大气降水和地表水补给水平排泄
水文地质学基础--8.补给与排泄
侵蚀泉：
地形切割到潜水面
接触泉：
地形切割至隔水底板
溢流泉：
水流在前方受阻，水 位抬升，而溢流成泉
下降泉——
由潜水或上层滞水 补给
上升泉（承压含水层补给）
侵蚀泉
地形切割到隔水顶板
断层泉
通过导水断层出露成泉
接触带泉
通过接触带出露
思考题：试分析下列各泉的名称?
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；
➢ 补充包气带水
分亏缺;
t1
➢ 年龄新的水推 动年龄老的水
下移，“老”
水在前，“新”
t2
水在后。
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。
入渗
地表径流Rs 地表水
包气带Δ S
补给R
含水层
R=P-ET-Rs-ΔS
大气降水入渗补给量的确定
包气带
地中渗透仪 零通量面法
达西法 人工示踪剂 历史示踪剂 环境示踪剂 热示踪剂
水均衡法 物理方法
示踪方法 模拟模型
饱和带
水位动态法 达西法
地下水测年 环境示踪剂
10
大气降水入渗补给量的确定
平原区一般采用入渗系数法（α）;
径流排泄与蒸发排泄的区别 径流排泄—水分（盐分）呈液态排出,盐随水去； 蒸发排泄—水分呈气态排出，盐分积累下来，水去盐留，
水质变化。
泉（Spring）
泉是地下水的天然露头，多为“点”状，属径流排泄； 泉的出露是地形、地质与水文地质条件有机结合的结果。
地下水的补给与排泄
第七章地下水的补给与排泄第一节地下水的补给含水层或含水系统从外界获得水量的过程称作补给。
补给研究包括补给来源、补给条件与补给量。
地下水补给来源有天然与人工补给。
天然补给包括大气降水、地表水、凝结水和来自其他含水层或含水系统的水；与人类活动有关的地下水补给有灌溉回归水、水库渗漏水，以及专门性的人工补给（利用钻孔）。
一、大气降水对地下水的补给（1）大气降水入渗机制松散沉积物中的降水入渗存在活塞式与捷径式两种（见图7－1）：活塞式下渗是入渗水的湿锋面整体向下推进，犹如活塞的运移如图7－1（a）。
图7—1活塞式与捷径式下渗（a）活塞式下渗；（b）捷径式与活塞式下渗的结合图7—2 降水入渗过程中包气带水分分布曲线—残留含水量；—饱和含水量活塞式下渗过程：a）雨季之前（）时，包气带水分分布曲线如图7—2（a）所示，近地表面水分出现亏缺。
b）雨季初期~时，入渗的降水首先补充包气带水分分布曲线的亏缺部分，如图7—2（a）和所示。
c）随着降雨的继续，多余的入渗水分开始下渗，近地表面出现高含水量带，水分分布特征如图7—2（b）时的状况；如果连续降雨高含水量带将向下推进，如果此时停止降雨，高含水量带的水分向下缓慢消散（如图7—2（b）所示）。
d）停止降雨后，理想情况下，包气带水分向下运移最终趋于稳定，不下渗也无蒸发、蒸腾时，含水层获得补给，地下水水位抬升，此时均质土包气带水分分布如图7－2（c）所示。
活塞式下渗是在理想的均质土中室内试验得出的。
实际上，从微观的角度看，并不存在均质土。
尤其是粘性土，捷径式入渗往往十分普遍。
捷径式入渗：当降雨强度较大，细小孔隙来不及吸收全部水量时，一部分雨水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先快速下渗，并沿下渗通道水分向细小孔隙扩散。
存在比较连续的较强降雨时，下渗水通过大孔道的捷径优先到达地下水面。
如图7－1（b）所示。
捷径式下渗与活塞式下渗比较，主要有两点不同：（a）活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水，始终是老水先到达含水层；捷径式下渗时新水可以超前于老水先到达含水层；（b）对于捷径式下渗，入渗水不必全部补充包气带水分亏缺，即可下渗补给含水层。
8第八章 地下水的补给与排泄
第八章地下水的补给与排泄补给：recharge径流：runoff排泄：discharge8．1概述补给、径流、排泄是地下水参与自然界水循环的重要环节。
地下水通过补给与排泄，获得与消耗并重新分布可溶气体及盐量，更新溶滤能力。
地下水通过补给和排泄，保持不断流动循环支撑有关水文系统和生态环境系统正常运行。
8．2 地下水的补给补给––––饱水带获得水量的过程。
1．大气降水（precipitation）以松散沉积物为例，讨论降水入渗补给地下水的过程。
包气带截留的水量，用于补足降水间歇期由于蒸散造成的水分亏缺。
一次降水过程，除去植被截留以及包气带截留外，大气降水量最终转化为3部分：地表径流量、蒸散量及地下水补给量(图8.1)。
一次降水过程中，包气带水分变化及其对地下水补给的影响(图8.2)。
入渗机理：1）活塞式下渗（piston type infiltration）→Green–Ampt模型：求地表处的入渗率（稳定时v→K）（P48,公式6.11；P72，图8.3），累积入渗量。
2）捷径式下渗（short-circuit type infiltration ），或优势流（preferential flow ）。
降水→地下水储量增加→地下水位抬高→势能增加。
降水转化为3种类型的水：① 地表水，地表径流（一般降水的10 ~ 20%产生为地表径流）；② 土壤水，腾发返回大气圈（一般大于50%的降水转为土壤水，华北平原有70%的降水转化为土壤水）；③ 地下水，下渗补给含水层（一般20 ~ 30%降水渗入地下进入含水层）。
因此，落到地面的降水归结为三个去向：（1）地表径流；（2）土壤水（腾发返回大气圈）；（3）下渗补给含水层。
入渗补给地下水的水量：q x =p -D -∆S式中：q x ––––降水入渗补给含水层的量；p ––––年降水总量；D ––––地表径流量；∆S –––包气带水分滞留量。
单位：mm 水柱。
大气降水补给地下水的影响因素：降水入渗系数（α）––––补给地下水的量与降水总量之比。
水文地质学 第七章__地下水的补给与排泄
第七章地下水的补给与排泄补给：recharge径流：runoff排泄：discharge补给、径流、排泄是地下水参与自然界水循环的重要环节。
径流7．1 地下水的补给补给––––含水层或含水系统从外界获得水量的过程。
1．大气降水（precipitation）入渗机理：1）活塞式下渗（piston type infiltration）→Green–Ampt模型：求地表处的入渗率（稳定时v→K）（P49,公式5–14；P65，图7–3），累积入渗量。
2）捷径式下渗（short-circuit type infiltration），或优势流（preferential flow）。
降水→地下水储量增加→地下水位抬高→势能增加。
降水转化为3种类型的水：①地表水，地表径流（一般降水的10 ~ 20%产生为地表径流）；②土壤水，腾发返回大气圈（一般大于50%的降水转为土壤水，华北平原有70%的降水转化为土壤水）；③地下水，下渗补给含水层（一般20 ~ 30%降水渗入地下进入含水层）。
渗入地面以下的水：①滞留于包气带→土壤水，通过腾发ET（evapotranspiration）→返回大气圈；②其余下渗补给含水层→地下水。
因此，落到地面的降水归结为三个去向：（1）地表径流；（2）土壤水（腾发返回大气圈）；（3）下渗补给含水层。
入渗补给地下水的水量：q x=X-D-∆S式中：q x ––––降水入渗补给含水层的量；X ––––年降水总量； D ––––地表径流量；∆S ––––包气带水分滞留量。
单位：mm 水柱。
降水入渗系数（α）––––补给地下水的量与降水总量之比。
Xq x=α （小数或%表示） 一般α =0.2 ~ 0.5。
定量计算（入渗系数法）：Q=α·X ·F （注意单位统一，X ：mm/a ，F ：km 2，Q ：m 3/a ） 影响降水入渗补给的因素：① 降水量大小：雨量大，α大；雨量小，α小；② 降水强度：间歇性的小雨，构不成对地下水的有效补给（如华北平原，一次降水<10mm 的为无效降雨）；连绵小雨有利于补给；集中暴雨→一部分转化为地表径流→不利于补给；③ 包气带岩性：K 大，有利于入渗；K 小，不利于入渗；④ 包气带厚度：厚，入渗量小，河北平原存在“最佳埋深”，一般4 ~ 6m ，地下水位在“最佳埋深”时，入渗补给量最大，入渗系数α也最大；⑤ 降雨前期土壤含水量：含水量高，有利于补给；含水量低，不利于补给；⑥ 地形地貌：坡度大→地表径流量大→不利于补给；地势平缓，有利于补给； ⑦ 植被覆盖情况：植被发育，有利于拦蓄雨水和入渗；但浓密的植被，尤其是农作物，蒸腾量大，消耗的土壤水分多，不利于补给。
高中地理：等潜水位线的分析与判读(附答案解析)
高中地理：等潜水位线的分析与判读（附答案解析）一、潜水的特点二、等潜水位线的绘制等潜水位线是指潜水位海拔高度相等的各点连结成的线；等潜水位线的绘制需要注意以下几个方面：1.绘制等潜水位线图时，必须利用同一时期的水位资料，因为潜水面是随时间变化的。
2.在绘制潜水等水位线图时，等潜水位线只能与地形起伏保持一致，在一般情况下绝不能与地形等高线垂直。
3.在沼泽地区，若地下水出露地表，则等潜水位线应与地形等高线重合。
4.等潜水位线不应直接穿过河床，只能连到两岸为止。
三、等潜水位线的应用1.判断某点潜水的埋藏深度潜水的埋藏深度是指潜水面与地表的垂直距离。
它等于该点地表的海拔高度减去该点潜水面的海拔高度，因此任一地点潜水的埋藏深度即是当地等高线数值和等潜水位线数值的差值。
2.潜水位与地势的关系等潜水位线的数值大小可以反映地势的高低，潜水位高低和地形起伏相一致。
等潜水位数值大，表明地势较高；等潜水位线数值小，表明地势较低。
3.判断潜水流向地表水和地下水的流向都垂直于等值线，由高处向低处流动。
地下水从潜水位高处向低处渗流，若在等值线的转折点，流向与其切线垂直，由高处向低处流动。
4.潜水面的坡度确定潜水的流向之后，在流向上任取两点的水位高差除以两点的实地距离，即得潜水面的坡度。
5.判断潜水与河水的补给关系根据河流与等潜水位线的分布特点可以判断河水与潜水的补给关系。
当河水水位高于潜水水位时，则河水补给潜水；当河水水位低于潜水水位时，则潜水补给河水。
或者是先判断出河流两岸潜水的流向，若潜水流向指向河流，则潜水补给河水；若潜水流向背向河流，则河水补给潜水。
如下图所示。
A图中河床两侧潜水位高于河流水位，潜水流向河流，因此河流两侧潜水补给河流水。
在B图中河床两侧潜水位低于河流水位，河水流向两侧潜水，因此河流水补给两侧的潜水。
6.利用潜水等水位线合理布置水井和排水沟为了能最大限度地使潜水流入水井和排水沟，一般应沿等潜水位线布置水井和排水沟。
地理高考专题突破：高考地理如何考查等潜水位线问题,高考必备地下水重难点总结
地理高考专题突破：高考地理如何考查等潜水位线问题，高考必备地下水重难点总结一、地下水地下水按埋藏条件的不同，可分为潜水与承压水。
（一）潜水1. 概念：埋藏在第一个隔水层之上的地下水。
2. 补给：大气降水和地表水补给。
3. 特点：①有一个自由水面；②分布区与补给区基本一致；③埋藏较浅，受气候影响大，流量不稳定；④易受污染。
4. 排泄方式：①水平排泄：露出为地表水或泉水；②垂直排泄：蒸发。
5. 环境问题：①不合理灌溉，造成土壤盐渍化；②过量开采，造成潜水水位下降而形成地下水漏斗区，地面下沉，沿海地带可能引起海水入侵。
（二）承压水1. 概念：埋藏在上下两个隔水层之间，承受一定压力的地下水。
2. 补给：大气降水和地表水通过潜水补给。
3. 特点：①承受一定压力；②分布区与补给区常不一致；③埋藏较深，受气候影响小，流量稳定；④不易受污染，水质比较好。
4. 排泄方式：水平排泄，在排泄区转化为潜水和泉水。
5. 环境问题：污染或过量开采后不易恢复。
二、备考难点1. 潜水的下渗条件有哪些？对于潜水，主要有哪些不合理的利用方式？潜水就是在第一个隔水层之上的地下水，它的补给主要是直接的地面下渗。
有利于潜水下渗的条件通常要考虑三个方面：一是降水，要求降水强度小、时间长；二是地面的坡度，要求地面坡度平缓；三是植被，要求有良好的植被覆盖。
对潜水的不合理利用主要有两个方面：一是不合理的灌溉方式——漫灌。
它造成潜水水面上升，水分被蒸发但水中的盐分积留在土壤中，形成土壤的盐渍化（次生盐碱化），这一现象在干旱、半干旱区的灌溉农业区容易出现。
解决的办法是采用合理的灌溉方法，推行喷灌、滴灌节水型技术，或采取雨季的淋溶。
二是过度抽取地下水，造成地面沉降、建筑物倒塌、海水倒灌等问题。
解决方法是停止过度开采、节约用水、雨季回灌。
2. 地下都是岩石，地下水储存在哪里呢？地下除了较为疏松的土壤处，都是岩石，但是岩石是有裂隙的，地下水就储存在岩石的裂隙中，并且也有水位，从水位高处流向水位低处。
第八章 地下水的地质作用及地貌特征
③隔水层底板形状：若隔水底板向下凹陷， 特别是某些河谷盆地，在枯水季节，可形 成潜水湖，此时潜水面呈水平状；而在丰 水季节水面上升超出盆地边缘的隔水底板， 又可形成潜水流；隔水底板由于构造原因 形成阶梯陡坎，此时潜水面往往出现跌水 现象。
此外，人工抽取潜水，可使潜水面形成 一个以抽水井为中心的漏斗曲面。
（2）潜水
• 是埋藏在地表以下，第一个稳定的隔水层以上， 具有自由水面的重力水（见图）。潜水一般埋藏 在第四纪松散沉积物的孔隙中或出露地表的基岩 裂隙中，潜水的自由表面称潜水面；潜水面上任 一点至地面的距离称为潜水埋藏深度。潜水面上 任一点的海拔高度，称为该点的潜水位H。潜水 面至隔水底板的距离称为潜水含水层厚度。潜水 埋藏深度和含水层厚度各处不一，往往相差很大。
D．承压水的水质变化大，从淡水直到矿化很 高的卤水都有。如承压水的补给、径流与 排泄条件好，则矿化度往往比较低，水质 接近入渗的降水及地表水；如承压水的补 给、径流、排泄条件差，水循环缓慢，则 水从岩层中溶解得到的盐类就多，水的矿 化度相应升高。
2、颜色 地下水一般是无色透明的，它含某 些化合物或胶体物质之后呈现不同的颜色， 含钙、镁离子的水为微蓝色，含2价铁离子为 灰蓝色，含3价铁离子为褐黄色等。
3、透明度 地下水的透明度决定于水中所含 的盐类、悬浮物、有机质和胶体的数量 ，分 为四个等级：
透明（水柱高度大于60厘米）
微混浊（30～60㎝）
2、气体成分 3、胶体和有机质
4、pH值
酸性侵蚀
水的类别 强酸性水 弱酸性水 中性水 弱碱性水 强碱性水
PH值
<5
5-6.5
6.5-8
8-10
>10
第二节 地下水的类型及其特征
水文地质学-第6章地下水的补给、排泄和径流
二、地表水对地下水的补给
1.具备条件 1.具备条件
地表水位高于地下水位。 地表水位高于地下水位。
chd-qw
第六章 地下水的补给径流与排泄
10
河流上游 和中游
chd-qw
第六章 地下水的补给径流与排泄
11
长江瞿塘峡
chd-qw
第六章 地下水的补给径流与排泄
地下水的补给 排泄和径流
地下水的补给、径流、 地下水的补给、径流、排泄这三个环节 就是地下水的循环――即自然界循环中的水 ， 即自然界循环中的水， 就是地下水的循环 即自然界循环中的水 处于地下隐伏阶段的循环。 处于地下隐伏阶段的循环。 基本概念 地下水的补给――含水层从外界获得水量的过 地下水的补给 程。 地下水的排泄――含水层失去水量的过程。 地下水的排泄 地下水的径流――获得水量到失去水量所经历 地下水的径流 的过程。
3.越流补给
越流补给是通过弱含水层的补给（ 越流补给是通过弱含水层的补给（leakage recharge） ） 要弄清谁补给谁： 在水的密度相同时， 要弄清谁补给谁 ： 在水的密度相同时 ， 高水位补 给低水位， 不一定是高的含水层补给低的含水层。 给低水位 ， 不一定是高的含水层补给低的含水层 。
chd-qw 第六章 地下水的补给径流与排泄 4
①入渗过程
a.渗润阶段：降水初期，如果土壤干燥，下 渗润阶段：降水初期，如果土壤干燥， 渗润阶段 渗水主要受静电引力作用， 渗水主要受静电引力作用 ， 受土粒吸附 形成结合水， 结合水的饱和， 形成结合水 ， 结合水的饱和 ， 即本阶层 的结束； 的结束； b.渗漏阶段 ： 随着土壤含水量增大 ， 分子 渗漏阶段： 渗漏阶段 随着土壤含水量增大， 作用力（ 静电引力） 作用力 （ 静电引力 ） 由毛管力和重力作 用取代， 逐渐充填岩土孔隙及下渗， 用取代 ， 逐渐充填岩土孔隙及下渗 ， 直 到重力起主导作用。 到重力起主导作用。 c.渗透阶段：孔隙水分近乎饱和，水主要受 渗透阶段： 渗透阶段 孔隙水分近乎饱和， 重力作用稳定向下流动。 重力作用稳定向下流动。
高中地理知识等潜水位线分析和判读
专题九：等潜水位线的判读和分析一、定义潜水：埋藏在第一个稳定隔水层之上的地下水潜水位：潜水面的海拔高度。
潜水的埋藏深度：地面到潜水面的垂直距离等潜水位线：将潜水面海拔高度相等的点连成的线。
潜水特点补给来源大气降水、地表水渗入排泄方式垂直排泄：蒸发水平排泄：出露为地表水或泉水运动状况有自由水面，且因重力作用，随地形起伏，由高处向低处渗流水质、流量受气候影响大，水量不稳定，易污染二、等潜水位线的判读1.潜水位与地势起伏相一致：地势高处潜水位高；地势低处潜水位低（山高水高）读数值，判断地势起伏和河流流向（1）上图为某地两河流两侧的潜水位等值线示意图，图中数字表示潜水位（单位：米），正确反映河流流向的是：（）A、a图河流和b图河流均自北向南流B、a图河流自北向南流，b图河流自南向北流2、潜水的流向。
潜水是沿着潜水面坡度最大的方向流动。
因此，垂直于等潜水水位线从高水位指向低水位，就是潜水的流向。
3、潜水埋藏深度。
等潜水位线与等高线相交之点，二者高程之差即为该点的潜水埋藏深度。
潜水埋藏深度=地面海拔高度—潜水海拔高度读数值，求潜水的埋藏深度下图中实线为地形等高线，虚线为潜水面等高线（单位：米），读图回答。
（2）钻井甲的潜水埋藏深度约为（）A、10米B、5米C、2.5米D、0米4、等潜水位线疏密：等潜水位线稀疏，潜水流速慢；等潜水位线密集，潜水流速快。
读疏密，判断流速、（3）图中地下水流速最大处是（）A.甲B.乙C.丙D.丁5、潜水流向及潜水与河流的补给关系：若潜水流向河流，则潜水补给河流；若潜水流向背向河流，则河流补给潜水。
潜水流向：垂直于等潜水位线,由高处指向低处上图为某地区1月份等潜水位线图，读图回答下题（4）图中河流与地下水的补给关系是: （）A.河流水补给地下水B.地下水补给河流水C.河流左岸地下水补给河流水，右岸河流水补给地下水D.河流右岸地下水补给河流水，左岸河流水补给地下水（6）下图为某地两条河流两侧的潜水位等值线示意图，可反映河流与潜水补给关系的一般情况。
上层滞水、潜水、承压水的区别和联系
上层滞水、潜水、承压水的区别和联系潜水是地下水中第一个具有自由表面的重力水承压水是充满于两个隔水层之间的水潜水的特征：1、潜水与包气带直接想通2、潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发等、3、潜水的动态受季节影响大、4、潜水的水质取决于地形、岩性和气候5、潜水资源易补充恢复6、潜水易受污染、承压水的特征：1、承压水有上下两个隔水板，2、补给主要来源于大气降水和地表水入渗，也有越流补给，排泄是以泉和其它径流方式向地表水体或地表排出，也可以通过上下部的含水层进行越流排泄。
3、动态比较稳定，气候、水文因素的变化影响较小。
4、水质取决于埋藏条件及其与外界联系的程度。
5、承压水的资源不容易补充恢复，资源具有多年调节性6、受污染时难治理上层滞水是存在于包气带中局部隔水层或弱透水层之上的重力水。
上层滞水的形成是在大面积透水的水平或缓倾斜岩层中，有相对隔水层，降水或其他方式补给的地下水向下部渗透过程中，因受隔水层的阻隔而滞留、聚集于隔水层之上，形成上层滞水。
保存在地表以下第一个含水层中具有自由水面的重力水称为潜水。
潜水可存在于松散沉积物中，也可存在于基岩裂隙中。
潜水要素有：潜水面、潜水埋藏深度、潜水位、潜水含水层厚度、潜水面的水力坡度充满两个稳定不透水层（或弱透水层）之间的重力水称为承压水上部隔水层称隔水顶板（或叫限制层），下部隔水层叫隔水底板。
顶、底板之间的垂直距离是承压含水层的厚度。
当钻孔揭穿承压含水层的隔水顶板时，就见到地下水，此时井孔中的水面高程称为初见水位。
此后井中水位不断上升，到一定高度后便稳定下来，不再上升，此时该水面的高程称为稳定水位，也即该点处承压含水层的承压水位（也叫测压水位）。
承压含水层某一点，由隔水层顶界面到测压水位面的垂直距离叫作该点处承压水的承压水头（也即静止水位高出含水层顶板的距离）。
当测压水位面高于地面时，承压水头称为正水头，反之为负水头。
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
地下水的补给、径流、排泄及家乡地下水开采特征
地下水的补给、径流、排泄及家乡地下水的开采特征摘要地下水作为整个地球上水循环的重要环节之一，通过含水层从外界获得补给，在含水层中向排泄区运动和赋予它们的岩石相互作用，最后向外界排泄而参与水循环。
地下水的不断交替、不断更新决定了含水层中水质水量在空间上和时间上的变化。
为了了解地下水的赋存变化规律，合理评价和开发水资源，就必须研究地下水的补给、排泄与径流特征。
关键词：补给径流排泄地下水一、地下水地补给含水层从外界获得水量的过程称作补给，主要来源有：大气降水、地表水、凝结水、其他含水层水和人工补给。
（1）大气降水大气降水是自然界水循环中最活跃的因素之一，也是千层地下水的主要补给来源。
降落到地面的水分一部分变为坡面径流或被蒸发而消失，仅有部分渗入地下。
这一部分到达潜水面以前，必须经过土颗粒、空气和水三相组成的包气带，因此入渗过程中水的运动是极其复杂的。
降水到达地面后，便向岩石土壤中渗入。
如果降雨前土层湿度不大，则入渗的水先形成结合水，大道最大结合水量后，剩余的水才形成毛细水继续下渗，只有当包气带中所有毛细水被充满后，才能形成重力水连续下渗。
（2）地表水对地下水的补给地表水体包括河流、湖泊、水库、海洋等，它们都在一定条件下成为地下水的补给。
地表水补给地下水必要条件有以下两方面：一方面，两者之间必须有水力联系；另一方面，地表水为必须高于地下水位。
如某些平原河流的下游，河流中上游的洪水期，河流出山后的山前地段和河流流经岩溶发育地段，一般满足上述条件，地表水补给地下水。
（3）凝结水的补给凝结作用指空气的饱和湿度随温度降低，温度降到一定程度，绝对湿度与饱和湿度相等。
温度继续下降，超过饱和湿度的那一部分水便凝结成液态水。
白天，大气和土壤均吸热，晚上，土壤散热快而大气散热慢，低温将带一定程度，土壤孔隙中水汽达到饱和，凝结成水滴，土壤空气的绝对湿度随之降低，导致大气中水汽和土壤孔隙水汽压力不平衡，地面大气中水汽想土壤孔隙中运动并凝结，不断补充，不断凝结形成重力水下渗。
地下水补给与排泄
二、大气降水对地下水的补给（二）降水入渗过程包气带含水量的变化 t0（初期）— t1（中期）—t2（后期）—t3（结束）
W0 残留含水量 WS饱和含水量
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三、大气降水补给地下水的影响因素(一)地表降水的三个去向
大 气 圈
地 面
包 气 带水分滞留
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四、地表水对地下水的补给流为例1、山区深切河谷 排泄地下水，河流得到补给。
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四、地表水对地下水的补给2、山前河流 由于堆积作用，河床高，地表水常年补给地下水。
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四、地表水对地下水的补给3、冲积平原河流（中游）补给排泄关系，随季节而定。
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五、大气降水及河水补给地下水水量的确定（一）平原区大气降水入渗补给量1、计算公式 Q=PαF *1000 Q 年降水入渗补给量(m3/a) P 年降水量(mm) α 入渗系数 F 补给区域面积（Km2)
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四、地表水对地下水的补给4、地上河 补给地下水；一般河 洪补枯排。
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第18页/共68页
开封柳园口悬河
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山东境内黄河
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（二）河流对地下水补给的过程－以间歇河流为例1、汛期开始以垂直入渗为主， 河下形成条带地下水丘。2、中期，水丘水位不断抬高， 与河水连成一体。3、汛期结束， 潜水位普遍 抬高。
二、大气降水对地下水的补给（一）大气降水入渗机制—松散沉积物 两种方式：活塞式、捷径式1、活塞式 在较为理想的均质砂层地下水中，由于空隙均匀、当降水强度较小时，入渗水整体下渗，其湿锋面整体向下推进，犹如活塞运移的入渗方式进行。
《水文地质基础》第六章 地下水的补给与排泄
第1节 地下水的补给
Groundwater recharge
补给方式：大气降水入渗、地表水入渗、凝
结水入渗、其他含水层或含水系统 、人工补 给
补给量(Incremeng of aquifer)的确定：
研究每一种补给方式的补给量大小
影响补给量大小的因素：讨论每一种补给
方式的影响因素
第1节 地下水的补给—大气降水入渗补 给
(Interaquifer flow; Flow across)
影响补给量大小的因素
两个含水层之间的水头差； 裂隙、断层的透水性； 弱透水层的透水性及厚度
越流补给量的确定：
K —— 弱透水层垂向渗透系数；
(Coefficient of permeability) I —— 驱动越流的水力梯度；
系：
地表水入渗补给量的确定
平原地区。选择符合下列条件的典型渗漏地段 ⑴ 无支流 ⑵ 无降水 ⑶ 无取水排水 ⑷ 河流两侧岩性均一
实测河段上、下游断面流量Q1和Q2
则渗漏量△Q为：
△Q = Q1 – Q2 根据△Q 的大小确定地表水与地下水的补排关系和 渗漏量。
此法不适用于间歇性河流及侧向径流强烈，潜水位 与河水位不相连的经常性河流。因为消耗于包气带的 水量占相当比例，误差较大。
人工回灌
采用有计划的人为措施补充含水量的水量称为人工
补给地下水 。其目的有：
补充、储存地下水资源； 抬高地下水位以改善地下水开采条件； 储存热源以用于锅炉用水； 储存冷源用于空调冷却； 控制地面沉降； 防止海水倒灌与咸水入侵含水层；
第2节 地下水的排泄
Groundwater discharge
按出露原因： 侵蚀泉、接触泉、溢流泉——下降泉 (Destructional spring;boundary spring, Contact spring; Overflowing spring) 侵蚀泉、断层泉、接触带泉——上升泉 (Fault spring)
陆地水
1.陆地水的概念： 分布在陆地的各种水体的总称 大气降水 2.陆地水的基本来源： 3.陆地水的分类
江河水、湖沼水、冰川 地表水：
⑴按空间分布
地下水：
按深浅：
浅层地下水 深层地下水
按埋藏条件：潜水与承压水
冰川融水补给
潜水及其特点
潜水 埋藏 埋 藏 在 第 一 个 隔 水 层 条件 之上 主要是当地的大气降 补给 水 补 给 ， 其 次 是 地 表 方式 水 与 地 下 水 有 互 补 作 用
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后退
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相 对 流 量
雨量（mm）Leabharlann 6 5 4 3 2 1 0
50 100
1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12（月）
1、这条河的主要补给水源是（ 雨水 ），理由是： 流量的变化和雨量的多少大体一致。 2、请判断图中①、②两条曲线，哪一条是在修筑大坝后 测到的，为什么？ ①，受水库调节，流量均匀。
二、陆地水体间的相互关系
1.概念：陆地水体间的运动转化及水源补给关系 2.河流水的补给类型 ①.大气降水补给 (陆地水体最重要的补给形式) ②.冰川融水补给 ③.季节性积雪溶水补给 ④. 湖泊水补给 ⑤. 地下水补给
（河流水与地下水、湖泊水间可相互补给）
思考：河流流量与温度之间有何关系？ 西北地区内流河： 以冰川融水为主要 水源，径流量随气温的季 节变化而变化 为什么这里没 有画呢？可能 因为什么原因 ？ 4、5月份 河流的径 流量怎么 会减少呢 ？
黄河下游的河水与两岸的潜水有怎样的补给关系？
练一练
我国各地区河流流量过程曲线的分析
东部季风区（华北地区）
东北地区
西北内陆地区
第5章-地下水的补给、排泄与径流
–主要方法：人工专门补给（回灌、诱导补给）、 非专门性人工补给（修建水库、渠道渗漏、农业 灌溉等），见图5-18、图5-20 –人工补给的目的：1、补充水量 2 、调节水温 3、防止地面沉降 4 、改善地下水质 5、防止或 减少海水入侵 –人工补给的原则：不能引起不良的水文地质和 工程地质现象。
第二节 地下水的排泄
长白山温泉
趵突泉
地下水排泄的研究包括：
排泄方式、影响因素、排泄量的确定 排泄方式： 泉（点状排泄） 向地表水体泄流（河流—线状）、向相邻含水层的排泄 蒸发（面状排泄） 前三种排泄方式称为径流排泄，与蒸发排泄的区别：
径流排泄—水分（盐分）呈液态排出,盐随水去
⑤供水水源（直接利用）。
山东济南百脉泉
第三节 地下水的径流
一、径流方向、强度的影响因素
• 径流的定义：地下水由补给区向排泄区流动的过程称作径 流。 最简单的情况下，含水层自一个集中补给区流向集 中排泄区，具有单一径流方向。
•径流强度
• 可用单位时间通过单位断面的流量表示，即以渗透流速 衡量。 • 根据达西定律V=KI 故径流强度与 含水层的透水性成正比 补绐区及排泄区之间的水位差成正比 与补给区到排泄区的距离成反比 与含水系统的构造有关 • 构造开启程度，图5-36 • 断层的导水性，图5-37
降水初期 t1：
土层干燥，吸水能力很强，雨水下渗快 降水延续 t2： 土层达到一定的含水量，毛细力与重力共同作用， 下渗趋于稳定——渗润阶段，渗漏与渗透阶段 降水再持续： 当土层湿锋面推进到支持毛细水带时， 含水量获得补给，潜水位上升
（三）四种不同时间尺度地补给
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1）短期补给:干、湿季节分明地区一次大雨后； 2）季节性补给：有规律的季节性； 3）永久性补给：湿润的热带地区，总有向下的水入渗补 给； 4）历史性或古补给：古代埋藏水。
第四章 地下水的补给、排泄和动态
第四章地下水的补给、排泄和动态地下水的循环是指地下水的补给、径流与排泄过程。
地下水以大气降水、地表水、人工补给等各种形式获得补给，在含水层中流过一段路程，然后又以泉、蒸发等形式排出地表，如此周而复始的过程便叫做地下水的循环，其中资源量的增减正是补给与排泄不平衡所致。
第一节地下水的补给含水层或含水系统从外界获得水量的过程即为地下水的补给，其补给来源有：大气降水入渗、地表水入渗、凝聚水入渗、其他含水层或含水系统越流补给和人工补给等。
一、降水入渗补给大气降水包括雨、雪、雹，在许多状况下大气降水是地下水的主要补给方式。
当大气降水降落在地表后，一部分变为地表径流，一部分蒸发重新回到大气圈，剩下一部分渗入地下变为地下水。
一般状况下，入渗补给含水层的水量仅占降水量的20~50%,其余的水量通过各种途径耗失了。
L降水入渗补给地下水的机制大气降水抵达地表便向土壤孔隙渗入，假如土壤初始含水率很小，则入渗水首先形成薄膜水，到达最大薄膜水后，又连续充填毛细孔隙形成毛细水，只有当土壤含水率超过最大持水量时，才形成重力水下渗补给地下水。
一般的降水入渗过程可划分为两个阶段：前期属于受供水强度掌握阶段；后期为受入渗力量掌握阶段。
降雨后包气带水的下渗方式一般认为有两种，即活塞式(PiSton type)及捷径式(short-circuit type)o活塞式是指上部新的入渗水推动下部较老的水作面状下移，此类下渗主要发生于比较均质的砂层中。
捷径式指水流不作面状推动，而沿着某些通路优先下渗，例如在粘性土中下渗水往往沿着某些大孔道——根孔、虫孔及裂隙发生的移动。
⑴均质土的活塞式下渗：入渗水的湿锋面整体向下推动，如同活塞的运移。
分两个入渗阶段：①土壤吸水阶段:降水入渗水用于补充水分亏缺，由于表土干燥，毛细负压大，毛细率很大；②稳定入渗阶段:湿锋面下渗到肯定深度，重力水力梯度起主要作用，毛细水力梯度渐渐变小，入渗率趋于稳定值。
⑵粘性土的捷径式下渗：当降水强度较大，细小孔隙来不及汲取全部水量时，一部分雨水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先快速下渗，并沿通道水分向细小孔隙集中。
地球上的水环境
１、水循环和水量平衡 自然界的水循环及其意义。
水平衡。
２、海洋水海水的盐度，气候和洋流对海水盐度分布的影响。
海水的温度，太阳辐射和寒暖流对海水温度分布的影响。
洋流。
洋流的分布。
洋流对地理环境的影响。
３、陆地水河流的补给。
河流径流的季节变化和年际变化。
冰川的类型和分布。
地下水的来源。
含水层和隔水层。
潜水，承压水。
二、知识结构梳理海洋水三、重难点知识解析：１、海洋水、淡水占全球水体的百分数 冰川水、地下水占淡水的百分数＊２、用水循环示意图说明自然界水循环的过程及各环节组成 ３、水循环的意义＊４、海洋表面盐度分布的规律 ５、影响盐度分布的因素６、海水对大气温度的调节作用 ＊７、运用海洋表面平均盐度和温度按纬度分布曲线图，说明海洋平均盐度随纬度变化的规律８、洋流的成因分类 ９、风海流的成因＊１０、运用世界洋流模式图和世界洋流分布图，解释世界洋流分布的基本规律 １１、洋流对地理环境的影响１２、河流补给的形式及特点１３、河流径流的季节变化（含图）和年际变化 １４、地下水及其来源＊１５、潜水和承压水的概念、特点及合理利用保护（含图） １６、淡水资源及其储量１７、世界和我国水资源的分布（注：题号前的“＊”者既属于重点也是难点）陆地水水资源１、水循环和水平衡：（单位：1000km ）P:E:R:海洋表层的海水，常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动，叫做洋流（海流）。
洋流是海洋水运动的主要形式。
①风海流在盛行风吹拂下，表层海水随风漂动，上层海水带动下层海水流动，形成规模很大的洋流，叫风海流。
大气运动和近地面风带是海洋水体运动的主要动力。
②密度流。
由于各海区海水的温度、盐度不同，引起海水密度的差异，导致海水的流动，叫做密度流。
③补偿流。
由于海水具有连续性和不可压缩性的特点，某一海区的海水因风力或密度差异等原因流走后，相邻海区的海水就流来补充，从而形成补偿流。
补偿流有水平的，也有垂直的。
垂直补偿流又分为上升流和下降流。
地下水的补给、排泄与径流
6.1地下水的补给
6.1地下水的补给
6.1地下水的补给
• 就地表接受降雨入渗的能力而言，初期较大， 逐渐变小趋于一个定值。降雨初期，由于表土 干燥，毛细负压很大，毛细负压与重力共同使 水下渗，此时包气带的入渗能力很强。随着降 雨延续，湿锋面推进到地下一定深度，相对于 重力水力梯度（ I = 1），毛细水力梯度逐渐变 小，入渗速率逐渐趋于某一定值（图）。在降 雨强度超过地表入渗能力时，便将产生地表坡 流。
6.1地下水的补给
• 6．1．2 地表水对地下水的补给 • 河流与地下水的补关系沿着河流纵断面而有所变化 （图）。一般说来，山区河谷深切，河水位常低于地下 水位，起排泄地下水的作用（图a)洪水期则河水补给地 下水。山前，由于河流的堆积作用，河床处于高位，河 水常年补给地下水（图b）。冲积平原与盆地的某些部 位，河水位与地下水位的关系，随季节而变（图c)。而 在某些冲积平原中，河床因强烈的堆积作田而形成所谓 “地上河”，河水经常补给地下水（图d）。
6.1地下水的补给
6.1地下水的补给
• 均匀砂土层——活塞式 • 在理想情况下，包气带水分趋于稳定，不下渗也无蒸发、 蒸腾时，均质土包气带水分分布如图（c）中九所示。 包气带上部保持残留含水量（ W 0 ），一定深度以下， 由于支持毛细水的存在，含水量大于W0 并向下渐增， 接近地下水面的毛细饱和带以及饱水带，含水量达到饱 和含水量（ W s ）。 • 实际情况下，只有在雨季过后包气带水分稳定时最接近 此理想情况，雨季之前，由于旱季的土面蒸发与叶面蒸 腾，包气带上部的含水量已低于残留含水量W0 ，而造 成所谓的水分亏缺（a，（t 0））。 • 雨季初期的降雨，首先要补足水分亏缺，多余的水分才 能下渗（图b， t3、t4）。
岩土工程师考试辅导：什么是承压水的补给、径流及排泄？
承压⽔的补给⽅式⼀般有：当承压⽔补给区直接露出于地表时，⼤⽓降⽔是主要的补给来源；当补给区位于河床或湖沼地带，地表⽔可以补给承压⽔；当补给区位于潜⽔含⽔层之下，潜⽔位⾼于承压⽔位时，潜⽔便可直接补给到承压含⽔层中。
此外，在适宜的地形和地质构造条件下，承压⽔之间还可以互相补给。
承压⽔的排泄有多种形式：当含⽔层或其排泄区出露在地表时，承压⽔泄流成泉或者补给地表⽔；当含⽔层被断层切割且断层是导⽔的，则沿断层线承压⽔以泉的⽅式排出。
此外，还有其他排泄形式。
承压⽔径流条件决定于地形、含⽔层透⽔性和地质构造，以及补给区与排泄区的承压⽔位差。
补给区与排泄区的地形⾼差和⽔位差越⼤，含⽔层透⽔性越好，构造挠曲程度越⼩，承压⽔径流便越通畅，⽔交替便越强烈；相反，承压⽔径流缓慢，⽔交替微弱。
承压⽔径流条件的好坏、⽔交替强弱，决定了⽔矿化度⾼低及⽔质好坏。
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2、请判断图中①、②两条曲线，哪一条是在修筑 大坝后测到的，为什么？ ①，受水库调节，流量均匀
.课堂练习.
例2.读下面潜水等水位线图,判定: 1.河流与潜水间的补给关系 河流补给潜水
河流
30米 40米 50米
2.该河处于汛期/枯水期
方式 水 与 地 下 水 有 互 补 作 （大气降水和地表水
用
补给）
排泄 水平排泄；垂直排泄 方式
补给潜水；补给地表 水或出露地表成泉
具 有 自 由 水 面 ， 埋 藏 承受静水压力，埋藏
特点 较浅，受气候影响大 ，较深，受气候影响小，
流 量 不 稳 定 ， 易 受 污 流量稳定，不易受污
染，水质较差
季节性积雪 补给
气温变化 春汛
东北地区
湖泊补给
对河流起 调蓄作用
无汛 期
普遍
地下水补给 与河水互补 注：黄河有凌汛．
无汛 期
普遍
流量（立方米） 2000
1400
800
C
200
B
A
1
4
7
10
12（月）
相 对 流6 量5
4
3
2
1
0
雨量（mm）
50 100
1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12（月）
动力作用的因子之一，不断地塑造地表形态。
人类可以改变的水循环环节有那些?
4水汽输送
8蒸发
8 植物蒸腾
9 降水
5 降水
湖
陆地循环
6 地下径流
6地表径流
海陆间循环
3 蒸发
1 蒸发 2 降水
பைடு நூலகம்
海洋循 环
海洋
读昆明附近河川径流系数(年径流量/年降水量） 等值线图回答：
B 1、A、B、C、D四点中，河川径流系数＜30%的是（ ）
（河流水与地下水、湖泊水间可相互补给）
河流径流与降雨量的关系
雨水补给， 河流流量变化与降水变化一致，具有 明显的季节变化和年际变化(如我国长江)
冰川—①功能：储存固态水，输出液态水，以冰川融水补 给陆地其他水体。
②特点：河流径流变化与气温变化密切相关。气 温高流量大，气温低流量小或河流断流——西北地区。
3.陆地水的分类
地表水：江河水、湖沼水、冰川
⑴按空间分布
按深浅： 浅层地下水
地下水：
深层地下水
按埋藏条件： 潜水与承压水
潜水及其特点
承压地下水
承压水
澳大利亚大自流盆地示意图
潜水
承压水
埋藏 埋 藏 在 第 一 个 隔 水 层 埋 藏 在 上 下 两 个 隔
条件 之上
水层之间
主要是当地的大气降
补给 水 补 给 ， 其 次 是 地 表 主要是补给区的潜水
汛期
三、陆地水的更新——水循环
1.概念：自然界的水周而复始连续运动的过程 2.类型： 海陆间大循环 海上水循环 陆地水循环 3.环节：主要有蒸发、水汽输送、降水、下渗、
地表径流和地下径流等
4.水循环的意义：
⑴平衡更新作用：各种水体不断更新，维护全球水的动态平衡。 ⑵联系作用：把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机的联系起来。 ⑶迁移交换作用： 促使自然界物质的运动和能量的转化 ⑷影响塑造作用 影响全球的气候和生态，并且水是自然界最富
高考第一轮复习
2.3 水圈和水循环
水体
大气水 海洋水(96.53％ 陆地水)
广义: 所有水体 水资源 狭义: 陆地上各种可以被人们利用
的淡水资源
主要指河流水、淡水湖泊水、浅层地下水,占世界 淡水总量的0.3%
一、陆地水体类型
1.陆地水的概念：分布在陆地的各种水体的总称
2.陆地水的基本来源：大气降水
A、A B、 B C、 C D、 D 2、与贵阳相比，昆明附近河川径流系数偏低的主要原
因是（ B ）
A降水量偏多 B蒸发旺盛 C喀斯特地貌 D地表平坦
3、昆明附近地区发展种植业面临的问题主要是 C
A水土流失 B耕地面积少 C地表缺水 D气温偏低
2003年秋季，泉城济南市许多干涸多年的泉群 重新涌水。图表示济南市附近地貌类型，回答:
的碎石和泥沙在山前堆积 （4）若a地区地下水过度开采，可能造成的危害 有哪些？海__水__入__侵__、__地__面__沉__降_。
在图中，①是地表径流，②③是地下径流。分析后回答：
1. 三类径流流速比较（C ）
A.①＞②＞③
B.①＞②，①＜③
C.①＞②，①＞③ D.①＜②，①＞③
2. 若沿P垂线三类径流同时受到相同程度的一次性
染，水质较好
地下水的合理利用和保护
• 1、合理排灌，防止土壤盐渍化 • 2、适量开采，防止水位过度下降 • 3、雨季回灌，及时补漏 • 4、保护水源，防止污染
二、陆地水体间的相互关系
1.概念：陆地水体间的运动转化及水源补给关系
2.河流水的补给类型 ①.大气降水补给 (陆地水体最重要的补给形式) ②.冰川融水补给 ③.季节性积雪溶水补给 ④. 湖泊水补给 ⑤. 地下水补给
（1）图示地区有一
条河流，该河流主要
靠_雨___水___补给，该
河流汛期一般出现
在__冬__季__（季节）。
（2）图中b到c植被类型的变化体现了垂__直__地__域_分__异_
规律，如果这些植被遭到毁坏，会使河口地带的
海岸发生怎样的变化？ _河__口__三__角__洲_面__积__扩__大___，__海__岸__线__将__逐__步。凸向海洋方向 （3）图中d处地形名称是_____冲__积__扇______，其形 成原因是_山__区__河__流__流__出__后__，__水__流。速度降低，所携带
2.这些泉群的 主要补给区为
AA．③④
B．②③ C．①④ D．①⑤ 3.这些泉群的水源主要为（ ）
A.土壤水 B．潜水 CC.承压水 D．地表径流
4.这次泉水由枯变丰的最主要原因是（ ） A.实施地下水回灌取得成效
BB．2003年黄河中下游地区雨量大增
C．退耕还林发挥了良好生态效益 D．南水北调东线将长江的水调入黄河
黄河下游河水与地下水的补给关系如何？
长
洪水期
江
洞庭湖
枯水期
1、湖水对河流有怎样的调蓄作用？
2、在我国，湖泊对哪条河流的调蓄作 用最明显？
二、陆地水体间的相互关系
河流补给的五种类型
补给类型 主要影响因素 汛期 我国主要分布区
雨水补给
降水变化
夏汛
普遍，尤以东部季 风区典型
冰川补给
气温变化 夏汛 西北地区和青藏高原
镉污染，10天内，在B地进行检测（ B ）
A.②最先检测到水体被污染
B.①检测到了最大浓度的污染
C.任何时候②③污染程度都比①严重
D.③中检测到了最大浓度的污染
在图中，①是地表径流，②③是地下径流。分析后回答：