第5章地下水的补给与排泄与径流.ppt

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。 对于潜水来说，山区地下水的循环属于渗入—径流型 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 承压含水层的径流强度主要取决于构造开启程度 三、地下水径流量计算 1.地下径流模数（地下径流率）Mc 每平方公里面积上的地下径流量为每秒若干升， 升/秒·平方公里(L/s·Km2) 说明一个地区或一个含水层中以地下径流形式存在的地下水量的大小。 2. 地下水补给模数（Mb） 每平方公里含水层分布面积上地下水年补给量为若千万立方米， 万立方米/年·平方公里。 在山区，补给模数与地下径流模数（Mc）的换算关系为 3.地下径流系数η 地下径流量与同一时间内降落在含水层补给面积上的降水量之比，百分数或小数表示。 说明在每年降雨入渗后地下参与径流的多少。 与地下径流模数Mc的关系 四、地下水天然补给量、排泄量与径流量的估算 1、山区地下水天然补给量、排泄量与径流量的估算 渗入—径流型循环 补给量—径流量＝排泄量 2、平原及山间盆地地下水天然补给量、排泄量及径流量的估算 1）浅层水 渗入一蒸发、径流型 渗入一蒸发型循环 补给＝排泄量；径流量补给量(排泄量)。 利用达西定律可以求算某一断面承压含水层的径流量。 一、泉 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 一、泉 2. 上升泉（出露于承压含水层中的泉）上升泉根据出露条件分为：侵蚀泉，断层泉，接触带泉 7.2.1　泉　spring（续2） 一、泉 3. 研究泉的意义？ 直接得到水文地质资料；间接分析出水文地质信息。 通过泉的出露标高、流量、动态、温度、水化学，可以综合分析与泉水成因有关地质、水文地质条件 ①地下水位标高，②岩层的含水性（透水性）， ③含水岩层的补给，循环（交替），④地质构造、断层等， ⑤供水水源（直接利用）。 a. 泉出露两侧岩层的含水性：含水层；隔水层 b. 泉出露处断层的导水性 c. 泉的流量大小：导水性的好坏 d. 泉的温度：地下水循环深度 e. 泉流量大小或水化学：补给与径流条件的好坏 7.2.1　泉　spring（续2） 一、泉 山东济南百脉泉 在实际中泉的成因与定名是比较难判定的 温泉 河流切割含水层时，地下水向河流的排泄，称为泄流 地下水的泄流量可通过分割河流流量过程线的方法确定 二、泄流 二、泄流 玛纳斯河1955年日平均流量过程线补给类型分割图 1—深层地下水补给；2—融雪水补给；3—浅层地下水补给；4—降雨补给；5—高山冰雪融水补给 三、蒸发排泄 土面蒸发： 　　潜水通过包气带耗失水分 叶面蒸腾： 　　通过植物根系吸收潜水或包气带水转化为叶面水而蒸发消耗 　　（一株大的植物，犹如一台生物抽水机） 三、蒸发排泄 1、土面蒸发过程 　　包气带水分直接耗失—降低包气带水分含量，加大亏损量，潜水通过支持毛细水带将水传输到包气带蒸发，使地下水位下降 　　蒸发速度大于毛细上升速度则支持毛细水带下降，VC上升，至蒸发速度VE≈VC时，维持稳定的蒸发排泄，排泄的结果，水分不断消耗，地下水位下降，盐分不断积累在土层上部！ 毛细上升速度: VC =KΔH/L L 有蒸发 无蒸发 土面蒸发过程-毛细水上升消耗过程 ΔH 毛细上升速度: VC =KΔH/L 蒸发速度大于毛细上升速度则支持毛细水带下降，VC上升，至蒸发速度VE≈VC时，维持稳定的蒸发排泄，排泄的结果，水分不断消耗，地下水位下降，盐分不断积累在土层上部！ 三、蒸发排泄——影响因素 a.气候因素： 干燥，气温高，蒸发量愈大 b.地下水位埋深： 超过蒸发极限深度 则蒸发→0 如：华北地区，水位埋深5m，不考虑蒸发 干旱地区，极限水位埋深大；湿润地区极限埋深小 c.包气带岩性： 潜水蒸发量与水位埋深关系曲线 〔河北石家庄，据河北省地质局水文地质观测总站〕 三、蒸发排泄——影响因素 c.包气带岩性： 蒸发与毛细上升速度 Vc = KI 有关 小 中 大 小 Vc 很大 大 中 小/极小 hc 极小 小 中 大 K 粘土 亚砂 粉砂 砂砾石 岩性 问：容易产生盐碱化的是哪类土？ 三、蒸发排泄 2、叶面蒸腾： 饥饿草原护田对潜水位的影响 定义：植物生长过程中，经由根系吸收水分，在叶面转化成气态水而蒸发。 蒸腾的深度受植物根系分布深度的控制。在潜水位深埋的干旱、半干旱地区，某些灌木