地下水动态与均衡概述.docVIP

PAGE PAGE 1 任务五 地下水动态与均衡研究 一、地下水动态与均衡概述 课程目的 掌握地下水动态与均衡的概念、研究意义与基本任务，地下水动态成因类型及主要特征，具有地下水动态与均衡研究基本知识 课程任务 1、掌握地下水动态和均衡的概念 2、掌握地下水动态和均衡的概念 3、掌握地下水动态的成因类型及主要特征 课程内容 1、地下水动态和均衡的概念 2、地下水动态和均衡研究意义与基本任务 3、地下水动态的成因类型及主要特征 重点、难点 地下水动态的成因类型及主要特征 （一）地下水动态和均衡的概念 地下水动态：是指表征地下水数量与质量的各种要素（如水位、水量、水质、水温等）随时间而变化的规律。 地下水动态的变化规律可能是同期性的变化，如昼夜变化、季节变化和多年变化，也可以是趋势性变化。 地下水均衡：是指在一定范围（均衡区），一定时间内（均衡期），地下水量（或溶质含量、热量等）的补给（收入）与消耗（支出）之间的数量关系。 均衡状态：补给量=消耗量 负均衡状态：补给量＜消耗量 正均衡状态：补给量＞消耗量 地下水动态与均衡之间存在着互为因果的紧密联系。地下水动态是地下水均衡的外部表现，地下水均衡是地下水动态变化的内在原因。如水量均衡，正均衡表现为水位上升；负均衡表现为水位下降；均衡则水位基本稳定不变。 （二）地下水动态和均衡研究意义与基本任务 1、研究意义 （1）天然条件下，地下水的动态是地下水埋藏和形成条件的综合反映。 （2）地下水动态是均衡的外部表现，故可利用地下水动态资料计算地下水的某些均衡要素和含水层参数。如：根据一次降水量、潜水位升幅和潜水含水层给水度计算大气降水的入渗系数a。 例：某平原地区，组成岩层为粉细砂（给水度0.10），某次降雨量50mm，地下水位抬升50mm，求降水入渗系数a。 （3）地下水动态资料是地下水资源评价和预测时必不可少的依据。例如，同一含水层，在雨季和旱季，丰水年和枯水年，其水资源数量与水质都可能大不一样，必须根据地下水动态与均衡资料进行有关计算。区域性地下水资源评价和一些岩溶地区的地下水评价主要是用水均衡法。 （4）用任何方法计算的地下水允许开采量（可采量），都必须用地下水均衡计算来检验，任何地下水开采方案，都必须受地下水均衡量的约束。 （5）研究地下水的均衡状态，可预测地下水量、水质与地下水有关的环境地质作用的变化及总体发展趋势。 （6）地下水动态与均衡的研究有助于水动力学、水文地球化学等方向基本理论的研究和验证。 2、基本任务 （1）查明地下水动态的变化规律、形成原因和动态类型； （2）测定地下水的均衡要素，确定含水层的有关参数，确定含水层之间及含水层与地表水体之间的水力联系； （3）水均衡分析计算，阐明水资源条件和水资源量； （4）预测地下水动态的变化趋势,为合理开发利用（或有效防范）地下水提供依据； （5）有关水文地质基本理论的研究和验证 （6）地震预报 （三） 地下水动态的成因类型和主要特征 地下水动态受一系列自然因素（气象、水文、地质、土壤和生物等）和人为因素的影响。 地下水动态的成因类型主要根据地下水动态的主导因素及动态特征来划分，归内为8种基本类型： 1、气候型（降水入渗型）：地下水位及其他动态要素，均随降水量的变化而变化。水位峰值与降水峰值一致或稍有滞后，年内水位变幅值较大。 2、蒸发型：主要分布于干旱、半干旱的平原区， 十水位埋深较浅，地下径流滞缓。地下水位随蒸发量的加大及气温升高而明显下降，并随着干旱季节延长而缓慢下降。地下水位变化较平缓，年变幅不大。 3、径流型：主要分布在地下水径流较好，补给面积辽阔，地下水埋藏较深或含水层上部有隔水层覆盖的地区。地下水位变化平缓，年变幅较秀小，水位峰值多带后降水峰值。 4、人工开采型（开采型）：强烈开采地下水地区。地下水动态明显随地下水开采量的变化而变化，降水的高峰季节，地下水位上升不明显或有所下降。当开采量大于地下水的年补给量时，地下水位出现逐所下降。 5、水文型（沿岸型）：主要分布在地表水体的沿岸或河谷中，地表水与地下水有直接的水力联系。地下水位高于地下水位。地下水位随地表水位升高、流量增大、过流时间处长而上升，水位峰值和起伏程度随远离地表水体而逐渐减弱。 分为两亚类：常年补给型、季节性补给型 6、灌溉型（灌水入渗型）：地下水位明显地随着灌溉期的到来而上升，年内高水位期常延续较长。 7、冻结型： 8、越流型： 由8种基本成因类型可组合成多种混合成因类型或过渡类型：如：渗入—蒸发型、渗入—径流型、渗入—开采型、渗入—蒸发径流型、渗入—蒸发开采型、渗入—径流开采型等。