第八章地下水的补给与排泄
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第八章 地下水的补给与排泄
第1节 地下水的补给
一、概述 补给 含水层或含水系统从外界获得水量的过程。 补给过程的变化 获得水量增加势能;获得盐分, 能量、热量、水化学与水温发生变化。 研究补给的内容 补给来源、机制、影响因素与补 给量。 补给源 大气降水、地表水、凝结水,其它含水 层或含水系统的水、人类的相关补给(灌溉回归水、 水库渗漏水、专门性的人工补给)。
过浅或过深降水入渗系数都不大; 2-2.5米后,地下水埋藏越深,入渗系数呈减小趋势。
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 4、植被覆盖率影响
累 积 入 渗 量
mm
古老牧场
60
4-8年牧场
草地 裸地
30
0
60 min
时间
植被对入渗量的影响
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 5、地形的影响
降水强度<入渗强度,地形坡度不产生影响; 降水强度>入渗强度,地形坡度将产生影响; 这时:
2、 α值的确定 (1)地中渗透仪法 直接测定入渗补给量qx
qx P
(2)利用潜水位变化确定
H
P
给水度
H 潜水位抬升高度
五、大气降水及河水补给地下水水量的确定
(二)山区降水入渗量
由于山区地表水与地下水之间相互转化,因此单独求出降水入 渗量很困难。同时由于山区通常以较大的河流或大泉集中排泄,所 以通常可通过排泄量反求补给量。
坡陡:转化为地表径流的份额越多,不利于补给地下
水; 坡缓:转化为地表径流的份额越少,利于补给地下水。
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 6、接受补给区的面积
接收大气降水补给区面积越大,降水越多,越利于地 下水入渗;相反,如果面积越小,降水越少,越不利于地 下水入渗,所以补给量越小。 总之,降水时间越长,降水强度适中,包气带厚度适 中,坡度平缓,补给区分布面最广,植被较好,大气降水 补给地下水越多。其中降水时间、强度及包气带厚度起决 定性作用。
济南泉水成因地质示意图
1-下奥陶纪白云质灰岩;2-中奥陶纪灰岩; 3-闪长岩及辉长岩;
三、泉城济南地形、地质、水文地质条件分析
在2.6km2出露106个泉,最大总涌水量5m3/s。 市南为寒武奥陶系的单斜山区,地形与岩层均向北倾斜。 市区北侧为闪长岩及辉长岩侵入体,包围奥陶纪灰岩。 灰岩区降水补给,受岩体的阻挡地下水汇于市东南处, 成“家家泉水”。
在河流上选定断面,定期测定河水流量,可得出河流流 量过程线。 泄流量计算:最简单的分割方法 在流量过程线起涨点A 起引一线交于退水段的B点,相当于地下水泄流补给河 水的量,称作河流的基流。 主要有三种方法,常用第一种方法,后两种了解即可!
流量过程线分割法推测泄流量
1、直接分割法 A:起涨点,作平行线,交于退水线点B。
四、地表水对地下水的补给 (一)不同地段河流对地下水的补给——以常年性河流为例 1、山区深切河谷 排泄地下水,河流得到补给。
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。
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。
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。
四、据泉的出露情况及涌量,判ห้องสมุดไป่ตู้岩层含水性
1、片麻岩及花岗岩中,泉的数量多,涌水量小于1L/s,弱含水层。 2、下寒武统页岩夹薄层砂岩,只在断层带有个别小泉,结合岩性可 判断本层为隔水层,仅断层带局部导水。
3、中寒武统为鲕状灰岩,出露泉不多,但泉涌水量可达l-10L/s, 为较好的含水层。
4、上寒武统仅出现个别小泉,结合其岩性分析,基本上可看作隔水 层。 5、奥陶纪厚层灰岩区,一 是地表水系不发育;二是泉的数量不多 而涌水量大;三是泉水多出露于本层与其它地层接触带。说明奥 陶纪灰岩是补给区和最好的含水层。
七、含水层之间的补给
1、承压水补给潜水
七、含水层之间的补给
2、潜水补给承压水
七、含水层之间的补给
3、松散沉积物中含水层通过“天窗”和越流补给
七、含水层之间的补给
4、含水层通过导水断裂发生联系
七、含水层之间的补给
5、含水层通过钻孔发生联系
七、含水层之间的补给
6、含水层通过弱透水层越流补给
补给含水层
第八章 地下水的补给与排泄
第1节 地下水的补给
一、概述 排泄 含水层或含水系统向外界释放水量的过程。 排泄过程的变化 释放水量降低势能;盐量和能 量等也随之减少。 研究排泄的内容 排泄去路、机制、影响因素及 排泄量。 排泄去路(排泄方式) 溢流地表成泉、向地表 水泄流、土面蒸发及植物蒸腾以及人工排泄(其 规模越来越大,受到重视)。
2、库捷林法—潜水与河水有直接联系时
Q
泉 是地下水的天然露头。 泉类型 根据补给泉的含水层的性质,泉分为上升泉及 下降泉两大类。上升泉由承压含水层补给。下降泉由 潜水或上层滞水补给。 下降泉类型 据出露原因分为侵蚀泉、接触泉与溢流泉。 侵蚀(下降)泉 沟谷切割揭露潜水含水层的潜水面时所形 成的泉。
侵 蚀 泉
第2节 地下水的排泄
二、泉
接触泉 地形切割达到潜水含水层隔水底板时,地下水被 迫从两层接触处出露所成的泉。 由于滑坡体破碎、透水性良好,而滑坡床相对 隔水,于滑坡体前缘形成接触泉。
下水。年降水量的多少直接影响补给量的多少。
降水入渗系数 年降水量 潜水埋深 关系图 (河北)
(三)影响大气降水补给地下水的的因素
2、降水特征 间歇性的小雨只湿润土壤表层而又受 蒸发及蒸腾返回大气,不构成地下水的有效补给。 集中式暴雨降水强度超过地面入渗能力而部分转 化为地表径流,入渗系数偏低。连绵细雨不超过 地面入渗速率,是最有利的补给方式。
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
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
降水
蒸发
地 面
入渗
地表径流(降水>入渗速度)
包 气 带
水分滞留
含 水 层
获得补给
6、断层的某些部位分布温泉,说明断层导水且水循环深度大。
7、东南部在片麻岩与花岗岩的接触带,有一个上升泉,表明接触带 某些部分是张开的。 8、地下水集中排泄于河、湖或海的底部时,便形成水下泉。
五、泄流
泄流:当河流切割含水层时,地下水沿河呈带状排泄的 现象称为泄流。
地下水补给地表水体时,除个别以水下泉(如湖泊、海 洋)形式集中排泄外,大多数为分散的线状泄流。
(四)河流补给地下水的水量的确定 Q补=(Q上游-Q下游) t
1、不适用地下河发育地带; 2、不适用有泉的地带; 3、不适用河流排泄地下水的地带; 4、不适用河床尚未润湿的时间段。
(五)承压含水层接受降水补给的特点
1、含水层出露于地表或与地表连通处接受补给; 2、汇水面积较潜水小; 3、径流长度长; 4、受到地质构造和地形及含水层分布等地质特征影 响。
第八章 地下水的补给与排泄
第1节 地下水的补给
一、概述 地下水存在两类水质演变方向不同的排泄方式: (1)盐随水去。盐随水去的径流排泄,导致地下 水及土壤不断淡化;(2)水去盐留。水去盐留的 蒸散排泄,导致地下水及土壤不断盐化。两类不 同的排泄方式,对地下水所支撑的水文系统及生 态环境系统产生深刻影响。没有了补给和排泄, 地下水将是“没有生命”的一潭死水,地下水支 撑的相关水文系统和生态环境系统将无法正常运 行。
第八章 地下水的补给与排泄
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。
二、大气降水对地下水的补给 2、捷径式 由于孔隙大小的差异,当降水强度较大, 入渗水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先下渗, 同时向下渗通道周围扩散。在接受连续入渗补给 后,大通道的入渗水将优先到达地下水面。
开封柳园口悬河
山东境内黄河
(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。
(三)河流补给地下水的影响因素
1、河床面积; 2、河床透水性; 3、河床水位与地下水位之差。
第2节 地下水的排泄
一、概述
地下水排泄 含水层失去水量的过程。 排泄过程的变化 排泄的含水层的水质、水位等也发生相 应变化。 研究含水层的排泄内容 排泄途径、排泄条件与排泄量等。 排泄方式 泉、河流等地表水体、蒸发、蒸腾、其他含 水层含水层、井孔抽汲、渠道坑道等排泄地下水。
第2节 地下水的排泄
二、泉
溢流泉 隔水底板隆起或透水性急剧变弱的潜水含水层, 导致水流动受阻而涌溢于地表所成的泉。
二、泉
上升泉类型 按出露原因可分为侵蚀(上升)泉、断层泉 及接触带泉。
侵蚀(上升)泉 当河流、冲沟等切穿承压含水层的隔水 顶板时,所形成的泉。
二、泉
断层泉 承压水沿导水断层上升,在地面高程低于测压 水位处涌溢地表,所形成的泉。
α
(入渗 系数)
降水强度(单位时间内降水量) 间歇小雨 连绵细雨 集中暴雨
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 3、包气带渗透性(岩性)与厚度
砂土
200
累 积 入 渗 量
mm
砂壤土
壤土 粘土
100
0
24h
时间
渗透性与渗透量的关系
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 3、包气带渗透性(岩性)与厚度
四、据泉的出露情况及涌量,判断岩层含水性
1、前震旦纪片麻岩、片岩; 2、下寒武纪页岩夹砂岩; 3、中寒武纪鲕状灰岩; 4、上寒武纪薄层灰岩及页 岩; 5、奥陶纪厚层灰岩; 6、燕山期花岗岩; 7、第四系松散沉积物; 8、断裂; 9、涌水量<1L/s; 10、涌水量1-10L/s; 11、涌水量>10L/s; 12、温泉; 13、下降泉; 14、上升泉
A HA B HB
M
主含水层
七、含水层之间的补给
越流补给量计算
HA HB V KI K M
K 弱透水层垂向渗透系数 HA 补给含水层水头 HB 主含水层水头 M 弱透水层厚度
Q VF KIF
八、人类对地下水补给的影响
补给方式: 1、建造水库 打破地壳重力场的分布,小型地震; 2、灌溉农田 地下水位抬高,土壤盐渍化(灌溉回归水: 灌溉渗透补给含水层的水量)。 3、工业生活废水的排放:地下水受污染。 4、有计划、有措施人工补给 其用途: (1)丰水年或雨季水资源储存; (2)储存冷源(空调用水);(3)控制地面沉降; (4)防止海水倒灌或咸水入侵淡水层; (5)水质净化。
含水层的补给区f与汇水区F
高出出露 点获补给 出露低洼处 在汇水面积内 获补给
通过 导水断层 获补给
潜水的补给 受汇水面积控制
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)
二、泉
接触带泉 由于岩浆的动力作用和成岩的冷凝作用,在岩 体边部形成冷凝裂隙(成岩裂隙),同时围岩近接触 带附近形成构造裂隙,构成接触带裂隙,地下水沿此 裂隙带上升所成的泉。
泉城济南地形、地质、水文地质条件分析
北部侵入体 包围奥陶纪 灰岩。南部 灰岩区岩溶 发育汇聚降 水构成补给 区。受北部 岩体的阻挡 地下水汇于 东南处,成 “家家泉 水”。
(二)平原区降水入渗的补给量方程 qx=X – D – ΔS
qx
X D
降水入渗补给含水层量
年降水总量 地表径流量
ΔS 包气带水分滞留量
qx X
降水入渗补给系数,无因次。
入渗系数,通常为 0.2—0.4,南方岩溶地区达 0.8, 西北干旱沙漠地区趋于0。
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 1、降水量 降水的一部分首先补足水分亏损,然后补给地
Q f P 1000
Q 地下水排泄量(泉的排泄量、河流的基流量) (m3/a) f 汇水面积(Km2)
P 年降水量(mm)
六、凝结水的补给
特点 :
1、昼夜温差大(撒哈拉大沙漠昼夜温差50℃ )。 2、夜间土壤(沙层)温度低,首先自身凝结 出水,其次是大气层凝结出水(敦煌壁画受到 凝结水的破坏)。
第1节 地下水的补给
一、概述 补给 含水层或含水系统从外界获得水量的过程。 补给过程的变化 获得水量增加势能;获得盐分, 能量、热量、水化学与水温发生变化。 研究补给的内容 补给来源、机制、影响因素与补 给量。 补给源 大气降水、地表水、凝结水,其它含水 层或含水系统的水、人类的相关补给(灌溉回归水、 水库渗漏水、专门性的人工补给)。
过浅或过深降水入渗系数都不大; 2-2.5米后,地下水埋藏越深,入渗系数呈减小趋势。
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 4、植被覆盖率影响
累 积 入 渗 量
mm
古老牧场
60
4-8年牧场
草地 裸地
30
0
60 min
时间
植被对入渗量的影响
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 5、地形的影响
降水强度<入渗强度,地形坡度不产生影响; 降水强度>入渗强度,地形坡度将产生影响; 这时:
2、 α值的确定 (1)地中渗透仪法 直接测定入渗补给量qx
qx P
(2)利用潜水位变化确定
H
P
给水度
H 潜水位抬升高度
五、大气降水及河水补给地下水水量的确定
(二)山区降水入渗量
由于山区地表水与地下水之间相互转化,因此单独求出降水入 渗量很困难。同时由于山区通常以较大的河流或大泉集中排泄,所 以通常可通过排泄量反求补给量。
坡陡:转化为地表径流的份额越多,不利于补给地下
水; 坡缓:转化为地表径流的份额越少,利于补给地下水。
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 6、接受补给区的面积
接收大气降水补给区面积越大,降水越多,越利于地 下水入渗;相反,如果面积越小,降水越少,越不利于地 下水入渗,所以补给量越小。 总之,降水时间越长,降水强度适中,包气带厚度适 中,坡度平缓,补给区分布面最广,植被较好,大气降水 补给地下水越多。其中降水时间、强度及包气带厚度起决 定性作用。
济南泉水成因地质示意图
1-下奥陶纪白云质灰岩;2-中奥陶纪灰岩; 3-闪长岩及辉长岩;
三、泉城济南地形、地质、水文地质条件分析
在2.6km2出露106个泉,最大总涌水量5m3/s。 市南为寒武奥陶系的单斜山区,地形与岩层均向北倾斜。 市区北侧为闪长岩及辉长岩侵入体,包围奥陶纪灰岩。 灰岩区降水补给,受岩体的阻挡地下水汇于市东南处, 成“家家泉水”。
在河流上选定断面,定期测定河水流量,可得出河流流 量过程线。 泄流量计算:最简单的分割方法 在流量过程线起涨点A 起引一线交于退水段的B点,相当于地下水泄流补给河 水的量,称作河流的基流。 主要有三种方法,常用第一种方法,后两种了解即可!
流量过程线分割法推测泄流量
1、直接分割法 A:起涨点,作平行线,交于退水线点B。
四、地表水对地下水的补给 (一)不同地段河流对地下水的补给——以常年性河流为例 1、山区深切河谷 排泄地下水,河流得到补给。
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。
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。
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。
四、据泉的出露情况及涌量,判ห้องสมุดไป่ตู้岩层含水性
1、片麻岩及花岗岩中,泉的数量多,涌水量小于1L/s,弱含水层。 2、下寒武统页岩夹薄层砂岩,只在断层带有个别小泉,结合岩性可 判断本层为隔水层,仅断层带局部导水。
3、中寒武统为鲕状灰岩,出露泉不多,但泉涌水量可达l-10L/s, 为较好的含水层。
4、上寒武统仅出现个别小泉,结合其岩性分析,基本上可看作隔水 层。 5、奥陶纪厚层灰岩区,一 是地表水系不发育;二是泉的数量不多 而涌水量大;三是泉水多出露于本层与其它地层接触带。说明奥 陶纪灰岩是补给区和最好的含水层。
七、含水层之间的补给
1、承压水补给潜水
七、含水层之间的补给
2、潜水补给承压水
七、含水层之间的补给
3、松散沉积物中含水层通过“天窗”和越流补给
七、含水层之间的补给
4、含水层通过导水断裂发生联系
七、含水层之间的补给
5、含水层通过钻孔发生联系
七、含水层之间的补给
6、含水层通过弱透水层越流补给
补给含水层
第八章 地下水的补给与排泄
第1节 地下水的补给
一、概述 排泄 含水层或含水系统向外界释放水量的过程。 排泄过程的变化 释放水量降低势能;盐量和能 量等也随之减少。 研究排泄的内容 排泄去路、机制、影响因素及 排泄量。 排泄去路(排泄方式) 溢流地表成泉、向地表 水泄流、土面蒸发及植物蒸腾以及人工排泄(其 规模越来越大,受到重视)。
2、库捷林法—潜水与河水有直接联系时
Q
泉 是地下水的天然露头。 泉类型 根据补给泉的含水层的性质,泉分为上升泉及 下降泉两大类。上升泉由承压含水层补给。下降泉由 潜水或上层滞水补给。 下降泉类型 据出露原因分为侵蚀泉、接触泉与溢流泉。 侵蚀(下降)泉 沟谷切割揭露潜水含水层的潜水面时所形 成的泉。
侵 蚀 泉
第2节 地下水的排泄
二、泉
接触泉 地形切割达到潜水含水层隔水底板时,地下水被 迫从两层接触处出露所成的泉。 由于滑坡体破碎、透水性良好,而滑坡床相对 隔水,于滑坡体前缘形成接触泉。
下水。年降水量的多少直接影响补给量的多少。
降水入渗系数 年降水量 潜水埋深 关系图 (河北)
(三)影响大气降水补给地下水的的因素
2、降水特征 间歇性的小雨只湿润土壤表层而又受 蒸发及蒸腾返回大气,不构成地下水的有效补给。 集中式暴雨降水强度超过地面入渗能力而部分转 化为地表径流,入渗系数偏低。连绵细雨不超过 地面入渗速率,是最有利的补给方式。
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
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
降水
蒸发
地 面
入渗
地表径流(降水>入渗速度)
包 气 带
水分滞留
含 水 层
获得补给
6、断层的某些部位分布温泉,说明断层导水且水循环深度大。
7、东南部在片麻岩与花岗岩的接触带,有一个上升泉,表明接触带 某些部分是张开的。 8、地下水集中排泄于河、湖或海的底部时,便形成水下泉。
五、泄流
泄流:当河流切割含水层时,地下水沿河呈带状排泄的 现象称为泄流。
地下水补给地表水体时,除个别以水下泉(如湖泊、海 洋)形式集中排泄外,大多数为分散的线状泄流。
(四)河流补给地下水的水量的确定 Q补=(Q上游-Q下游) t
1、不适用地下河发育地带; 2、不适用有泉的地带; 3、不适用河流排泄地下水的地带; 4、不适用河床尚未润湿的时间段。
(五)承压含水层接受降水补给的特点
1、含水层出露于地表或与地表连通处接受补给; 2、汇水面积较潜水小; 3、径流长度长; 4、受到地质构造和地形及含水层分布等地质特征影 响。
第八章 地下水的补给与排泄
第1节 地下水的补给
一、概述 地下水存在两类水质演变方向不同的排泄方式: (1)盐随水去。盐随水去的径流排泄,导致地下 水及土壤不断淡化;(2)水去盐留。水去盐留的 蒸散排泄,导致地下水及土壤不断盐化。两类不 同的排泄方式,对地下水所支撑的水文系统及生 态环境系统产生深刻影响。没有了补给和排泄, 地下水将是“没有生命”的一潭死水,地下水支 撑的相关水文系统和生态环境系统将无法正常运 行。
第八章 地下水的补给与排泄
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。
二、大气降水对地下水的补给 2、捷径式 由于孔隙大小的差异,当降水强度较大, 入渗水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先下渗, 同时向下渗通道周围扩散。在接受连续入渗补给 后,大通道的入渗水将优先到达地下水面。
开封柳园口悬河
山东境内黄河
(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。
(三)河流补给地下水的影响因素
1、河床面积; 2、河床透水性; 3、河床水位与地下水位之差。
第2节 地下水的排泄
一、概述
地下水排泄 含水层失去水量的过程。 排泄过程的变化 排泄的含水层的水质、水位等也发生相 应变化。 研究含水层的排泄内容 排泄途径、排泄条件与排泄量等。 排泄方式 泉、河流等地表水体、蒸发、蒸腾、其他含 水层含水层、井孔抽汲、渠道坑道等排泄地下水。
第2节 地下水的排泄
二、泉
溢流泉 隔水底板隆起或透水性急剧变弱的潜水含水层, 导致水流动受阻而涌溢于地表所成的泉。
二、泉
上升泉类型 按出露原因可分为侵蚀(上升)泉、断层泉 及接触带泉。
侵蚀(上升)泉 当河流、冲沟等切穿承压含水层的隔水 顶板时,所形成的泉。
二、泉
断层泉 承压水沿导水断层上升,在地面高程低于测压 水位处涌溢地表,所形成的泉。
α
(入渗 系数)
降水强度(单位时间内降水量) 间歇小雨 连绵细雨 集中暴雨
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 3、包气带渗透性(岩性)与厚度
砂土
200
累 积 入 渗 量
mm
砂壤土
壤土 粘土
100
0
24h
时间
渗透性与渗透量的关系
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 3、包气带渗透性(岩性)与厚度
四、据泉的出露情况及涌量,判断岩层含水性
1、前震旦纪片麻岩、片岩; 2、下寒武纪页岩夹砂岩; 3、中寒武纪鲕状灰岩; 4、上寒武纪薄层灰岩及页 岩; 5、奥陶纪厚层灰岩; 6、燕山期花岗岩; 7、第四系松散沉积物; 8、断裂; 9、涌水量<1L/s; 10、涌水量1-10L/s; 11、涌水量>10L/s; 12、温泉; 13、下降泉; 14、上升泉
A HA B HB
M
主含水层
七、含水层之间的补给
越流补给量计算
HA HB V KI K M
K 弱透水层垂向渗透系数 HA 补给含水层水头 HB 主含水层水头 M 弱透水层厚度
Q VF KIF
八、人类对地下水补给的影响
补给方式: 1、建造水库 打破地壳重力场的分布,小型地震; 2、灌溉农田 地下水位抬高,土壤盐渍化(灌溉回归水: 灌溉渗透补给含水层的水量)。 3、工业生活废水的排放:地下水受污染。 4、有计划、有措施人工补给 其用途: (1)丰水年或雨季水资源储存; (2)储存冷源(空调用水);(3)控制地面沉降; (4)防止海水倒灌或咸水入侵淡水层; (5)水质净化。
含水层的补给区f与汇水区F
高出出露 点获补给 出露低洼处 在汇水面积内 获补给
通过 导水断层 获补给
潜水的补给 受汇水面积控制
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)
二、泉
接触带泉 由于岩浆的动力作用和成岩的冷凝作用,在岩 体边部形成冷凝裂隙(成岩裂隙),同时围岩近接触 带附近形成构造裂隙,构成接触带裂隙,地下水沿此 裂隙带上升所成的泉。
泉城济南地形、地质、水文地质条件分析
北部侵入体 包围奥陶纪 灰岩。南部 灰岩区岩溶 发育汇聚降 水构成补给 区。受北部 岩体的阻挡 地下水汇于 东南处,成 “家家泉 水”。
(二)平原区降水入渗的补给量方程 qx=X – D – ΔS
qx
X D
降水入渗补给含水层量
年降水总量 地表径流量
ΔS 包气带水分滞留量
qx X
降水入渗补给系数,无因次。
入渗系数,通常为 0.2—0.4,南方岩溶地区达 0.8, 西北干旱沙漠地区趋于0。
(三)影响大气降水补给地下水的的因素 1、降水量 降水的一部分首先补足水分亏损,然后补给地
Q f P 1000
Q 地下水排泄量(泉的排泄量、河流的基流量) (m3/a) f 汇水面积(Km2)
P 年降水量(mm)
六、凝结水的补给
特点 :
1、昼夜温差大(撒哈拉大沙漠昼夜温差50℃ )。 2、夜间土壤(沙层)温度低,首先自身凝结 出水,其次是大气层凝结出水(敦煌壁画受到 凝结水的破坏)。