954—1955，北京） 虚线为气温；兰色柱状为降水量；红色为潜水位；黄色柱状为蒸发量 精品文档 9.1.2 地下水动态的影响因素 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？ 与地表水体的距 离有关 思考：与潜水比较, 受河水位影响承 压水动态有何特 点？ 精品文档 9.1.2 地下水动态的影响因素 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-延迟时和变幅的影响 ● 包气带岩性：K起作用； ● 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 4、人为因素 ● 包括开采、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、污水排放等 岩溶水动态特征 精品文档 岩溶水动态曲线 精品文档 9.1.3 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—— 主要出现在干旱半干旱地区地形切割微弱的平原或盆 地。 ■ 径流型—— 　　广泛分布于山区及山前 ■ 弱径流型—— 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。 精品文档 9.1.3 地下水天然动态类型 2、承压水 ■径流型—— 动态变化的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，动态变化愈强烈，水质的淡化趋势愈明显。 3、人类活动影响下的地下水动态 ■ 采排地下水：取水或矿坑排除地下水后，人工采排成为地下水新 的排泄去路；含水层或含水系统原来的均衡遭到破坏，天然排泄量 的一部或全部转为人工排泄量，天然排泄消失或减少（泉流量、泄 流量减少，蒸发减弱），并可能增加新的补给量，影响动态 ■