《地下水部分》PPT课件.ppt
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1、水文学与水资源学基础The Basis of Hydrology and Water Resources地下水部分,宋献方TEL&FAX:010-64889849手机:13911622701E-mail:,主 要 内 容,地下水的结构与运动,地下水系统的组成与结构,地下水的类型及其特征,地下水循环及其影响因子,地下水运动规律,地下水动态与平衡,中国地下水基本特征,地下水的化学成分及其形成作用,地下水水资源评价简介,地下水动态与平衡,地下水动态与均衡的概念,在在与环境相互作用下,地下水各种要素(如水位、水量、水化学成分、水温、微生物等)随时间的变化,称为地下水动态(groundwater reg
2、ime)地下水要素随时间变动,是收支不平衡的结果。例如,当含水层的补给水量大于排泄水量时,储存水量增加,地下水位上升;反之,补给量小于排泄量时,储存水量减少,水位下降。同样,盐量或热量收支不平衡,将使其水质或水温发生变化某一时段内、某一地段内地下水水量(盐量、热量、能量)的收支状况称为地下水均衡(groundwater budget),地下水动态形成机制,形成机制分析一次降雨对地下水位的影响:地下水位的升高过程表现为一个连续波形图形间断性的降水,通过含水层的变化将转化为比较连续的地下水位的变化或泉流量的变化,地下水动态,一、影响地下水动态的天然 因素1、气候因素气候因素对潜水动态影响最为普遍。
3、降水的数量及历时分布,影响潜水的补给状况、气温、湿度、风速等,影响着潜水的蒸发排泄,地下水动态,2水文因素地表水体补给地下水而引起地下水位抬升时,随着远离河流,水位变化幅度愈小,开始变化的时间愈滞后。,地下水动态,3其他因素(地震、固体潮、潮汐、外部荷载等)气候与水文因素作为地下水的补给来源或排泄去路,决定着地下水动态的基本模式(如地下水位峰谷值的分布),属于活跃的变动因素地质因素等通常变化极其缓慢,可看作稳定不变的因素。它通过影响补给、排泄的强度及径流条件,而改变地下水要素的变化幅度与变化滞后时间,二、地下水天然动态类型,潜水与承压水由于排泄方式及水交替程度不同,动态特征也不相同潜水及松散沉
4、积物中的浅部承压水,可分为三种主要动态类型:蒸发型、径流型及弱径流型承压水均为径流型,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。,人类活动影响下的地下水动态,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。,人类活动影响下的地下水动态,地下水均衡,一、均衡区与均衡期 一个地区的水均衡研究,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征某一段时间内,地下水水量(盐量、热量)收入与支出之间的数量关系。进行均衡计算所选定的地区称作均衡区(area f
5、or water balance)。它最好是一个具有隔水边界的完整水文地质系统,进行均衡计算的时间段,称作均衡期(duration for water balance),可以是若干年,一年,也可以是一个月等。某一均衡区,在一定均衡期内,地下水水量(或盐量、热量)的收入大于支出,表现为地下水储存量(或盐储量、热储量)增加,称作正均衡;反之,支出大于收入,地下水储存量(或盐储量、热储量)减少,称作负均衡。,地下水均衡,地下水补给,水分剩余,水分超支,蒸散发,二、水均衡方程式equation for water balance,潜水均衡方程式,人类活动影响下的地下水均衡,研究人类活动影响下的地下水均
6、衡,可以帮助我们定量评价人类活动对地下水动态的影响,预测其水量水质变化趋势,并据此提出调控地下水动态使之朝向对人类有利的方向发展的措施,中国地下水基本特征,中国地下水类型划分为平原盆地地下水、黄土地区地下水、岩溶地区地下水和基岩山区地下水四种,中国地下水类型分布图,中国气候分区,中国地形,中国地形,秦岭一昆仑山构造带横跨全国,把我国不论是从地史发展,还是从自然地理景观都明显的分为南方和北方两大部分,从而也就造成我国地下水南北不同的分布规律。因此,在区域水文地质意义上说,也可以认为秦岭一昆仑山构造带是我国地下水分布的重要分界线。另外,由于我国地质构造、地形、气候和地表水等的东西差异,又使南北分布
7、不同的地下水,各自具有明显的东西方向上的变化。,中国地下水类型分布图,平原盆地地下水,主要包括黄淮海平原、三江平原、松辽平原、江汉平原、塔里木盆地、准葛尔盆地、四川盆地、以及河西走廊、河套平原、关中盆地、长江三角洲、珠江三角洲、雷州半岛等地区。我国平原盆地地下水分布面积273.89万平方千米,占全国评价区总面积的28.86%;地下水可开采资源量1686.09亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的47.79%,地下水主要赋存于松散沉积物和固结程度较低的岩层之中,一般水量比较丰富,具有重要开采价值,黄土地区地下水,黄土地区地下水是平原-盆地地下水的一种,是中国的一大特色,主要分布在我国的陕西省
8、北部、宁夏回族自治区南部、山西省西部和甘肃省东南部地区,即日月山以东、吕梁山以西、长城以南、秦岭以北的黄土高原地区。黄土地区地下水主要赋存于黄土塬区,在一些规模较大的塬区,地下水比较丰富,具有供水价值。评价区面积17.18万平方千米,占全国评价区总面积的1.81%;地下水可开采资源量97.44亿立方米/年,占全国地下水可开采资源总量的3.0%。,中国黄土高原分布図,岩溶地区地下水,地下水主要赋存于碳酸盐岩(石灰岩)的溶洞裂隙中,其赋存状态取决于岩溶发育程度。我国碳酸盐岩分布较广,有的直接裸露于地表,有的埋藏于地下,不同气候条件下,其岩溶发育程度不同,特别是北方和南方地区差异明显。我国岩溶地区地
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