水文地质学----地下水动态与均衡.ppt

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1、第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡9.1 地下水动态与均衡的概念地下水动态与均衡的概念一、地下水动态一、地下水动态定义定义：含水层（含水系统）经常与环境发生物质、能量与含水层（含水系统）经常与环境发生物质、能量与信息的交换，信息的交换，在与在与环环境相互作用下，境相互作用下，含水层含水层各要素各要素（如水（如水位，水量、水化学成分、水温等）随位，水量、水化学成分、水温等）随时间时间的的变变化化。原因原因：含水：含水层层（含水系（含水系统统）水量、）水量、盐盐量，量，热热量、能量收支量、能量收支不平衡的不平衡的结结果。果。当当补给补给水量大于排泄水量水量大于排泄水量时时，储储存水

2、量增加，地下水位上升；存水量增加，地下水位上升；水化学成分水化学成分水温水温地下水位：真变化地下水位：真变化 VS 伪变化伪变化1第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡二、地下水均衡二、地下水均衡定义定义：某一某一时间时间段段内某一内某一地段内地段内（区域）（区域）地下水水量（地下水水量（盐盐量、量、热热量、能量）的收支状况称作地下水均衡。量、能量）的收支状况称作地下水均衡。三、动态与均衡的关系三、动态与均衡的关系动态动态是均衡的是均衡的外部表外部表现现，均衡是，均衡是动态变动态变化的化的内内在在原因原因。地下水的地下水的动态变动态变化化是含水是含水层层水量、水量、盐盐量、量、热热

3、量、能量量、能量收支不平衡的收支不平衡的结结果。果。水量的收支不平衡将引起地下水位的水量的收支不平衡将引起地下水位的变变化；化；盐盐量的收支不平衡将引起水量的收支不平衡将引起水质质的的变变化化；热热量、能量的收支不平衡将引起水温的量、能量的收支不平衡将引起水温的变变化。化。2第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡四、地下水动态的研究意义四、地下水动态的研究意义1）检验检验并完善前期水文地并完善前期水文地质质研究研究结论结论；2）查明地下水资源数量、质量及变化；查明地下水资源数量、质量及变化；3）为数学模拟提供依据；为数学模拟提供依据；4）为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供依

4、据；为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供依据；5）检验实检验实施中的利用、防治方案及措施的合理性；施中的利用、防治方案及措施的合理性；六、地下水动态的研究内容六、地下水动态的研究内容影响因素、影响因素、动态类动态类型、地下水型、地下水动态动态成果分析成果分析五、地下水动态与均衡研究的方法五、地下水动态与均衡研究的方法3第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡9.2 地下水动态地下水动态9.2.1 地下水地下水动态动态的形成机制的形成机制一、一次降一、一次降水水对地下水水位的影响对地下水水位的影响一次降雨一次降雨脉冲信号脉冲信号水位的变化水位的变化波信号波信号4第七章第七章 地下

5、水的地下水的补给补给、排泄与径流、排泄与径流 汛期开始，河水浸湿包气汛期开始，河水浸湿包气带带并并发发生垂直下渗，使河下潜水生垂直下渗，使河下潜水面形成水丘（面形成水丘（图图a）。）。河水不断下渗，水丘逐河水不断下渗，水丘逐渐渐抬抬高与高与扩扩大，与河水大，与河水联联成一体成一体（图图b）。）。汛期汛期结结束，河水撤走，水丘束，河水撤走，水丘逐逐渐趋渐趋平，使一定范平，使一定范围围内潜水内潜水位普遍抬高（位普遍抬高（图图c）。）。二、二、间歇性河流对地下水的补给过程间歇性河流对地下水的补给过程5第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡二二、多多次次（两次以上）（两次以上）降雨对地下水

6、水位的影响降雨对地下水水位的影响削峰填谷削峰填谷6第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡不同条件下地下水位不同条件下地下水位对对降雨的响降雨的响应应2、包气、包气带带渗透性及厚度均渗透性及厚度均为为中等：地下水埋藏深度中等的裂隙砂岩中等：地下水埋藏深度中等的裂隙砂岩1、包气、包气带带渗透性良好，包气渗透性良好，包气带带厚度影响忽略：岩溶厚度影响忽略：岩溶发发育区育区3、包气、包气带带渗透性低且厚度大：地下水埋藏深度大于渗透性低且厚度大：地下水埋藏深度大于100m的黄土高原的黄土高原7第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡三三、降、降水水对对泉流量泉流量的影响的影响 降水

7、降水对对泉流量的影响，也会出泉流量的影响，也会出现类现类似的情况。一次似的情况。一次降雨使泉水量出降雨使泉水量出现现一个波形的增加，若干次降雨所引起一个波形的增加，若干次降雨所引起的波形相迭合，削峰填谷的的波形相迭合，削峰填谷的结结果，会使泉流量果，会使泉流量远较远较降水降水变变化化为稳为稳定。定。北方北方许许多岩溶大泉流量多岩溶大泉流量动态动态之所以很之所以很稳稳定，原因就定，原因就在此。在此。由此可由此可见见，间间断性的降水断性的降水，通，通过过含水含水层层（含水系（含水系统统）的的变换变换，将，将转转化成化成比比较连续较连续的地下水位的地下水位变变化或泉流量化或泉流量变变化化，这这是信号

8、是信号滞后，延滞后，延迟迟与迭加迭加的的结结果。果。8第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡9.2.2 影响地下水动态的因素影响地下水动态的因素 把地下水把地下水动态动态看作是含水看作是含水层层（含水系（含水系统统）连续连续的的信息信息输输出出，就可将影响地下水，就可将影响地下水动态动态的因素分的因素分为为两两类类：一类是环境对含水层（含水系统）的信息一类是环境对含水层（含水系统）的信息输入输入，如，如降水、地表水对地下水的降水、地表水对地下水的补给补给，人工，人工开采开采或补给地下水，或补给地下水，地应力对地下水的影响等；地应力对地下水的影响等；另一类则是另一类则是变换变换输入信

9、息的因素，主要涉及赋存地输入信息的因素，主要涉及赋存地下水的地质地形条件。下水的地质地形条件。9第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡10第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 054#位于渭河一位于渭河一级阶级阶地，地，1990年以前年以前变变化并不明化并不明显显，2002年后年平均地下水位要明年后年平均地下水位要明显显低于低于1990年以前，其主要原年以前，其主要原因因应该应该是上世是上世纪纪90年代以后降雨量偏少年代以后降雨量偏少导导致致补给补给来源减少，来源减少，同同时时人口的增加、人口的增加、经济经济的的发发展又增加了开采量，展又增加了开采量，这这些都是地些都

10、是地下水位持下水位持续续下降的原因。下降的原因。11第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 057-1#位于渭河二位于渭河二级阶级阶地，地，1986年后地下水位开始下降，年后地下水位开始下降，2002年后水位与年后水位与1990相比有相比有较较大的降落。与一大的降落。与一级阶级阶地地类类似，其主似，其主要原因要原因应该应该是上世是上世纪纪90年代以后降雨量偏少年代以后降雨量偏少导导致致补给补给来源减少，来源减少，同同时时人口的增加、人口的增加、经济经济的的发发展又增加了开采量，需要指出的是展又增加了开采量，需要指出的是该该地区是工地区是工业业中心、人口密集地，地下水的开中心、人口密

11、集地，地下水的开发发量更大，下降的幅量更大，下降的幅度也更大。度也更大。12第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡064#065#13第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 064#、065#位于渭北黄土台原灌区，灌位于渭北黄土台原灌区，灌溉溉是地下水位是地下水位变变化的主要影响因素，化的主要影响因素，这这从从1985、1986、1987三个降雨偏三个降雨偏少年份地下水位持少年份地下水位持续续上升可以得到上升可以得到证实证实。据咸阳水利志据咸阳水利志记载记载，“1984年年9月，咸阳市南部的月，咸阳市南部的秦都、秦都、兴兴平、武功、平、武功、杨杨凌、三原、凌、三原、泾泾

12、阳、乾阳、乾县县、礼泉的明、礼泉的明水面水面积积达达40413亩亩，兴兴平平县县明水在店明水在店张张洼地一洼地一带带；地下水位；地下水位在在0.5m以下的有以下的有175110亩亩；在；在0.51.5m的有的有414652亩亩”，而，而后，相关部后，相关部门门注重井灌渠灌注重井灌渠灌结结合，加合，加强强排排涝涝工作，多数地工作，多数地区地下水上升得到了控制。区地下水上升得到了控制。14第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡一一、气象（气候）因素气象（气候）因素 气象（气候）因素气象（气候）因素对对潜水潜水动态动态影响最影响最为为普遍。普遍。降水降水的数量及其的数量及其时间时间分布，

13、影响潜水的分布，影响潜水的补给补给，从而使潜水，从而使潜水含水含水层层水量增加，水位抬升，水水量增加，水位抬升，水质变质变淡。淡。气温、湿度、气温、湿度、风风速速等与其它条件等与其它条件结结合，影响着潜水的合，影响着潜水的蒸蒸发发排泄，使潜水水量排泄，使潜水水量变变少，水位降低，水少，水位降低，水质变质变咸。咸。气象（气候）要素气象（气候）要素周期性周期性地地发发生生昼夜昼夜、季季节节与与多年多年变变化化，因之，潜水因之，潜水动态动态也存在着昼夜也存在着昼夜变变化、季化、季节变节变化及多年化及多年变变化。其化。其中季中季节变节变化最化最为显为显著且最有意著且最有意义义。我国我国东东部属季部属季

14、风风气候区，雨季出气候区，雨季出现现于春夏之交。大体自南于春夏之交。大体自南而北由而北由5月至月至7月先后月先后进进入雨季，降水入雨季，降水显显著增多，潜水位逐著增多，潜水位逐渐渐抬抬高，并达到峰高，并达到峰值值。15第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 雨季雨季结结束，束，补给补给逐逐渐渐减少，潜水由于减少，潜水由于径流及蒸径流及蒸发发排泄，水排泄，水位逐位逐渐渐回落，到翌年回落，到翌年雨季前，地下水位达雨季前，地下水位达到谷到谷值值。因此，全年潜水因此，全年潜水位位动态动态表表现为单现为单峰峰单单谷（谷（图图93）。）。图图中中3月份水位少量抬升与月份水位少量抬升与季季节冻节

15、冻土融化土融化补给补给地地下水有关。下水有关。16第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 气候气候还还存在存在多年的多年的周期性波周期性波动动。例如，周期例如，周期为为11年的太阳黑子年的太阳黑子变变化，影响化，影响丰水期与丰水期与干旱期的交替干旱期的交替，从而使地下水位呈同一周期，从而使地下水位呈同一周期变变化（化（图图94）。）。17第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡二二、水文因素水文因素 随着随着远远离河流，离河流，地下水位地下水位抬升的时间滞后和延迟增大，波抬升的时间滞后和延迟增大，波形趋于平缓形趋于平缓。河岸及含水河岸及含水层层的渗透性越的渗透性越强强，地

16、下水位响地下水位响应应的的时间时间滞后和延滞后和延迟迟愈小。愈小。含水含水层层厚度愈大，波形愈平厚度愈大，波形愈平缓缓。给给水度愈大，波形愈？水度愈大，波形愈？18第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡三三、地质因素地质因素（影响输入信息变换）（影响输入信息变换）1）之于降水入渗补给的过程）之于降水入渗补给的过程 当降水当降水补给补给地下水地下水时时，包气包气带带厚度厚度与与岩性岩性控制着地下控制着地下水位水位对对降水的响降水的响应应。潜水埋藏深度潜水埋藏深度愈大，愈大，对对降水脉冲的降水脉冲的滤滤波作用波作用愈愈强强；相；相对对于降水，地下水位抬高的于降水，地下水位抬高的时间时间

17、滞后与延滞后与延迟迟愈愈长长；水位；水位历历时时曲曲线线呈呈现为较宽缓现为较宽缓的波。的波。包气包气带带岩性岩性的渗透性愈好，的渗透性愈好，则滤则滤波作用愈弱；地下水波作用愈弱；地下水位抬升的位抬升的时间时间滞后与延滞后与延迟迟小；水波小；水波历时历时曲曲线线波形波形较较陡。陡。19第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡2）潜水的动态）潜水的动态降水降水补给补给 量量对对潜水潜水动态动态的影响的影响 潜水潜水储储存量的存量的变变化是以化是以给给水度水度 与水位与水位变变幅幅 h 的乘的乘积积表示的。表示的。当当储储存量存量变变化相同化相同时时，给给水度愈小，水位水度愈小，水位变变幅

18、幅便愈大。便愈大。岩溶化岩岩溶化岩层层渗透性良好但岩溶率（相当于渗透性良好但岩溶率（相当于给给水度）水度）则则较较低，岩溶水的包气低，岩溶水的包气带带缺乏缺乏滤滤波作用，波作用，较较小的岩溶率小的岩溶率则则起起了放大地下水位了放大地下水位对对降水降水补给补给的响的响应应，地下水位，地下水位变变幅在分水幅在分水岭地区可达数十米甚至更多。岭地区可达数十米甚至更多。20第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡3）之于承压水）之于承压水 对对于承于承压压含水含水层层来来说说，隔水，隔水顶顶板限制了它与外界的板限制了它与外界的联联系，它系，它主要通主要通过过补给补给区（潜水分布区）区（潜水分布

19、区）与大气圈与地表水圈与大气圈与地表水圈发发生生联联系系，当当顶顶板板为为弱透水弱透水层时层时，还还通通过过弱透水弱透水顶顶板板与外界与外界联联系。系。由于以上原因，由于以上原因，承承压压水水动态变动态变化通常比潜水小化通常比潜水小。在前一种情。在前一种情况下，接受降水况下，接受降水补给时补给时，补给补给区的潜水位区的潜水位变变化比化比较较明明显显，随着随着远远离离补给补给区区，变变化化渐渐弱，以至于消失。弱，以至于消失。从从补给补给区向承区向承压压区区传递传递降水降水补给补给影响影响时时，含水，含水层层的的渗透性渗透性愈愈好，厚度愈大，好，厚度愈大，给给水度愈小，水度愈小，则则波及的范波及的

20、范围围愈大。愈大。承承压压含水含水层层埋藏愈深埋藏愈深，构造，构造封封闭闭性愈好性愈好，与外界的，与外界的水力水力联联系系愈弱愈弱，则则由于大气圈及地表水圈由于大气圈及地表水圈变变化而引起的化而引起的动态变动态变化愈微弱。化愈微弱。21第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡4）其它地质因素（作为输入）其它地质因素（作为输入/激励）影响承压含水层的水激励）影响承压含水层的水位变动位变动（伪变化）（伪变化）承承压压含水含水层层的水位的水位变动还变动还可以由于可以由于固体潮固体潮、地震地震等引等引起，起，这时这时地地质质因素成因素成为环为环境境对对地下水的地下水的输输入。入。在内在内陆陆

21、地区，承地区，承压压含水含水层层中可中可观测观测到周期到周期为为12小小时时的的测压测压水位波水位波动动。这这是由于月亮和太阳是由于月亮和太阳对对地球吸引造成的。地球吸引造成的。当月亮运行到某点当月亮运行到某点“头顶头顶”时时，由于月亮的吸引，由于月亮的吸引，承承压压含水含水层层因因载载荷减少荷减少而引起而引起轻轻度度膨膨胀胀，测压测压水位便水位便下降下降。月亮月亮远远离离时时，承，承压压含水含水层载层载荷增加荷增加，轻轻度度压缩压缩，测压测压水位便水位便上升上升。由固体潮引起的地下水位由固体潮引起的地下水位变变幅可达数个厘米。幅可达数个厘米。1975年年2月月4日辽宁海城日辽宁海城7.3级大

22、地震级大地震22第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡氡氡（RnRn）是由放射性元素镭衰变产生的自然界唯一的天然是由放射性元素镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性稀有气体，无色无味。放射性稀有气体，无色无味。BqBq也就是贝克勒尔，定义是放射性元素每秒有一个原子发也就是贝克勒尔，定义是放射性元素每秒有一个原子发生衰变时，其活度即为生衰变时，其活度即为1 1贝克勒尔。贝克勒尔。100Bq/L100Bq/L也就是每升气体中也就是每升气体中每秒有每秒有100100个原子发生衰变。个原子发生衰变。23第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 由于地震波的传递，大地震可以使距震中数千

23、公里以外的某由于地震波的传递，大地震可以使距震中数千公里以外的某些敏感的深层承压水井产生厘米级的水位波动。些敏感的深层承压水井产生厘米级的水位波动。据认为，这是由于地震孕震及发震过程中据认为，这是由于地震孕震及发震过程中地应力的变化使地应力的变化使岩层压缩或膨胀，从而引起震区以至远方孔隙水压力的异常变岩层压缩或膨胀，从而引起震区以至远方孔隙水压力的异常变化，承压含水层测压水位因而波动。化，承压含水层测压水位因而波动。与此相应，有时震前与此相应，有时震前地下地下水化学成分也会改变水化学成分也会改变。与其它方法配合，与其它方法配合，监测地下水动态可以作为预报地震的一监测地下水动态可以作为预报地震的

24、一种重要手段。种重要手段。应当注意，固体潮、地震等引发的地下水位波动只是能量的应当注意，固体潮、地震等引发的地下水位波动只是能量的传递而不涉及地下水储存量的变化。这种能量传递距离远，速传递而不涉及地下水储存量的变化。这种能量传递距离远，速度快。度快。例如，例如，19501950年年1212月月9 9日阿根廷一智利边境发生大地震，日阿根廷一智利边境发生大地震，4040分分钟后远在钟后远在8050km8050km之外的美国威斯康星州密尔窝基城一个深井发之外的美国威斯康星州密尔窝基城一个深井发生不到生不到5cm5cm的测压水位波动，地震波传递速率约为的测压水位波动，地震波传递速率约为200km/mi

25、n200km/min。24第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡9.2.3 地下水天然动态类型地下水天然动态类型 潜水与承潜水与承压压水由于水由于排泄方式及水交替程度排泄方式及水交替程度不同，不同，动态动态特征也不相同。特征也不相同。潜水及松散沉潜水及松散沉积积物浅部的水，可分物浅部的水，可分为为三种主要三种主要动态类动态类型：型：蒸蒸发发型、径流型及弱径流型型、径流型及弱径流型。2526第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 蒸发型蒸发型动态动态出出现现于干旱半干旱地区地形切割微弱的平于干旱半干旱地区地形切割微弱的平原或盆地。原或盆地。此此类类地区地下水径流微弱，地区

26、地下水径流微弱，以蒸以蒸发发排泄排泄为为主主。雨季接受入渗雨季接受入渗补给补给，潜水位普遍以不大的幅度（通常，潜水位普遍以不大的幅度（通常为为13m）抬升，水）抬升，水质质相相应应淡化。淡化。随着埋深随着埋深变变浅浅，旱季蒸，旱季蒸发发排泄加排泄加强强，水位逐，水位逐渐渐下降，下降，水水质质逐步逐步盐盐化。降到化。降到一定埋一定埋深深后，蒸后，蒸发发微弱，水位微弱，水位趋趋于于稳稳定。定。此此类动态类动态的的特点是特点是：年水位：年水位变变幅小，各幅小，各处变处变幅接近，幅接近，水水质质季季节变节变化明化明显显，长长期中地下水不断向期中地下水不断向盐盐化方向化方向发发展，展，并使土壤并使土壤盐

27、渍盐渍化。化。27第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 径流型径流型动态动态广泛分布于山区及山前。广泛分布于山区及山前。地形高差大，水位埋藏深，蒸地形高差大，水位埋藏深，蒸发发排泄可以忽略，排泄可以忽略，以径以径流排泄流排泄为为主主。雨季接受入渗雨季接受入渗补给补给后，各后，各处处水位抬升幅度不等。水位抬升幅度不等。接近接近排泄区排泄区的低地，水位的低地，水位上升幅度小上升幅度小；远远离排泄点离排泄点的高的高处处，水水位上升幅度大位上升幅度大；因此，；因此，水力梯度增大水力梯度增大，径流排泄加径流排泄加强强。补给补给停止后，径流排泄使各停止后，径流排泄使各处处水位逐水位逐渐趋渐趋

28、平。平。此此类动态类动态的的特点特点是：年水位是：年水位变变幅大而不均（由分水岭幅大而不均（由分水岭到排泄区，年水位到排泄区，年水位变变幅由大到小），水幅由大到小），水质质季季节变节变化不明化不明显显，长长期中期中则则不断不断趋趋于淡化。于淡化。28第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 气候湿气候湿润润的平原与盆地中的地下水的平原与盆地中的地下水动态动态，可以，可以归为归为弱径流型弱径流型。这这种地区地形切割微弱，潜水埋藏深度小，但气候种地区地形切割微弱，潜水埋藏深度小，但气候湿湿润润，蒸，蒸发发排泄有限，故仍以排泄有限，故仍以径流排泄径流排泄为为主主，但径流微弱。，但径流微弱。

29、此此类动态类动态的的特征特征是：年水位是：年水位变变幅小，各幅小，各处变处变幅接近，幅接近，水水质质季季节变节变化不明化不明显显，长长期中向淡化方向期中向淡化方向发发展。展。承承压压水水均属径流型，均属径流型，动态变动态变化的程度取决于构造封化的程度取决于构造封闭闭条件。构造开启程度愈好，水交替愈条件。构造开启程度愈好，水交替愈强强烈，烈，动态变动态变化化愈愈强强烈，水烈，水质质的淡化的淡化趋势趋势愈明愈明显显。29第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 人人类类活活动动通通过过增加新的增加新的补给补给来源或新的排泄去路来源或新的排泄去路而而改改变变地下水的天然地下水的天然动态动态

30、。在天然条件下，由于气候因素在多年中在天然条件下，由于气候因素在多年中趋趋于某一于某一平平均状均状态态，因此，一个含水，因此，一个含水层层或含水系或含水系统统的的补给补给量与排泄量与排泄量在量在多年中保持平衡多年中保持平衡。反映地下水。反映地下水储储量的地下水位在量的地下水位在某某一范一范围围内起伏内起伏，而，而不会持不会持续续地上升或下降地上升或下降。地下水的地下水的水水质质则则在多年中向某一方向（在多年中向某一方向（盐盐化或者淡化或者淡化）化）发发展。展。9.2.4 人为影响下的天然动态类型人为影响下的天然动态类型30第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 钻钻孔采水，孔采水，

31、矿矿坑或渠道排除地下水后，人工采排成坑或渠道排除地下水后，人工采排成为为地下水地下水新的排泄去路新的排泄去路；含水；含水层层或含水系或含水系统统原来的原来的均衡遭到均衡遭到破坏破坏，天然排泄量的一部或全部，天然排泄量的一部或全部转为转为人工排泄量，人工排泄量，天然排天然排泄不再存在，或数量减少（泉流量、泄流量减少，蒸泄不再存在，或数量减少（泉流量、泄流量减少，蒸发发减减弱）弱），并可能，并可能增加新的增加新的补给补给量量（含水（含水层层由向河流排泄由向河流排泄变变成成接受河流接受河流补给补给；原先潜水埋深；原先潜水埋深过过浅降水入渗受限制的地段，浅降水入渗受限制的地段，因水位埋深加大而增加降水

32、入渗因水位埋深加大而增加降水入渗补给补给量）。量）。如果采排地下水一段如果采排地下水一段时间时间后，新增的后，新增的补给补给量及减少的量及减少的天然排泄量与人工排泄量相等，含水天然排泄量与人工排泄量相等，含水层层水量收支达到水量收支达到新的新的平衡平衡。在。在动态动态曲曲线线上表上表现为现为：地下水位在：地下水位在比原先低的位置比原先低的位置上上，以比原先，以比原先大的年大的年变变幅波幅波动动，而，而不持不持续续下降下降。31第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 河北河北饶饶阳阳县县五公地区，开采第四系潜水及浅五公地区，开采第四系潜水及浅层层承承压压水作水作为为灌灌溉溉水源。水源

33、。每年每年35（6）月采水灌）月采水灌溉溉，水位降到最低点。，水位降到最低点。6（7）月雨季开始，采水停止，降水入渗及周）月雨季开始，采水停止，降水入渗及周围围地下水径流地下水径流补给补给，使水位迅速上升。雨季，使水位迅速上升。雨季结结束后，周束后，周围围的径流流入填充开的径流流入填充开采漏斗，水位采漏斗，水位继续缓继续缓慢上升。慢上升。翌年采水前期，水位达到最高点。翌年采水前期，水位达到最高点。这这一一动态变动态变化化显显示了天然因素和人示了天然因素和人为为因素的因素的综综合影响（合影响（图图96）。）。由由1973年至年至1977年，始末高水位期水位相近，此期年，始末高水位期水位相近，此期

34、间间降水量降水量接近多年平均接近多年平均值值。由此。由此说说明，保持此五年的平均采水量，地下明，保持此五年的平均采水量，地下水收支可以平衡。水收支可以平衡。32第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 采排水量采排水量过过大，天然排泄量的减量与大，天然排泄量的减量与补给补给量的增量的量的增量的总总和，和，不足以不足以偿补偿补人工排泄量人工排泄量时时，则则将不断消耗含水将不断消耗含水层储层储存水量，存水量，导导致致地下水位持地下水位持续续下降下降（图图97）。）。33第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡 修建水修建水库库，利用地表水灌，利用地表水灌溉溉等，增加了新的等，增加了新的补给补给来源而使地来源而使地下水位抬升。河北冀下水位抬升。河北冀县县新庄，新庄，1974年初潜水位埋深大于年初潜水位埋深大于4m，由于，由于灌灌溉溉，旱季水位反而上升，到，旱季水位反而上升，到1977年雨季，潜水位已接近地表了年雨季，潜水位已接近地表了（图图98）。）。34第九章第九章 地下水的地下水的动态动态与均衡与均衡064#065#35