水文地质学基础 第九章地下水的动态与均衡

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1、LOGO中国地质大学水文地质学基础教学组中国地质大学水文地质学基础教学组Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地质学基础水文地质学基础第九章第九章 地下水动态与均衡地下水动态与均衡中国地质大学中国地质大学 水文地质学基础教学组水文地质学基础教学组 佛鸣一鼎提供，更多地佛鸣一鼎提供，更多地大资料大资料qq:605734043 内部资料及历年真题内部资料及历年真题Company L本章内容本章内容 9.1 地下水的动态地下水的动态 9.2 地下水的均衡地下水的均衡Company L9.1 9.1 地下水的动态地下水的动态v含水层（含水系统）经常与环境发生物质、能含水层（含水系

2、统）经常与环境发生物质、能量与信息的交换，时刻处于变化之中量与信息的交换，时刻处于变化之中与时间与时间有关有关v地下水动态的概念地下水动态的概念在与环境相互作用下，含水层（含水系统）各要素（如在与环境相互作用下，含水层（含水系统）各要素（如水位、水量、水化学成分、水温等）随时间的变化，水位、水量、水化学成分、水温等）随时间的变化，称之。称之。Company L9.1.19.1.1地下水动态的形成机制地下水动态的形成机制与环境的相互作用v 降水补给地下水系统水位上升 (出现变化） 激励激励脉冲式的降水脉冲式的降水 响应响应波状信号的信息波状信号的信息v 地下水水位对外界输入（降水）响应的特点：地

3、下水水位对外界输入（降水）响应的特点： （1 1）滞后和延迟现象）滞后和延迟现象 （2 2）有叠加现象）有叠加现象v 因外界激励（或输入）而引起的系统响应（或输出）的因外界激励（或输入）而引起的系统响应（或输出）的变化幅度是含水系统内部结构作用的结果变化幅度是含水系统内部结构作用的结果 某要素（水位）随时间的变化程度用稳定性来恒量某要素（水位）随时间的变化程度用稳定性来恒量 动态稳定动态稳定变化幅度小变化幅度小 动态不稳定动态不稳定变化幅度大变化幅度大Company L降水补给引起地下水位响应降水补给引起地下水位响应滞后滞后- -延迟延迟- -叠加叠加Company L河北饶阳地区地下水位动态

4、曲线河北饶阳地区地下水位动态曲线思考？影响地下水位变化（动态特征）因素有哪些思考？影响地下水位变化（动态特征）因素有哪些Company L9.1.2 9.1.2 地下水动态的影响因素地下水动态的影响因素1 1、气象（气候）因素、气象（气候）因素决定动态总轮廓决定动态总轮廓v 特点：特点：大面积，普遍产生影响 (主要有降水与蒸发因素)v气象因素表现：气象因素表现： 降水的年内季节性变化降水的年内季节性变化 降水的降水的 多年变化（如多年变化（如1111年周期）年周期） 降水的降水的 昼夜变化昼夜变化v与此相对应，地下水动态也有这三种周期性变化与此相对应，地下水动态也有这三种周期性变化 昼夜变化昼

5、夜变化 - -在许多地区不明显在许多地区不明显 多年变化多年变化 - -研究周期长研究周期长 年内变化年内变化 - -最突出最突出Company L气象（气候）因素气象（气候）因素图图93 潜水动态曲线潜水动态曲线 （19541955，北京），北京）虚线为气温；兰色柱状为虚线为气温；兰色柱状为降水量；红色为潜水位；黄色柱状为蒸发量降水量；红色为潜水位；黄色柱状为蒸发量Company L9.1.2 9.1.2 地下水动态的影响因素地下水动态的影响因素2 2、水文因素、水文因素 v指地表水体的变指地表水体的变化对地下水动态化对地下水动态的影响的影响v从右图中可以看从右图中可以看出什么规律？出什么规

6、律？与地表水体的距与地表水体的距离有关离有关思考？思考？与潜水比较与潜水比较, 受河水位影响承受河水位影响承压水动态有何特压水动态有何特点？点？Company L9.1.2 9.1.2 地下水动态的影响因素地下水动态的影响因素3 3、地质因素、地质因素v 地质因素是间接因素（相当于滤波器）地质因素是间接因素（相当于滤波器）v 气候与水文因素决定了一个地区地下水动态的总轮廓气候与水文因素决定了一个地区地下水动态的总轮廓v 地质因素起修饰作用，滤波或削峰填谷的作用地质因素起修饰作用，滤波或削峰填谷的作用 潜水位的埋深：埋深的大小，对滞后潜水位的埋深：埋深的大小，对滞后- -延迟时和变幅的影响延迟时

7、和变幅的影响 包气带岩性：包气带岩性：K K起作用；起作用； 饱水带岩性：饱水带岩性：K K和和均起作用均起作用 地下水所处的空间部位：补给区，排泄区。一般而言，补给地下水所处的空间部位：补给区，排泄区。一般而言，补给区较排泄区更不稳定区较排泄区更不稳定 4 4、人为因素、人为因素包括开采、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、污水排放等包括开采、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、污水排放等 Company L云南喷水洞地下暗河流量动态曲线岩溶水动态岩溶水动态山西广胜寺岩溶泉流量动态曲线Company L9.1.3 9.1.3 地下水天然动态类型地下水天然动态类型潜水、承压水由于排泄方式、交替程度不同，两者潜水、