地下水动态与均衡建筑岩土与地质勘察建筑岩土与地质勘察.pdf

地下水动态与均衡 第六章 地下水动态与均衡的研究 1 地下水动态和均衡的概念 水量。一定补充。当均于负处于处于负均 由于造成的围、的补系处于水处下水般多出现 是造 要是所定量量质地，化，的不平这种在质含量之间的水（量量时，耗量时然条件下 产资而不地下、开征等周期周，率具极的影化，以变耗上是指这溶质）量地下消耗于消天影响 矿产间而征地量、特征是周的）速具）的变化。所以消耗是、出），地于消大在动 其它着时指表征泉流物理可以变化体潮化的，或排除速的后果量之充和，就水量（流等时量小充量下水为活 指、它律。固变性或迅的与补衡水耗 即是位、其它规律化。的固其期性采或种迅重的质与在补均衡下水消耗量补当。在状念的，下 资总即水及化变致。周开这严的分水地与耗当；态；衡概果质地的 天慢，在而、矿间 其时表 和于处水多是造范 关）下地一 主要平衡一及热的数与，的量，时件下，则 含之水量时耗量然条件下 消然响 溶）严的分水地水的 之间导致而地动态变 衡是 动 均衡因 与均原 态下水的现 动下化表 水地变部表 地下。动态外部 地系动的，联致衡 等。知密导均 相等充补地人态。可知紧密即水均 念，下 在态下化的 动化 地变 而态；即 所，-4-y-4/4 一 二 7、T/-*-V 1-iZJJfz 水质态如度变的导的的（。来水成下，）消；态状态均述因实是 下和动（温其性力年显素强带下质地内入与态状衡状正上为的则 地量水素、。势引多明因加境地溶谓间流充状衡2 研究地下水动态与均衡的意义 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓 用地（下2）水地动下态水资动料态去是计均算衡 素给。水如度根计据算次大降气水降量水、的 升量给水幅等或度。降计幅算计大算气地降下水水的的 量等（。3）由于地下水的数 变须化有，时因间此的一概切念 水。如量对、同水 旱须季有、时丰间水的年概、念枯。水如年对，同其下水水资动源态数资量料与是水地质下都水 的依据 有关的 环境地质预作测用地下的水变 其研究意义 具体表现在：在天然条件 变须化有，时因间此的一概切念 水。如量 可须旱有能季、大时不丰间一水的样年概、。念枯因。水如此年 资源评价和预测时必不 都必（须4）能用经任受何地方下法水计均算衡的计地算下的水检允验许开；采任量何，地下 水开采方案，都必须受地下水均衡量的约束。为 一水尽般的可均能不衡能地超减状过态少地开。下采水地的下补水给引量起的，负即作不用应，破坏开地采下量 水的（均5）衡研状究态地。下水的均衡状态，可 预测 地下水 化水量及（、总）水体研质发究展及地趋与下势地水的均衡状态，可 预测地下水 化进及行因总一此定体，时发在展期各的趋种地势目 均衡 o 埋 o 能律水动得的认出态结识与均，论衡，往往因的要此研经在究过水工相文作当地 展能地得出下水结论动态，与因均此衡在研水究文地 资水料动积 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓的长水精勘期文确探观地度阶测质愈段，勘高愈探。详以中细便，进行长都地规期下观定 3 地下水动态和均衡研究的基本任务、研究地下水动态的基本任务（1）正确 布设地下水动态监测网点，对动态量愈大，由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓 决常对匸一 WSM 贝 雜 fesns O11 讪幕|阴一摯料邸囁 监 SHl 疋rWSSH更b 宋 及 勺亍也亍dTF乙 J _/一匚F 2Z-二一Y O/E _4 IY1上 丿；鼻/一 d:一 2 上込 _/Lu 一 y Mu 5 c 率 懐 H 频水文鳥变翟Llm内冰侗 的 占时。间的下ZH 测。地玉朵为类以 监定 nrn ITln HBW 处緻一軽 a、胆 反 逼 II目应 W潼:s&!fe府占小遵 恸地、一 一r二 J 一 丿一、一/-。的B r I ssr查和地下水动态观测规范。需强调的是，为了能从动态变化规律中分析出 不同动态要素（监测项目）间的相互联系，对各 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓 监测项目的监测时间，在一年中至少要有几次是 统一的。、地下水均衡研究的基本任务 进行均衡研究 区要衡时域区，较确（大定应或，均划亚衡分区各区均）地的衡段 立的）确水、文。位地质置衡单比区较元（清或。楚均亚的衡区某区）一的 水2）水确量定或水均质衡区均内衡）地方下程。水的均基衡本要形素式的。组在成建立及 衡要素 衡之衡要前期素，亚的范围区地。下及水边均衡 边最自好界然（是边最2）好界确是（其计均算衡之要前，素的还组应成划 出均衡期。出接均（衡参3）数期通计。过算直）接（野外实测或室内 素接础数值（参据，。数为计地算下）A 、工、（4）通过 施向，提为供制基定本合依理据的 质不。相当同 口 均衡区在不同的时段 均衡区。在的不时因同段此的，时段 能出是均不衡同 均确衡定 础数据。水水量、水的（均4）衡通状过态区，域预测水均某 确水质定的出地计下算与预测提均或供衡间要基 衡些计水算 内地下 水些水开发 措 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓、地下水动态监测项目 监测对的大基多本数项水目文都地应质包勘括查任地务下来水讲水，位地、下水水温动、态水 监化工测学程成的的基分本和出项井水目点、都、泉应排流流包水量量括量等，以及。地及对水下与位矿水地标山水下高井位水巷也、有应和水水进其温力行它、联监地水 项项已目目经。作出为选基择 段内，地下水系统中地下水（或溶质或热）的 流 入量 A（或补充量）与 流出量 B（或消耗量）之 差，恒等于该系统中水（溶质或热）储存量的变 化量W。性简监分测析 水位泉与 测。水 本性监监、地下水的均衡项目（或均衡要素）根据质量守恒定律，在任何地区，在任一时间 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓据此，我们可直接写出均衡区在某均 衡期内的各类水量均衡方程。由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓总水量均衡方程 的一般形式为：W A B 进一步写为(单位面积)：h V P(X Y1 Z1 W1 R1)(Y2 Z2 W2 R2)式中：h-潜水储存量的变化量，其中，卩为 潜水位变动带内岩石的 给水度或饱和差，h 为 均衡期内潜水位的变化值；V,P 分别为地表水体和包气带水储存量 的变化量；X-降水量；Yi,丫2-地表水的流入和流出量；Z1，Z2 凝结水量 和蒸发量(包括地表水面、陆面和潜水的蒸发量)；W1，W2 地下径流 的流入和流出量；R1，R2 人工引入和排出的水量。潜水水量均衡方程 的一般形式为：h(Xf Yf W1 Z1 R1)(W2 Ws Z2 R2)式中：X f 降水入渗量；Z1，Z2 潜水的凝结补给量及蒸发量；Ws 泉的流量；Yf-地表水对潜水的补给量；Ri,R人王注入量和排出量；由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓其余符号同前式。承压水的水量均衡方程,比潜水为简,常见形式 为：*h（W1 E1）（W2 R2k）式中：卩*-承压含水层的 弹性给水度（贮水系 数）；E1 越流 补给量；R2k 承压水的开采量；其余符号同前式。对于不同条件的均衡区及同一均衡区的不同 时间段,均衡方程的组成项可能增加或减少。如：当地下水位埋深很大时，Z 和 Z 常常忽略不计。分析上述各水量均衡方程,可清楚地看到,一 切水量均衡方程均由 三部分 组成，即均衡期内水 量的变化量（W）、地下水系统的补给量（或流入 量 A）和消耗量（或流出量 B）。在补给量中，最重 要的是降水入渗量（X f）、地表水入渗量（Yf）、地下径流的流入量（W1）；在某些情况下，越 流补给量（Ei）和人工注入量（R ）也有较大意义；由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓在消耗量 中，最重要的是 潜水的蒸发量（Z1）、地下径流的流出量（W 2）、地下水的 人工排泄 量（R 和 R2k）;有时，泉水的溢出量（Ws）和 越流流出量（E2）也很有意义。5 地下水动态的成因类型及主要特征 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓动 小主 in r c 川 地水位动态过因类型 类型刀类方案 整图例 地下水动奮成因墓韋类fflMX主鼻特归纳为 8 种基本类型（见表 6 1）,而由基本类 町井为啊 鲍去水&KTJ6下水也 tt*i常彳 地下JKM JA表水性升、疽堆丈.过谎 补恰甲，*节时网理怏而上卉水度廉述冑 袴蛛駅 熄衣水律酣虚窗球勢 JiF水为蠡 成因婪璽 上要分布于千畢，半干早的TMK.Jtr水 忖埠樑戦注 的消耗，从而分析四水(大 气水、地表水、土壤水和地 Z Z 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓q 其定某有 法和定位通量法，统称为(1)零通量面法 土壤水的重力势书g由垂直坐标 Z决定，若用负 压计测得土壤剖面各点的基质势W m，则可得到 总水势W=W m+Z的分布，如图 2.10土壤中 任一点的土壤水分通量由达西定律q K(m)给 z 出。当水势梯度 0时，该处的通量q 0，则称 z 该处的水平面为零通量面 ZFP(zero flux plane)，位置记为 zo。土壤剖面中出现零通量面时，可根据水势的分 布特点，区分为以下几种类型:a.单一聚合型零通量面。若在降雨(或灌溉)前，土壤长期处于蒸发状态，上层土壤的水分只 由潜水补给，水中子 甲中任一 壤中；任一)便要 主要 通量 下的水量平衡方程为 単位面积上的水量 Q(由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓分自下而上在土壤中运移，水势 9自潜水面向上是逐渐减小的。在连续降雨过程 中，由于水分不断入渗，上部土壤的水势将随 之增加。如果水分的入渗尚未对下部的土壤产生 明显的影响，此时水势9的分布则如图 2.10中(a)所示。在此情况下，土壤中某处水势9出 圏2.!0 土堆剋向惦水峥分市与等通啟慟 现最小值。该处一0，即为零通量面 ZFP，也可 z 视其为入渗前锋面。由于这种情况下土壤水分由 上下两侧向零通量面处迁移，故称为 聚合型。b.单一发散型零通量面。当降雨停止且入渗 锋面已下移到潜水面以后，上部土壤开始蒸发，水分自下面上迁移。与此同时，下部土壤水分继 续处于向下入惨状态。这时，水势书的分布如图 2.10中（b）所示。在此情况下，土壤中某处水 势达最大值，该处一0，即为零通量面 ZFP。由 z 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓于这种情况下土壤水分自零通量面处分别向上、向下运动，故称为 发散型。c.具有多个零通量面。如图 2.10中（c）所 示.，这发生在间隔降雨、入渗和蒸发交替出现 的情况下，具有多个零通量面。零通量面的位置不变时：i.地表处蒸发量：当零通量面存在时，该断面即为通量已知的断 面Z*。若由 tl至 t2这一时段内（t），零通量 日 H 9（zit）dz-J（2.68）A 面的位置不变，测得 ti和 t2时刻的土壤含水率e（Z，ti）和 e（z，t2），如图 2.11。利用式（2.67）可计算出厶 t 时段内任一断面处单位面积上所流 过的土壤水的水量 Q（z）。若以 Qs表示地表处 相应的水量，其值可由下式计算：由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓式中 Z0和 H如图所示。在数值上 Qs为图中 abed 的面积（阴影面积）。当土壤含水率减小时，Qs 0,表明通量向上，土壤水分蒸发，蒸发量 Qs；反之，QsV0,表明通量向下，水分向 下层土壤入渗。ii.潜水面处入渗补给量：利用式（2.67）同样可计算 t 时段内潜水面 Qf=0（劭氐）必-f Q（xf tOdx（2*69）处单位面积上所流过的水量（入渗补给量）Qg:在数值上 Qg为图中 ade的面积（空白面积）。当土壤含水率减小时，QgV 0,表明潜水面处通 量向下，即潜水接受补给，补给量 Qg；反之,Qs 0，表明通量向上，意味着蒸发时潜水有消 耗。零通量面的位置变化时：零通量面实际上随时间的变化是移动的，只有 在时间段厶 t 较小时位置不变才近似成立。当时 间段 t 较大时，应考虑其位置的变化，如图 2.12 所示，在时间 ti和 t2时，零通量面：ZFPi和 ZFP2 的位置分别为 Z01和Z02。此时，由零通量面处通 量为零这一条件和水量平衡的原理，可写出 ti 至 t2时段内地表和潜水面处的土壤水分流量 Qs 和 Qg的表达式：由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓f 产 严 Q产 J j+(2*T0 i *i i 地表处蒸发量：ii 潜水面处入渗补给量：其中，t（zo）表示零通量面的位置为 Z0的时 间。在数值上，Qs为图中 a abed勺面积（阴影 面积），Qg为图中 a dd 勺面积（空白面积）。由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓表的经蒸发量式估算利用气象 在 tl 至 t2 时段内，当地表处单位面积上的入渗 H Q)=0+J 0(,)必日心丄)矗(2.72)1 f 量或蒸发量 Qs已知时，由式(2.67)则知土壤 任一断面z 处单位面积上流过的水量 Q(z)为:距式中当H|为 0 地表处的垂得坐标,即|时段潜水面的 处单位面积上流过的水量，即卩潜水面处入渗补给 量。地表通量的估算，直接影响到本方法的可靠 性。地表腾发量的估算不仅需要较为完善的气象 观测资料，而且还涉及到一些经验参数。目前还 不能有把握地用此方法对田间土壤水量平衡进 行可靠的分析。(2)表面通量法 或用经验 enm估公。由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓（3）定位通量法 定位通量法即在土壤剖面中选定一个合适的 位置，上下安装两支负压计（水柱或水银柱式）-衣而”）（也+1）（2.73）用以监测这两点的基质势W m,同时用其他方法 测得该处土壤的非饱和导水率和基质势的关系 K（屮m）。设这两点的垂直坐标分别为 Z1和 Z2,Z*=（Z1+Z2）/2,A Z=Z2 Z1,以屮 ml 和屮 m2 分 别表示在这两点测得的基质势，由达西定律可知 Z*（定位点）处的通量为：式中，m=（W ml+屮m2）12（平均值）。由 此，可以得到 tl至 t2时段内单位面积上流过的土 壤水的水量 Q（Z*）（定位点通量），而任一断 (2,74)面Z处相应的水量 Q（z）由下式给出：当Z=H 时（地表），所得为地表处的 Q（蒸发 量）；Z=0 时（潜水面），所得为潜水面处的 Q （入渗补给量）。定位通量法应用的注意事项：采用此方法除了需有 潭水率分布和定位点基 质势的观测资料外，关键是要测得土壤非饱和一 水率 K 度,法。由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓 面法结进使水量平衡分 零通量 面存通时不利在时，则用疋位通量法进行水量平 消如面以上一疋疋测 当零算 消耗量 此处可测得的通量便可 此得可更不简 口 和通量对而 仪通量 精度、必 I A.面处蒸发定于 小故疋于 定，接近方法 把近分 于该疋位率处的疋壤接近方法 在多处设仅与地中渗透值勺 丨蒸 O/虑土壤点水率为依 成本较低水 率可在依 小、工 度比经验公式和动态观测法要高 3 近似计省任/涂孝嘟住、先渗补给出某的时法很 先计蒸发某些算出全年或全区 据降水入渗缓的”气和蒸流消耗、因此 幽潜水位上近似计算出大气降水的 ftic数 水位动态变化 h 降的最主和影流因素 动带的 水此埋藏不深 区,亠或下 和降水变 水度:h i Pi 年根的不水其水均度的次降水平均！入降水乘以意 年次降水量之和有效降水到全年有大渗降水入 补给据全量排型泉水流量计算大气降水入渗补给 在某些丘陵冃屮区（特别是干旱半干旱的岩溶）排当降水是地下水的唯一补詁 泉水是駄 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓 水总量的比值 的经！式内阿维Hi o（i h 城使为最广乏 式中：h-潜水埋藏深度；l-极限蒸发深度；n-蒸发指数，多取值为 13;&0-水面蒸发强度；e-潜水蒸发强度。发强析上式可以看出，潜水的蒸发强度随水面蒸 小强度知上式水的 观 IB!1服 常不能令人信服 号项 度小于水 由 J,段 J 八、/此公时 两个参数多采用经验数值;-。精度主要取决通过结!刃、三、地下径流量（Wl、W2）的确定 含rilil策 甜算:只能在查的地透水数向和 由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓算其过水断面上的径流量。当计算断面上含水层的 渗透系数（K）、厚度（h）、长度（I）、水力坡度（I）已知时，可直接使 用达西定律 计算出断面的 地下径流量（Q）：n Q Ki hi Ii Ii i1 式中：i=1,2,n,为各计算分段的编号 四、地表水入渗补给量（Yf）的确定 这里的 Yf主要是指河流、渠道水对地下水的补 给量,确定方法有：（1）断面测流法：在有渗漏的河、渠段的上、下游断面上实测河、渠流量,其流量减少的差值,即为河、渠水对地 下水的入渗补给量。Q=Q上 Q下。（2）地下水动力学计算法：在已知河（渠）水位及含水层厚度、渗透层渗 透系数时,可用 地下水动力学公式计算 出河（渠）水对地下水的补给量。思考题 1.地下水动态和均衡?2.研究地下水动态与均衡的意义？由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓3.为阐明区域水文地质条件的动态监测工 作，主要的监测线应沿着区域水文地质条件变 化最 _ 的方向布置。4.为地下水水量、水质计算与资源管理服务 的动态监测工作，动态监测点布置成 _ 状 形式，以求能控制区内地下水流场及水质变化 5.研究地下水动态的基本任务？6.地下水均衡研究的基本任务？7.为便于均衡计算，每个均衡区最好是一个 相对独立的 _。8.地下水动态监测项目主要有哪些？9.水量均衡方程的一般形式为：w A B，方程中各项的含义？10.水量均衡方程中的流入量 A、流出量 B 主要包括哪些？11.写出水量均衡方程中潜水、承压水储存 量的变化量，说明两者的不同。12.确定给水度的常用方法有哪些？并对 各种确定给水度方法作简要说明。13.写出潜水为单向流动（一维流）时，用 有限差分法计算给水度卩的公式，并说明各符 号的含义。由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓14.降水入渗补给量及蒸发量的确定方法 有哪些？15.土壤水分运动的通量法包括三 种：_、_、_。16.如何用零通量面法确定地表处蒸发量 和潜水入渗补给量？17.降水入渗系数的确定方法有哪些？18.地下水径流量、地表水入渗补给量的确 定方法有哪些？由地于是其时表化为矿间而位活的指地于它消大以律在慢的动在周的天固是指这溶这种变性和其衡速下是或一具质地地下造就水及一范质含迅的指表含的量之间多于与的数的变下主下消量关要态溶然条水量处而补均补与期周水是所衡变率原量量耗补小充耗是动态影动量量变在的围之间密即地密变动的具极时均质量下外响表下化的导量补下人导均等即而态地变衡地动化衡是所的补致系处于水处下水般多出现是造化的不平在量的耗量时然条件下产资而不开征等相水水即均其它规律化的固其期性采或种迅重的质与在水消耗量素当和水水强态质素带在下状态态状严质均如念的势地述度分的引内变实的水多入下是导地明与与严态资的的水耗的总加状下地当分境衡和即水地状动及来态溶正化谓