第九章地下水的动态与均衡.ppt

1、9.1 地下水动态与均衡的概念,1. 地下水动态： 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。 2. 地下水均衡： 指某一时段某一地段内地下水水量（盐量、热量、能量）的收支状况。,第九章 地下水的动态与均衡,3. 地下水动态与均衡的关系 均衡是地下水动态变化的内在原因（实质）； 动态是地下水均衡的外部表现； 均衡的性质和数量决定了动态变化的方向与幅度； 动态反映了地下水要素随时间变化的状况。 4.地下水动态与均衡研究的意义 查清地下水补给、排泄与资源条件、含水层之间、含水层与地表水之间的关系； 认识区域水文地质条件； 进行水量和水质评价； 地

2、下水资源合理开发利用与保护管理，防止地下水危害； 检验水文地质结论。,9.2 地下水动态,一、地下水动态的形成机制,间断性的降水，通过含水层变换, 转化为连续的地下水位或泉流量变化。,二、影响地下水动态的因素,1. 气象（气候）因素： 对潜水动态的影响最为普遍而明显。 昼夜变化：往往会形成伪变化。 季节变化：潜水表现的极为明显。 多年变化：供水时，应注意多年最低水位，排水时应注意多年最高水位。,2. 水文因素,随着远离河流，水位变幅减小，发生变化的时间滞后，影响距离可达几百米至几千米。,3. 地质因素,包气带岩性与厚度： 控制着地下水位对降水的响应。 含水层的岩性： 一般粗颗粒的K、值大，一定

3、补给量变化所引起的水位变化幅度小。 固体潮、地震等 可引起承压含水层的水位变动。,三、地下水天然动态类型,1.潜水及松散沉积物浅部的水： 蒸发型动态：干旱半干旱地区的平原或盆地。 地下水径流微弱，以蒸发排泄为主。 地下水向盐化方向发展，并使土壤盐渍化。 径流型动态：山区及山前。 潜水埋藏深，蒸发排泄可忽略，以径流排泄为主。 水质季节变化不明显，长期中趋于淡化。 弱径流型动态：气候湿润的平原与盆地。 潜水埋藏深度小，但气候湿润，蒸发排泄有限，以径流 排泄为主，但径流微弱。 水质季节变化不明显，长期中向淡化方向发展。 2.承压水：径流型动态。 动态变化的程度取决于构造封闭条件。,四、人类活动影响下

4、的地下水动态,人类活动通过增加新的补给来源或新的排泄去路，而改变地下水的天然动态。 若新增加的补给量与新增加的排泄量相等，会出现新的动态平衡。 若天然排泄量的减少量与新增加的补给量之和不足以补偿人工排泄量时，将导致地下水位持续下降。 兴建水库、引水灌溉等，增加了地下水的补给来源，导致地下水位上升。在干旱半干旱区会因强烈蒸发而出现土壤盐渍化。,9.3 地下水均衡,一、地下水均衡有关概念 地下水均衡研究，实质就是应用质量守恒定律去分析参与水循环的各要素的数量关系。 研究某地区某时段内的收入、支出项，列出均衡方程式，确定各均衡项，并推求未知项。 均衡区：最好是具有隔水边界的完整水文地质单元。 均衡期

5、：可以是年、季、月，也可以是若干年。 正均衡：收入 支出 负均衡：收入 支出,二、水均衡方程式: ABW,1.天然状态下总的水均衡：,水均衡方程式为： X - ( Y2Y1 ) - ( W2-W1 ) - ( Z2-Z1 ) V + m + h +,2.潜水均衡方程式,（XfYfZc Qt） （ZuQd ） h 渗入蒸发型动态： XfYfZu,潜水均衡示意图,渗入径流型动态： XfYfQd,三、人类活动影响下的地下水均衡,收入项增加了灌溉入渗补给量及其它人工补给量； 支出项增加了排水沟渠排泄量、人工开采量、矿山排水量等。 四、地面沉降与地下水均衡 大规模开采承压含水层中的地下水，会导致含水层压密释水，引起地面沉降。 粘性土层压密释水量往往占地下水开采量的百分之几十，在地下水均衡方程中不能不考虑粘性土层永