水文地质学基础 8.补给与排泄.ppt

M ?分析影响越流量的因素 HA HB 0 0 A B 越流量的计算 含水层通过钻孔发生水力联系 含水层通过导水断层发生水力联系 次降雨量与入渗补给量 图3-8 不同埋深黄土状亚砂土中降雨入渗补给历时曲线 图3-8 不同埋深黄土状亚砂土中降雨入渗补给历时曲线 年降雨量与入渗补给量 问题：年降雨量越大，入渗补给量就一定越大吗？ 亚砂土 岩性与降雨入渗补给量 降雨入渗补给量(mm) 水位埋深与入渗补给量 问题：水位埋深越浅，入渗补给量就一定越大吗？ 亚砂土 * 7.1 概述 7.2 地下水的化学组分 7.3 地下水化学成分的形成作用 7.4 地下水基本成因类型及其化学特征 (自学） 7.5 地下水化学成分分析及其图示(自学） 复习 潜水、承压水模拟演示实验通知 42111，5月30日，周四， 7、8节承压水， 5、6节潜水； 42112 ，5月30日，周四，7、8节潜水， 5、6节承压水； 地点：水工楼105 第8章 地下水的补给与排泄Recharge Discharge of G.W. 补给：饱水带获得水量（盐量和能量）的过程； 排泄：饱水带减少水量（盐量和能量）的过程。 地下水是通过补给与排泄两个环节参与自然界的水循环 8.1 地下水的补给 8.2 地下水的排泄 8.3 含水层之间的补给与排泄 8.1 地下水的补给（Recharge of G.W.） 地下水补给的研究内容 补给来源 补给条件 补给量的计算方法 地下水的补给来源 补给来源 人工补给 天然补给 大气降水入渗补给 凝结水补给 相邻含水层的补给 地表水补给 灌溉水入渗补给 生产生活废水补给 水库渠道渗漏补给 人工回灌补给 大气降水（Precipitation)对地下水的补给 入渗补给过程？ 入渗机制？ 影响入渗补给的因素？ 入渗补给量的确定？ 入渗补给过程 大气圈 地面 包气带 含水层 降雨 入渗 腾发 地表径流 补给 地表水 入渗机制（Infiltration Mechanism） 包气带是降水对地下水补给的枢纽，包气带的岩性结构和含水量状况对降水人渗补给起着决定性作用; 目前认为，松散沉积物的降水入渗有两种方式： 均匀砂土层——活塞式 (piston/diffuse) 含裂隙的土层——捷径式 (bypass) 补充包气带水分亏缺; 年龄新的水推动年龄老的水下移，“老”水在前，“新”水在后。 活塞式入渗(均质砂土) 是指入渗水的湿锋面整体向下推进，就象活塞的运移一样； t1 t2 新水可以超过老水，优先达含水层； 包气带不必达到饱和即可补给下方含水层。 t1 t2 捷径式入渗 (粘性土介质) 是指入渗水由于存在水分运移的大空隙通道（根孔、虫孔、裂缝等），入渗水流沿着该通道下渗，优先达到地下水面的过程。 影响降水入渗补给的因素 气象因素 降雨特征（降水量、降水强度、降水历时等）； 气温、相对湿度等(影响蒸发）； 地形； 植被； 地下水位埋深 其它（如城市化） 包气带的性质（岩性、土壤含水量） 大气圈 地面 包气带Δ S 含水层 降雨P 入渗 腾发ET 地表径流Rs 补给R 地表水 R=P-ET-Rs-ΔS * 包气带 物理方法 示踪方法 模拟模型 达西法 零通量面法 地中渗透仪 历史示踪剂 人工示踪剂 环境示踪剂 水均衡法 饱和带 达西法 水位动态法 地下水测年 环境示踪剂 热示踪剂 大气降水入渗补给量的确定 （m3/a) （mm/a) Q为降水入渗补给地下水量（m3/a) ；X为年降水量(mm/a)； α为降水入渗系数；F为补给区面积（km2）。 降水入渗系数α的确定方法 利用地中渗透仪测定； 平原区一般采用入渗系数法（α）; 降水入渗系数表示年总降雨量入渗补给地下水的份额，多用年平均值表示，由经验与实验等方法得出。 大气降水入渗补给量的确定 地 中 渗 透 仪 平 面 图 地 中 渗 透 仪 结 构 图 测入渗量 测蒸发量 包气带 岩性 水位埋深（m） 1 2 3 5 7 粉 土 粉质粘土 粘 土 根据入渗量与年降雨量的比值，即可求得该年份对应降雨量、不同岩性、水位埋深的降雨入渗系数； 通过常时间观测，可以求得不同降雨年份的降雨入渗系数。 地下水水平径流及垂向越流很小； 蒸发微弱; 不受开采影响; 地下水位的抬升由降水入渗引起。 利用天然潜水位变幅确定： 时间 水位埋深 dh dt X为降水量(mm)； μ为水位变动带的给水度。 适用条件： 地表水补给地下水（自学） 补给来源：河流、湖泊、水库、海洋等。 地表水补给地下水的必要条件 有水力联系 地表水水位高于地下水水位 河流补给 影响河流补给的主要因素？ 如何确定河水对地下水的补给量？ 8.2 地下水的排泄 (Discharge of Groundwate