地下水系统的结构特征
地下水系统介绍
谢谢
流动：地 下水在地 下岩石和 土壤中流 动
储存：地 下水在地 下储存， 形成地下 水系统
01
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地下水系统的演化
地下水系统 的形成：岩 石、土壤、 地下水等相 互作用的结 果
地下水系统 的演化：受 地质、气候、 人类活动等 因素的影响
地下水系统 的演化过程： 包括地下水 的形成、流 动、储存、 补给等过程
加强监管执法
地下水系统的保护措施
01
监测地下水位和水质：定期 监测地下水位和水质，了解 地下水系统的变化情况。
03
节约用水：提高用水效率， 减少地下水的消耗。
05
开展宣传教育：提高公众对 地下水保护的认识，增强保 护意识。
02
保护水源地：保护地下水加强法律法规建设：完善地 下水保护法律法规，加强执 法力度。
地下水系统是一个复杂的自然系统，包括 地下水储存、流动和补给等过程。
地下水系统的组成
含水层：储存地下水的岩石或土层 隔水层：阻止地下水流动的岩石或土层 地下水流：在地下水系统中流动的水 地下水补给区：地下水补给的来源区域 地下水排泄区：地下水排放的区域 地下水水质：地下水的化学成分和物理性质
地下水系统的分类
地下水评价结果分析
地下水水质评价：分析地 下水水质的优劣，包括物 理、化学、生物指标
地下水水量评价：分析地 下水水量的丰枯程度，包 括补给、径流、排泄等指 标
地下水水位评价：分析地 下水水位的动态变化，包 括水位、水位变化趋势等 指标
地下水环境影响评价：分 析地下水环境对生态环境、 人类活动等的影响，包括 污染、生态破坏等指标
地下水评价指标
水质指标：包括 pH值、硬度、 溶解氧、重金属 等
9 八章地下水系统
第八章地下水系统一、系统的概念1.系统，按著名科学家钱学森的说法是：相互作用和相互依赖的若干部分结合而成的具有特定功能的整体。
如，一个完整健康的人就是一个极其复杂的系统，它由管呼吸的部分（呼吸分系统）、管血液循环的部分（循环分系统），管消化、运动、思维的等各部分组成，各个部分相互作用相互依赖，少哪一部分都不行，都不是一个完整的人。
人是一个完整的大系统，某一部分则是一个子系统，如消化系统。
各个部分相互配合，才能学习、工作、生活、生存，才具有特定的功能，才是一个完整的人。
地下水主要是由含水介质和流动的水组合而成，各种各样的含水介质和大、小规模不同的水流，通过一定的结构组合在一起，具备着补给—径流——排泄功能。
所以地下水以及含水介质、隔水地层等也构成一个系统，称为地下水系统。
不同的系统具有不同的特征，具有相对的独立性。
不然就分不出这个系统那个系统了。
但这种相对独立并非绝缘，它必然与外界发生联系，要接受环境物质、能量、信息，我们把这个过程叫做“输入”。
输入的物质、能量、信息，通过系统内部的转换处理，再向环境物质、能量、信息。
环境对系统的作用，是通过输入来完成的，这种环境对系统的输入作用也称为“激励”。
系统受到激励以后，由于它本身特有的结构、功能，会通过系统内部的变换以输出的形式作用于环境，这种系统对环境的作用称为“响应”。
环境对系统的输入（激励），经过系统的变换而产生对环境的输出（响应）。
变换是系统特定功能的体现，是对输入（激励）的应对，输出（响应）是系统变换的结果。
系统对环境激励的应对变换情况，取决于系统的结构。
所谓系统的结构，是指系统内部各要素之间相互联系的方式和相互作用的方式。
系统的结构不同，对相同的输入（激励）会产生不同的输出（响应）效果。
例如，两个在相同环境里生活、工作的人，其衣、食、住、行等情况相同，但也会由于构成这两人的结构不同，而对环境所产生的输出（响应）也会不一样。
再如，相同的气候条件，相同的降雨条件，在不同的地下水系统，由于其岩性、结构、构造、地貌、分布范围以及包气带特征等要素的不同，所产生的泉水流量、地下水水位变化各不一样。
地下水的特征
地下水的特征
地下水的特征水量稳定、水质好。
1、空间上的立体性地表上的江河水系基本上呈平面状态展布；而地下水流系统往往自地表面起可直指地下几百上千米深处，形成空间立体分布，并自上到下呈现多层次的结构，这是地下水流系统与地表水系的明显区别之一。
2、流线组合的复杂性和不稳定性地表上的江河水系，一般均由一条主流和若干等级的支流组合而成有规律的河网系统。
而地下水流系统则是由众多的流线组合而成的复杂的动态系统，在系统内部不仅难以区别主流和支流，而且具有多变性和不稳定性。
这种不稳定性，可以表现为受气候和补给条件的影响呈现周期性变化；亦可因为开采和人为排泄，促使地下水流系统发生剧烈变化，甚至在不同水流系统之间造成地下水劫夺现象。
3、流动方向上的下降与上升的并存性在重力作用下，地表江河水流总是自高处流向低处；然而地下水流方向在补给区表现为下降，但在排泄区则往往表现为上升，有的甚至形成喷泉。
除上述特点外，地下水流系统涉及的区域范围一般比较小，不可能象地表江河那样组合成面积广达几十万乃至上百万平方公里的大
流域系统。
根据托思的研究，在一块面积不大的地区，由于受局部复合地形的控制，可形成多级地下水流系统，不同等级的水流系统，它们的补给区和排泄区在地面上交替分布。
《地下水系统》课件
人类活动如开采利用、污染排放等也会对地下水的数量和质量产生影响，导致地下水动态变化。
03
CHAPTER
地下水污染与防治
工业废水
农业污水
生活污水
固体废弃物
01
02
03
04
工业生产过程中产生的废水，如石油、化工、制药等行业的废水。
详细描述
VS
未来地下水系统研究的重点方向和技术创新
详细描述
未来地下水系统研究将更加注重跨学科的合作，利用地球物理学、水文学、环境科学等多学科的理论和方法，深入探究地下水系统的形成、演化、循环和演化机制。同时，随着遥感技术、数值模拟等技术的发展，将为地下水系统的监测、模拟和保护提供更加高效和准确的技术手段。
《地下水系统》ppt课件
目录
地下水系统概述地下水循环系统地下水污染与防治地下水资源管理与保护地下水系统研究展望
01
CHAPTER
地下水系统概述
总结词
地下水的定义、特性与分类
详细描述
地下水是指存在于地下岩层中的水，具有不透明、不易流动、分布广泛等特点。根据地下水的埋藏条件和特点，可以将其分为潜水和承压水两类。
总结词
地下水系统的组成、功能与特点
详细描述
地下水系统是由地下水及其赋存环境组成的复杂系统，包括含水层、隔水层、地下水流场等。地下水系统具有调节气候、保持生态平衡、提供人类饮用水源等功能，同时其流动和循环也影响着地表水的水质和水量。
地下水资源的分布、利用现状与问题
总结词
全球范围内，地下水资源分布不均，主要集中在北半球的中纬度地区。在许多国家和地区，地下水是重要的饮用水源和农业灌溉水源。然而，由于过度开采、污染等问题，许多地方的地下水资源面临枯竭和污染的风险。因此，合理利用和保护地下水资源已成为当前的重要任务。
地下水赋存条件及分布特征 PPT
基座阶地
堆积阶地
侵蚀阶地
地下水赋存条件及分布特征
河谷平原的地下水分布
河漫滩二元结构:粗砾、砂砾中埋藏丰富得地下水。
阶地:潜水得埋藏特征受到地形得控制, 一级阶地富水性最好,水质好—地矿化度优质水,水量大,理想得供水水源地; 高阶阶地形成时间早,交接程度高,透水性差,汇水条件差,水量不充裕,水质变 化大(四阶)。
地下水赋存条件及分布特征
裂隙发育的岩石的地下水分布
三、构造裂隙水
脉状构造裂隙水 应力分布不均匀,岩体中张开性构造裂隙发育不均匀,且不连续, 互不沟通,表现为脉状构造裂隙水。 相邻井孔,穿过含水层得张开裂隙有水,否则没水; 不同构造裂隙系统中井孔,出水量相差悬殊;
地下水赋存条件及分布特征
裂隙发育的岩石的地下水分布
(3)垂直分带性
地下水赋存条件及分布特征
岩溶发育地区的地下水分布 (3)垂直分带性
位 置：地表以下、最高地下水位以上 岩溶垂直发育带 水流特征:垂直运动
岩溶特点:岩溶连同性差 位 置：地下水最高水位和最低水位之间 岩溶交替发育带 水流特征:水平、垂直两向流(分期) 岩溶特点:岩溶连通性较好
地下水赋存条件及分布特征
地下水赋存条件及分布特征
裂隙发育的岩石的地下水分布
三、断层带得水文地质意义
导水断层带就是有特殊水文地质意义得水文地质体,它可以 起到贮水空间、集水廊道与导水通道得作用。
当围岩本身裂隙不发育而仅断层带局部破碎时,断层角砾岩 及裂隙增强带 ,构成局部得带状贮水空间,钻孔或坑道揭露此类断 层时,初期涌水量及水压可能较大,但迅即衰减,以至干涸。
地下水赋存条件及分布特征
地下水流系统特征——以白垩系地下水盆地为例
ｌ 白垩 系 地 下 水 盆 地 水 文 地 质 结 构 特
征 ［ ］
白垩 系地 下 水盆 地 位 于鄂 尔 多斯 盆 地 西 部 ， 跨 地
孔 隙较 发 育 ， 南部 靠近 西缘 地段 富水 性差 外 ， 余地 除 其 区富水性 和导水 性均 较好 ， 区 内最好 的区域 含水层 。 是
维普资讯
２０ ０ ７ 水
Ｇｒ ｕｎ ａ ｅ ｏ ｄ ｗ ｔｒ
Ｍａ ２ ７ ｙ． ００ Ｖ ｏ ．２ ＮＯ ．３ １ ９
地 下 水 流 系统 特征
一
以 白垩系地 下水 盆地 为例
冬 ， 正平 ， 陶 李 瑛
赵振宏， 光才， 侯 王
（ 安 地 质 矿 产 研 究所 ， 西 西安 ７０ ５ ） 西 陕 １０ ４
［ 摘 要］ 以不 同的研 究尺 度 ， 白垩 系地下 水盆 地可 以划分 为若 干地 下水流 系统 。水流 系统的发 育
受含 水层补 给和排 泄条 件及 含水 系统 结构控 制 。每 一 个水流 系统都 具 有整体性 、 关性 、 相 等级 结构性 、 时 序性 、 态平衡 性 、 能性等特 征 。 动 功
＿— —
Ｔａ ｉ ｇ Ｃｒ ｔ ｃ ｏｕ ｏ ｎｄｗａ ｅ ｓｎ ａ ａ ｋ ｎ ｅ ａ ｅ ｓ Ｇｒ ｕ ｔ ｒ Ｂａ ｉ ｓ Ｅｘ ｍｐｌ ｅ
ＺＨ ＡＯ ｅ —ｈ ｎ Ｚｈ ｎ ｏ ｇ， ＨＯ Ｕ Ｇｕａ ｎｇ —ｃ ｉ ａ ，Ｗ ＡＮＧ Ｄｏｎ ｇ，ＴＡＯ ｅ Ｚｈ ｎｇ—ｐ ｎ ｉ ｇ， ＬＩ Ｙｉ ｎｇ
（ ’ｎ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏｆＧｅ ｌ ｇｙ ａ ｄ Ｍ ｉ ｅ ａ ｓ ｕ ｃ ｓ， ’ ｎ ７ ０ ５４，Ｃｈｉ Ｘｉ ｎ ｔｔ ｔ ｏ ｏ ｎ ｎ ｒ ｌＲｅ ｏ ｒ ｅ Ｘｉａ １ ０ ａ ｎａ） Ａｂ ｔ ａ ｔ：Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｄｉｆ ｒ ｎｔｄ ｍｅ ｉ ｎ ｓｒ ｃ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｆｅ ｅ ｉ ｎｓｏ ｓ，ｔ ｒ ｔ ｃ ｏ ｏｕ ｄ ｔ ｒ ｂ ｓｎ ｃ ｎ ｂ ｖｄｅ ｎｔ ｈｅ ｃ ｅ ａ ｅ ｕｓｇｒ ｎ ｗａ ｅ ａ ｉ ａ ｅ ｄｉ ｉ ｄ ｉ ｏ
水文地质学课件 08地下水系统
8.1 系统概述一、系统概念的提出贝塔朗菲（1901～1972），美籍奥地利生物学家，一般系统论和理论生物学创始人，50年代提出抗体系统论以及生物学和物理学中的系统论，并倡导系统、整体和计算机数学建模方法和把生物看作开放系统研究的概念，奠基了生态系统、器官系统等层次的系统生物学研究。
系统论系统概念系统思想与方法系统思想与方法的核心是：把研究的对象看成一个有机整体（系统），并从整体的角度去考察、分析与处理事物。
二、系统相关概念（钱学森，1978年）系统结构：系统内部各要素相互联系和作用的方式便是系统的结构。
系统方法认为：不应当将系统理解为各组成部分（要素）的简单集合，而应将其理解为诸要素以一定规则组织起来并共同行动的整体。
系统：由相互作用和相互依赖（联系）的若干组成部分结合而成的具有特定功能的（有机）整体。
系统的概念所涉及的范围广泛1+1=21+1＞21+1＜2三、系统与环境一个系统不仅内部各个要素间存在相互作用，而且整个系统与外部环境之间还存在相互作用，即系统接受环境的物质、能量、信息的输入，然后经过系统变换，再向环境输出物质、能量和信息。
即系统与环境间存在物质、能量、信息的交换。
环境对系统的作用称之为激励；系统在接受激励后对环境的反作用称之为响应；环境的输入（激励）经过系统的变换而产生对环境的输出（响应），这种变换取决于系统的结构：S=f（I，O）（INPUT，OUTPUT）在此提供了一种研究系统内部结构的方法，即通过输入、输出研究系统内部结构例如，在同等降水条件下，不同的地下水系统，由于其岩层、构造、地貌乃至分布范围大小不同，泉流量的变化各不相同。
系统分析的意义：一方面，分析系统输入与输出（激励与响应）的对应关系有助于了解系统结构；另一方面，对系统结构的了解有助于我们预测“激励——响应”关系。
再如，在不同的地下水系统中，以同种方式开采同样数量的地下水，地下水位的降低也有很大差别。
HS W ∆⋅⋅=μ四、系统分类1）按照自然属性：自然系统和人工系统2）按照物质属性：实体系统和概念系统3）按照运动属性：静态系统和动态系统4）按照系统与环境的关系：开放系统和封闭系统5）按照反馈的属性系统的输出反过来影响系统的输入时，称该系统具有“反馈”。
我国玄武岩地下水的基本特征
我国玄武岩地下水的基本特征
我国玄武岩地下水的基本特征：我国玄武岩的空隙网络系统，基本水文地质特征，玄武岩地下水的富集规律、补径排条件。
玄武岩是一种地表常见的细粒致密的深灰、深黑色火山岩，一般由基性岩浆喷出地表后冷却形成，化学成分以SiO2、Al2O3、CaO为主，矿物组成以斜长石和辉石为主。
在地壳分布极为广泛，地球上绝大多数的火山岩是玄武岩，几乎所有的大洋洋壳都被玄武岩覆盖，在陆地玄武岩多呈巨厚层的岩流和岩被，面积可达几十万甚至上百万平方公里，例如峨眉山玄武岩。
除此之外，玄武岩也广泛地分布于金星、火星、月球等已知的太阳系行星及其主要卫星的表面。
在地球上，玄武岩资源丰富，具有独特的天然属性及优异性能，是人类赖以生存和发展的基础物质资源。
8.水文地质学基础-地下水流系统解析
局部水流系统—5个；中间水流系统—1个；区域水流系统—1 个
稳定二维流模拟——稳定降水，3个定高程的汇(排泄)，多级水流系统
8.5地下水含水系统与地下水流动系统的比较
（1）整体性（系统性）：二者都属于地下水系统。 含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系，存在于同一
含水系统中的水是个统一的整体，在含水系统中的任何一部分 加入（补给）或排出（排泄）水量，其影响均将波及整个含水 层系统。含水系统是一个独立而统一的水均衡单元，是一个三 维系统；可用于研究水量乃至盐量和热量的均衡，边界属于地 质零通量边界，为隔水边界，是不变的。
国内使用“地下水系统”术语相当普遍。但是不同使用者赋予的 内涵不尽相同。因此，比较合适的做法是，尽可能采用定义明确的 “地下水含水系统”及“地下水流系统”这两个术语。
8.2地下水系统的概念
地下水系统是地下水含水系统和地下水流动系统的统一。 地下水含水系统是指由隔水或相对隔水边界圈闭的、由含水层和 相对隔水层组合而成的、内部具有统一水力联系的赋存地下水的 岩系。 地下水流动系统是指由源到汇的流面群构成的、具有统一时空演 变过程的地下水体。
8.4地下水流动系统
介质场中地下水流动系统发育规 律：两种或更多个的地下水流动系 统时，它们所占据的空间大小取决 于两个因素： ① 势能梯度（I），等于源汇的势 差除以源汇的水平距离，I越大，其 地下水所占据的空间亦大； ② 介质渗透系数(K)，渗透性好， 发育于其中的流动系统所占据的空 间就大。
8.4地下水流动系统
8.4地下水流动系统
（2）水化学特征：在地下水流动系统中任意一点的水质取决于： ①输入水质； ②流程； ③流速； ④流程上遇到的物质及其可迁移性； ⑤流程上经受的各种水化学作用。
水文地质学：地下水的循环_流动系统
>>系统的多级性： *多源系统中易产生多级多个地下水流动系统； *流动系统发育的规模与数目的控制因素： 介质的渗透性， 系统中不同源汇的势差有关(地形起伏)。
(4)在同一空间中，流动系统与所在的含水系统 的边界是相互交叠的。
(5)在人为活动影响下，地下水流动系统会发生 变化，但变化受到大的含水系统边界的制约，通 常不会越出大的含水系统边界(图8-4)。
(3)地下水流动系统的水动力特征
>>水头分布：
*地形高处，为高势区(势源)；地形低处，为低势区(势汇)。 *垂向运动中，由上至下，势能除克服摩擦消耗部分能量外， 势能向压能转化；由下至上，部分储存的压能释放转化为势能。 *水平运动中，由于上游的水头高度总要比下游高一些，因而 也是通过水的体积膨胀释放势能的。
二、研究意义 >>突破了把单个含水层作为功能单元的传统思维，力求
以系统的观点去考察、分析与处理地下水体： *地下水流动系统摆脱了传统的地质边界的制约，而以
地下水流作为研究实体。 >>揭示了地下水赋存与运动的整体性： *地下水流动系统的整体性体现于它具有统一的水流，
沿着水流方向，盐量、热量与水量发生有规律的演变，呈 现统一的时空有序结构，可用水流动系统的特点：
(1)区域水力连续性，从较长的时间尺度与较大的空间尺度 来考察问题，广大范围内的地下水存在着水力联系。
(2)地下水在流动中必须消耗机械能以克服摩擦。地下水的 补给提供了重力势能，驱动水运动。重力势能来源于地下水 的补给。地形控制着重力势能的分布，而不是地质条件。 Toth认为：从水力学角度看，地下水体的天然单元是地形盆 地，而不是地质盆地，驱动水流的势来自区域地形高处，水 从地形高处向地形低处运动(图8-7)。
地下水系统
如何理解地下水系统，地下水系统在地下水资源评价中的重要性1对地下水系统的理解地下水的分布和循环正是按“系统”来进行的。
地下水分布在地下多孔介质中，而多孔介质的分布受地质构造及沉积物分布的控制，因而地下水的分布受到地质构造、沉积物及地形条件的控制。
地下水的循环受到气象、水文、地形条件的控制。
在一定的时间范围呢地下水的分布呈现为一个有机的整体，内部和含水层及弱透水层的地下水具有一定的联系；在这和整体内地下水的循环也是具有有机联系的，并随时间呈现有特点的变化。
地下水系统是指在一定空间范围内分布和循环的地下水的有机整体。
地下水系统的分布范围通常是具有隔水或相对隔水岩层（体）作为边界的沉积单元和构造单元；系统内部包含一个或多个含水层，含水层之间存在弱透水层；系统内部的地下水是具有统一水力联系的整体；系统内部地下水具有统一、独立的循环体系，由补给区向排泄区径流；系统内部的水位、水量、盐分等随时间发生变化。
地下水系统的特点体现在它的整体性、相关性、层次性、动态性和开放性等方面。
地下水系统的整体性体现在地下水系统是有机联系的统一整体，系统内部的局部变化均会波及整个系统。
地下水的相关性体现为系统内各组成部分彼此之间是相互关联的。
地下水系统的层次性体现为系统内部又可以分成若干层次的子系统，例如单个含水层可以看成是一个地下水系统中的一个子系统。
地下水系统的动态性体现为系统内部系统随时间发生变化。
地下水系统是一个开放的系统，经常保持与外界联系。
[1]地下水系统与周围环境发生相互作用。
环境要对地下水系统的作用称为输入；地下水系统在接受输入后对外部环境的反作用称为输出。
各种天然的因素（包括气象、水文、地质因素）和人为因素，都可以构成地下水系统的输入，地下水系统的各种描述物质、能量、信息的物理和化学指标的变化，构成地下水系统的输出。
2 地下水系统在地下水资源评价中的重要作用地下水系统包括地下水含水系统和地下水流动系统。
前者指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系。
地下水资源监测与管理系统设计
地下水资源监测与管理系统设计地下水是人类生活和工业生产中不可或缺的重要水资源之一。
为了科学合理地管理和利用地下水资源，我们需要一个有效的地下水资源监测与管理系统。
本文将围绕着地下水资源监测与管理系统的设计展开讨论。
一、系统概述地下水资源监测与管理系统是基于现代信息技术手段，将地下水相关数据进行采集、存储、分析和管理的系统。
通过该系统，可以实时监测地下水位、地下水质量、地下水量等指标，并根据监测结果进行资源管理决策，确保地下水的科学合理利用。
二、系统组成1. 数据采集模块：这是整个系统的基础，通过专业的地下水监测仪器和传感器，对地下水位、地下水质量等指标进行实时监测并采集相关数据。
2. 数据存储模块：采集到的数据需要进行存储，以便后续分析和查询。
可以采用分布式数据库或云存储技术，确保数据安全可靠，并实现多用户的数据共享与协作。
3. 数据处理与分析模块：通过数据处理和分析，提取地下水资源的特征和规律，为管理决策提供科学依据。
可以利用数据挖掘、机器学习等技术，构建模型并预测地下水变化趋势。
4. 管理决策模块：基于数据分析结果，制定合理的地下水资源管理决策。
例如，调整地下水开采方案、建立保护区域、加强监管等。
5. 可视化界面模块：通过直观的图表、地图等形式，将监测数据以可视化的方式呈现给用户，方便用户进行数据分析和决策。
三、系统功能与特点1. 实时监测：系统能够实时监测地下水位、地下水质量等指标，并及时报警。
这样可以及时发现异常情况，采取措施避免灾害的发生。
2. 数据分析：系统能够对采集到的数据进行处理与分析，提取地下水资源的特征和规律。
这可以帮助管理者了解地下水资源状况，制定合理的管理策略。
3. 管理决策支持：基于数据分析结果，系统能够提供科学合理的管理决策支持。
管理者可以依据系统提供的数据和预测结果，制定地下水资源合理开采方案。
4. 多用户共享：系统支持多用户的数据共享与协作，可以实现不同部门之间的信息交流与共享。
地下水基础—第八章 地下水系统
8.1 地下水系统
8.1.2 地下水系统的涵义
地下水系统之所以用“系统”一词来刻画，是因为除了它 本身所特有的物质表现形式外，它还具有广义“系统”的全部 属性和特征，而且可以采用系统思想加以考察，采用各种具体 的系统分析方法描述、分析和处理。
目前，地下水系统的定义有多种，具有代表性的有：
>>美国地调所水资源处的拉夫尔•C•海斯认为：地下水系统是指 从潜水面到岩石裂隙带底面的这一部分地壳，即作为地下水赋存 和运动的场所，由含水层（地下水运动的通道）和围闭层（阻碍 地下水运动）所组成。
第八章 地下水系统
8.1 地下水系统 8.2 地下水含水系统 8.3 地下水流动系统 8.4 地下水含水系统与地下水流动系统的比较
8.1 地下水系统
系统论在20世纪40年代由贝塔朗菲提出，在20世纪50～ 60年代应用系统工程解决复杂问题取得重大成功后，系统思 想与系统方法广泛地渗入到各学科领域，当然也渗入到水文 地质领域。
地下水系统的形成、发展以至消亡的过程是受环境 支配的。在一定自然环境中形成的地下水系统，必有与 环境的作用相适应的结构以及受环境的输入输出作用而 表现出一定的活动和行为。
要研究地下水系统，首先要区分哪些是系统的内部要素， 哪些是地下水系统的外部要素——环境要素。地下水系统内 部和外部环境之间的界限，即称为边界。
有时，地下水系统与环境的关系十分密切，构成系统 的各个组成部分都可以接受大气降水或地表水的补给，从 空间上，不易将系统划分为补、径、排三个子系统。但从 功能和作用而言，仍是三个子系统构成的。
>>在研究工作中，又常将地下水系统划分为地下水含水 系统和地下水流动系统。
根据含水介质的不同，将地下水系统划分为岩溶水子 系统、裂隙水子系统、孔隙水子系统；
偃师市浅层地下水流动系统水化学特征
偃师市浅层地下水流动系统水化学特征其次，浅层地下水的水质特征受到地质背景和水文环境的影响。
在偃师市，该地区主要由石炭纪煤系和二叠系煤系构成，含有较多的煤炭资源。
在这样的地质背景下，地下水中含有较高浓度的氯离子、硫酸根离子和重金属元素，如铁、锰等。
同时，地下水的pH值通常较低，且硝酸盐和磷酸盐等化学物质的含量较高。
这些特点使得地下水在饮用水源开发和利用过程中需要进行适当的处理和净化。
此外，浅层地下水的污染情况也受到人类活动等因素的影响。
偃师市位于工业和农业发达地区，人类活动带来了大量的工业废水和农业面源污染，如化肥、农药和农田排水等，这些污染物可能通过地下水的渗流进入地下水系统，并对水质造成不良影响。
此外，城市化进程带来的生活污水排放、生活垃圾填埋等问题也会对地下水质量产生重要影响。
针对偃师市浅层地下水流动系统的水化学特征和污染情况，应采取合理的水资源管理和保护措施。
首先，应加强监测工作，建立完善的地下水水质监测网，对地下水的主要离子组成、重金属元素和污染物的浓度进行监测，及时发现和预警出现的水质问题。
其次，应加强源头控制，减少和控制污染物的排放，通过科学合理的农业施肥、工业排污等措施来降低对地下水的污染程度。
此外，也应加大对地下水资源的保护力度，推动环境法律的实施和加强环境监督，加强对污染源的整治和处理，以确保地下水的良好质量和可持续利用。
综上所述，偃师市浅层地下水流动系统的水化学特征主要受到地质背景、水文环境和人类活动等因素的影响。
合理管理和保护这一水资源，有助于提高地下水的利用效益，维护地下水系统的健康运行，为城市和农村的经济发展和居民的生活提供可靠的水资源保障。
岩溶地下水系统及其水化学特征分析
岩溶地下水系统及其水化学特征分析岩溶地下水系统是指在岩溶地貌中形成并流动的地下水系统。
岩溶地下水系统由溶蚀作用形成的岩溶溶洞和渗漏通道组成，是地表水和地下水交互作用的重要环节。
本文将探讨岩溶地下水系统的形成过程以及水化学特征分析。
首先，岩溶地下水系统的形成与岩溶地貌的发育密切相关。
岩溶是一种地质作用，是由于地下水对溶蚀作用的影响而形成的一种地貌类型。
岩溶地下水系统的形成经历了长时间的地质作用和地下水循环过程。
在岩溶地区，地下水渗透到岩石或者土层中，通过溶解作用逐渐形成溶洞和通道，形成了一张庞大的地下水网。
岩溶地下水系统的存在对于水文地质学有重要意义。
它不仅可以补给地表水，还可以作为储水层，调节地下水位，影响生态环境。
因此，研究岩溶地下水系统的水化学特征对于水资源管理和环境保护具有重要意义。
在水化学特征的分析中，岩溶地下水系统的水化学组成是重要的研究内容之一。
岩溶地下水系统的水化学特征受到地质构造、地下水循环和水体与岩石反应的影响。
常见的水化学参数包括溶解离子浓度、pH值、氧同位素组成等。
岩溶地下水系统的溶解离子浓度是研究其水化学特征的重要指标。
溶解离子来源于水体与地下岩石的物理和化学作用，其中包括溶解性盐类、酸碱度、有机物等。
溶解离子浓度的变化可以反映地下水系统中水体与岩石、土层的相互作用程度和水体的水质状况。
pH值是指水体中的氢离子浓度，反映了水体的酸碱度。
岩溶地下水系统的pH值可以反映水体的水质状况和地下水的化学环境。
较低的pH值常常与水体中溶解的二氧化碳含量高有关，其溶解程度与地下水经过碳酸盐岩地层时发生的化学反应有关。
氧同位素组成也是研究岩溶地下水系统水化学特征的重要内容。
氧同位素组成的变化可以反映地下水系统中的水源、地下水流动速度和水体与岩石反应的程度。
氧同位素在地下水研究中具有广泛的应用和重要的指示意义。
总之，岩溶地下水系统是地球上一种重要的水系，其形成与地下水循环和溶蚀作用密切相关。
黄河流域地下水系统划分及其特征
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摘要： 地下水系统的划分是正确评价黄河流域地下水资源的基础， 该文阐述了黄河流域地下水系统划 分的原则， 即以地下水的循环特征和水力联系为依据， 一级地下水系统以黄河一级支流流域分水岭为边 界， 二级系统主要考虑含水介质的类型 （孔隙、 裂隙、 溶隙） 以及黄河支流流域的分布。根据划分原则， 将研 究区分为 ’ 个一级地下水系统， 并论述了各地下水系统的主要水文地质特征。此外， 该研 #% 个二级系统， 究还对黄河下游地区和鄂尔多斯闭流区的地下水系统边界进行了讨论， 认为在鄂尔多斯盆地北部地表闭 流区内， 同样存在有相应的浅层地下水闭流区系统； 黄河下游地上悬河段， 则充分考虑了黄河作为分水岭 对两岸地下水的补给， 即以黄河对地下水的补给范围作为地下水系统划分的边界； 在入海口地区， 从地下 水的生态作用出发， 进行了单独的划分。 关键词： 黄河流域； 地下水系统； 边界； 含水介质 中图分类号： .*)%/% 文献标识码： 0 文章编号： （!"")） %""& $ &1-"! $ """& $ "!
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河北平原地下水
随着经济的快速发展，河北平原水资源的需求量迅速增大。
特别是近20年来，由于地下水开发利用的不合理和缺乏统一的规划与科学管理，造成地下水水位大幅度下降、含水层疏干、水质污染、水质恶化、地面沉降、地裂缝、地面塌陷等环境地质问题，严重影响了河北平原社会经济的可持续发展。
二、地下水系统特征根据河北平原地下水含水系统特征，将第四系深度内的含水岩组划分为浅层、深层两个含水子系统。
浅层地下水系统底界一般在40~60m。
在山前平原，由于人为作用，浅层水延伸到120~150m。
深层水地下水系统顶界深度由西向东由80m增加到120~150m，底界为第四系底板，深度一般为14 0~220m。
浅层地下水补给来源主要是大气降水和地表水体的入渗，这两项补给量约占总补给量的80%以上，其中降水补给占补给总量的70%左右。
浅层地下水径流方向基本与含水结构、地貌变化方向相一致。
一般由山前平原至滨海平原，由河道带上游至下游，径流强度逐渐减弱。
山前平原的水力坡度为1.8～0.5‰，导水系数多大于500～1000m2/d；中部平原水力坡度0.5～0.25‰，导水系数多大于500～100m2/d（河道带）及100～50m2 /d（河间带及洼地）；滨海平原水力坡度0.25～0.10‰，导水系数多小于5 0m2/d。
浅层地下水排泄有人工开采、蒸发消耗。
河北平原浅层地下水水位动态属于降水入渗—开采排泄型。
年最低水位一般出现在6月底7月初，进入降水补给期，水位上升，至次年开采期前2月底3月初出现最高水位。
河北平原深层地下水属于承压水，与浅层地下水之间除主要冲洪积扇顶部以弱透水层相隔外，其余大部分地区以粘土相隔，而且越往东部及东北部相隔厚度不断增厚，与浅层地下水水力联系较差。
深层地下水的补给来源主要为地下水的侧向补给和浅层地下水的垂直越流补给，其径流方向基本与浅层地下水一致。
越是远离补给区，径流速度也就更为缓慢。
深层地下水的排泄途径，主要是径流排泄、局部地区的人工开采以及向上部含水层的顶托排泄。
岩溶水系统边界分析与概化
岩溶水系统边界分析与概化岩溶地下水系统是西南岩溶石山地区最基本的水系统，从岩溶动力学角度考虑，岩溶地下水系统是岩溶动力系统的一个子系统，是以水循环为主要形式的物质能量传输系统。
因受碳酸盐岩岩性特征和岩溶发育程度的影响，岩溶地下水系统结构和功能千差万别。
因此，岩溶地下水系统划分是其演化规律研究的基础，是正确评价和合理开发利用岩溶地区地下水资源的一个重要途径。
百色市隆林—乐业地区由于地表河流不发育，并且在大多数地区没有地下河天窗或地下河出口、泉水等稳定的供水水源，而地下水埋深又较大没有开发利用，形成地表水缺乏，枯季人畜饮水困难、农田灌溉缺水的问题很突出。
通过对该地区水系统结构及概念模型进行分析，为该地区进一步开展地下水资源调查评价提供服务，对合理开发利用该地区地下水资源，解决当地用水问题，具有积极意义。
1.岩溶水系统结构1.1岩溶水系统的划分隆林—乐业地区属于右江水系及红水河水系，按水利部门对水系统的划分，右江及红水河为三级水系统，即：珠江为一级水系统，西江为二级水系统，右江、红水河为三级水系统，隆林—乐业地区在三级水系统划分的基础上，按区域分水岭或局部分水岭进一步划分地下水子系统（四级水系统）。
据地下水含水介质、地下水赋存条件，并结合地下水补迳排条件等，把地下水系统划分为地下河子系统、岩溶大泉子系统、表层岩溶泉子系统、基岩分散流子系统。
隆林—乐业地区可划分为三个岩溶区：隆或岩溶区、平塘岩溶区和蛇场岩溶区。
发育有7条地下河，因龙沙地下河与半腊地下河在上游的者隆村一带有共同的补给区，沒有明显的地下水系统边界，可划为1个地下河系统，其它5条地下河均具有明显的地下水系统边界，划为5个地下河系统，共划分为6个地下河子系统，分别为：陇弄地下河系统（I1）、半腊地下河系统（I2）、龙潭地下河系统（I3）、小屯地下河系统（I4）、周洞地下河系统（I5）、水头地下河系统（I6）。
工作区内有一个枯流量大于50 L/S的岩溶泉，因此划分了1个岩溶大泉子系统。
水资源评价重点
1 水资源面临的突出问题1、水资源储量不足2、时空分布不均3、水质恶化2 水资源的基本含义1、广义的含义：水资源是指地球上目前和近期可供人类直接或间接取用的水。
2、狭义的含义：对人具有使用价值，且在当今科技水平和社会经济条件下，能够开发利用的水。
3 水资源分类一、地表水资源的分类一般按自然形态分为：河川径流量、湖泊储存量、冰川积蓄量等。
二、地下水资源的分类1、四大储量法静储量、动储量、调节储量、开采储量2、“三种水量”法补给量、储存量、允许开采量3、“两类资源”分类法补给资源：指地下水含水系统从外界获得的、有补给保证的水量，其数量等于整个系统补给量的多年平均值。
（m3/a）储存资源：指地下水含水系统在地质历史演化过程中，残留或积存下来的水量，其数量近似该系统多年评价最低水位以下重力水的体积。
（m3）4 地表地下水系统组成要素及结构一、地表水系统的组成要素及结构1、地表水系统的组成要素：水体、流域2、地表水系统的结构：地表水体与流域的空间形态及其相互作用联系的方式3、地表水系统的形态结构特征（1）河道的分支性（2）流域的嵌套性（3）水流运动的单向性（4）河槽的多变性二、地下水（重力水）系统的组成要素及结构1、组成要素：赋存于岩石空隙中并不断运动着的水；具有空隙的岩层2、地下水系统的结构：硬、软结构的含义5水资源评价的概念及意义一、水资源评价是指对于水资源的源头、数量范围及其可依赖程度、水的质量等方面的确定，并在其基础上评估水资源利用和控制的可能性。
水资源评价一般是针对某一特定区域而言，在水资源调查的基础上，研究特定区域内的降水、蒸发、径流诸要素的变化规律和转化关系，阐明地表水、地下水资源数量、质量及其时空分布特点、开展需水量调查和可供水量的计算，进行水资源供需分析、寻求水资源可持续利用最优方案，为区域经济、社会发展和国民经济各部门提供服务。
二、是水资源合理开发利用的前提是科学规划水资源的基础保护和管理水资源的依据6 现代水资源评价类型质量评价数量评价环境效应评价综合评价价值评价7供水水质的评价步骤1、按规定取样、检测分析；2、对分析结果及采用方法进行复查；3、根据相关《**标准》，逐项评价，达标即符合标准。
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地下水系统的结构特征
水文地质学根据含水岩层在地质剖面中所处的部位及隔水层（非透水层）限制的情况，将地下水分为包气带水、潜水和承压水（见图2-1）。
图2-1潜水、承压水及上层滞水（据王大纯等,1986）
a.上层滞水;
b.潜水;
c.承压水
1.隔水层;
2.透水层;
3.饱水部分;
4.潜水位;
5.承压水测压水位;
6.泉（上
升泉）;7.水井，实线表示井壁不透水
（一）包气带水
包气带中以各种形式存在的水（结合水、毛细水、气态水）统称为包气带水。
来源于大气降水及灌溉水的入渗，地表水体的渗漏，由地下水面通过毛细上升输送的水分，以及地下水蒸发形成的气态水。
包气带的含水量及其水盐运动受气象因素影响极为显著，天然和人工植被也对其起很大的作用。
研究污染物质在地下水系统中的运移与转化，应重视对包气带水形成及其运动规律的研究。
（二）潜水
饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称为潜水（见图
2-1）。
潜水没有隔水顶板，或只有局部的隔水顶板。
潜水的表面称作潜水面；从潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层的厚度；潜水面到地表的距离称为潜水埋藏的深度。
潜水含水层厚度与潜水面埋藏深度随潜水面的升降而发生相应的变化。
潜水在其全部分布范围都可以通过包气带接受大气降水及地表水
的补给，在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流。
它的排泄，除流入其它含水层外，或是径流到地形低洼处，以泉、泄流等形式向地表或地表水体排泄；或是通过地面蒸发或植物蒸腾的形式排入大气。
潜水的水质主要取决于气候、地形及岩性条件。
另一方面，潜水很容易受到人为作用的污染，故应对潜水水源加强保护。
（三）承压水
充满于两个隔水层（或弱透水层）之间的含水层中的水，称为承压水。
承压含水层上部的隔水层称为隔水顶板，下部的隔水层称为隔水底板。
隔水顶底板之间的距离为承压含水层的厚度（见图2-1）。
承压水主要来源于现代大气降水与地表水的入渗补给，补给区主要是含水层出露地表的范围，在一定的条件下，当含水层顶底板为弱透水层时，它还可以从上下含水层获得越流补给，也可向上下部含水层进行越流排泄。
而以泉或其它径流方式向地表或地表水体排泄。
钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离称为承压高度。
井中静止水位的高程就是承压水在该点的测压水位。
由于承压水与大气圈、地表水圈的联系较差，水循环缓慢，所以承压水不像潜水那样容易受到污染，但是，一旦被污染则很难使其净化。