水文地质学基础 项目1 地下水的动态 项目1 地下水的动态1.pptxVIP

水文地质学基础;● 含水层（含水系统）始终与环境发生物质、能量、信息的交换，时刻处于变化之中。 ● 例如地下水水质变化、地下水水位下降等，这些现象我们如何表征和描述呢？;地下水动态的概念：表征地下水数量和质量的各种要素（水位、水量、水化学成分、水温等）随时间变化的规律。;● 地下水要素随时间发生变动的原因： 含水层(含水系统)水量、盐量、热量、能量收支不平衡的结果。 补给量＞排泄量 → 储存水量增加，地下水位上升； 补给量＜排泄量 → 储存水量减少，水位下降。 盐量、热量、能量的收支不平衡，会使地下水水质、水温或水位发生相应变化。;● 地下水位的变化反映了地下水所具有的势能的变化。而地下水势能变化可以由于获得水量补给储存水量增加引起，也可以与水量增减无关。 例如： 当含水层受到地应力作用，赋存地下水的含水介质受到压应力并将其传递到地下水上时，地下水位也会上升； 这种情况下地下水位虽有上升但并不意味着其水量增加。;研究地下水动态的意义： 地下水动态反映了地下水要素随时间变化的状况，为了合理利用地下水或有效防范其危害，必须掌握地下水动态； 地下水动态提供给我们关于含水层或含水系统的不同时刻的系列化信息，因此，在检验所作出的水文地质结论，在论证人们所采用的利用或防范地下水的水文地质措施是否得当时，地下水动态资料是最权威的判据。;地下水均衡的概念： 某一时间段内某一地段内地下水水量(盐量、热量、能量)的收支状况称作地下水均衡。;研究地下水动态与均衡的意义： 查清地下水的补给、排泄条件； 阐明地下水资源条件； 确定含水层之间、含水层与地表水体的关系。;6.2.1 地下水动态的形成机制 6.2.2 影响地下水动态的因素 6.2.3 地下水天然动态类型;形成机制的理解： ① 地下水动态是含水层(含水系统)对环境施加的激励所产生的响应；;● 同一时刻的降雨，在包气带中通过大小不同的空隙以不同速度下渗。 ● 当运动最快的水滴到达地下水面时，地下水位开始上升，占比例最大的水量到达地下水面时，地下???位的上升达到峰值；运动最慢的水滴到达地下水面后，降水的影响结束。;● 与一个降水脉冲相对应,作为响应的地下水位的抬升便表现为一个波形。或者说，经过含水层(含水系统）的变换,一个脉冲信号变成了一个波信号。 ● 与对应的脉冲相比较,波的出现有一个时间滞后a,并持续某一时间延迟b。;形成机制的理解： ① 地下水动态是含水层(含水系统)对环境施加的激励所产生的响应； 实例分析：一次降雨对地下水位的影响 ② 地下水动态是含水层(含水系统)将输入信息变换后产生的输出信息。 实例分析：多次降雨对地下水位的影响 ;● 当相邻的两次或多次降雨接近，各次降雨引起的地下水抬升的波形相互叠合。 ● 当各个波峰叠加时,会叠合成更高的波峰（图a、b、c),地下水位会出现一个峰值。;● 实际情况下，多是各个波形的波峰与波谷叠合,削峰填谷,构成平缓的复合波形（图d、e、f)。;● 降水对泉流量的影响： 一次降雨使泉水量出现一个波形的增加，若干次降雨所引起的波形相叠合，削峰填谷的结果，使泉流量远较降水变化为稳定。北方的许多岩溶大泉流量动态稳定就是此原因。 由此可见，间断性的降水,通过含水层(含水系统)的变换,将转化成比较连续的地下水位变化或泉流量变化。这是信号滞后、延迟与迭加的结果。