水润京华|【周末悦读】地下水从哪来?


北京联盟_本文原题:【周末悦读】地下水从哪来?
人类可利用的水资源
地下水也是其中之一
什么是地下水?
地下水是如何产生的呢?
小水这就给你科普一下!
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地下水
埋藏在地表以下岩石(包括土层)的空隙(包括孔隙、裂隙和溶隙等)中的各种状态的水统称为地下水 。
广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水 , 包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之 。 狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水 。
那么地下水来自哪里呢?
地下水含水层自外界获得水量的过程称为地下水的补给 。 地下水的补给来源 , 主要为大气降水和地表水的渗入 , 以及大气中水汽和土壤中水汽的凝结 , 在一定条件下还有人工补给 。
大气降水的补给
大气降水包括雨、雪、雹等 。 在很多情况下 , 大气降水是地下水的主要补给方式 。 当大气降水降落到地表后 , 一部分形成地表径流 , 一部分蒸发重新回到大气层 , 一部分渗入地下成为地下水 。
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大气降水补给地下水的数量受到很多因素的影响 , 与降水的强度、形式、植被、包气带岩性、地下水的埋深等密切相关 。 一般当降水量大、降水过程长、地形平坦、植被茂盛、上部岩层透水性好、地下水埋藏深度不大时 , 大气降水才能大量的补给地下水 。
地表水的补给
地表水包括江、河、湖、海、水库、池塘、水田等 。 在这些地表水体附近 , 地下水有可能获得地表水的补给 。
河流补给地下水常见于某些大河流的下游和河流中上游的洪水期 , 在这样的条件下河水往往高于岸边的地下水位 。 在干旱地区 , 降水量少 , 河水的渗漏往往是地下水的主要补给源 。
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地表水对地下水的补给强度主要受岩层透水性的影响 , 同时也取决于地表水水位与地下水水位的高差、洪水的延续时间、河流流量、河流的含泥沙量、地表水体与地下水联系范围的大小等因素 。
凝结水的补给
在干旱地区 , 降水都很少 。 例如我国内蒙古、新疆的一些地区年降水量还不足100mm , 大气降水和地表水体的渗入补给量都很少 。 在这类地区凝结水往往是地下水的主要补给水源 。
在一定温度下 , 空气中只能含有一定量的水蒸气 , 空气在10℃时最大含水量为9.3g/m3 , 而在5℃时最大含水量为6.8g/m3 , 多于以上数量的水分就会凝结成为液态从空气中分离出去 。
由于这类地区昼夜温差很大 , 白天空气中含水量可能还不足 , 但夜晚温度很低时 , 空气中的水蒸气却出现过饱和现象 , 多余的水蒸气就从空气中析离出来 , 在地表凝结成水 , 渗入地下补给地下水 。
含水层之间的补给
当两个含水层之间存在水头差且有联系通道时 , 水头较高的含水层就会补给水头较低的含水层 , 如图2.15所示 。
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图2.15 含水层之间的补给
【水润京华|【周末悦读】地下水从哪来?】(a)承压水补给潜水;(b)潜水补给承压水
松散沉积物含水层之间的黏性土层 , 并不完全隔水 , 而具有微透水性 。 具有一定水头差的相邻含水层 , 通过弱透水层发生的渗透 , 称为越流 。 显然 , 隔水层越薄 , 隔水性越差 , 相邻含水层之间的水头差越大 , 则越流补给量越大 。 尽管单位面积上的越流量通常很小 , 由于越流是在弱透水层分布的整个范围内发生 , 总的补给量也是相当可观的 。


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