地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件

地下水動(dòng)態(tài)與均衡地下水動(dòng)態(tài)與均衡1oFundamentalsofhydrogeology水文地質(zhì)學(xué)第九章地下水動(dòng)態(tài)與均衡oFundamentalsofhydrogeology2本章內(nèi)容91地下水的動(dòng)態(tài)92地下水的均衡本章內(nèi)容39.1地下水的動(dòng)態(tài)◆地下水動(dòng)態(tài)指地下水的各要素(水位、水量、水質(zhì)、水溫、流速、流向等)在自然和人為因素的綜合影響下隨時(shí)間作有規(guī)律的變化▲地下水的水量水質(zhì)等隨時(shí)間變化,是收支不平衡的結(jié)果如當(dāng)含水層的補(bǔ)給水量大于排泄水量時(shí),儲(chǔ)存水量則增加,地下水位上升;反之,則地下水位下降。同樣,鹽量或熱量收支不平衡,使得其水質(zhì)或水溫發(fā)生變化?！叵滤畡?dòng)態(tài)的研究有著實(shí)際的意義如為了合理開發(fā)地下水而調(diào)節(jié)用水;基坑或礦坑排水地下水資源評(píng)價(jià);以及改良土壤疏干排水等,都需要地下水的動(dòng)態(tài)資料。此外,分析地下水的動(dòng)態(tài)資料,還有助于地下水的形成及循環(huán)規(guī)律的理論研究。9.1地下水的動(dòng)態(tài)49.1.1地下水動(dòng)態(tài)的形成機(jī)制◆地下水動(dòng)態(tài)形成機(jī)制地下水動(dòng)態(tài)是含水層(含水系統(tǒng))對(duì)環(huán)境施加的激勵(lì)所產(chǎn)生的響應(yīng)。也可理解為含水層(含水系統(tǒng))對(duì)輸入信息變換后產(chǎn)生的輸出信息下面以降水對(duì)地下水水位的影響加以說明次降雨通常持續(xù)數(shù)小時(shí),我們不妨把它看作是發(fā)生于某一時(shí)刻的“脈沖”。降雨入滲地面通過包氣帶下滲,達(dá)到地下水面后才能使地下水位抬高。同一時(shí)刻的降雨,在包氣帶中通過不同大小的空隙以不同速度下滲。當(dāng)運(yùn)動(dòng)最快的水滴到達(dá)地下水面時(shí),地下水位開始上升,占比例最大的水量到達(dá)地下水面時(shí),地下水位的上升達(dá)到峰值,運(yùn)動(dòng)最慢的水滴到達(dá)地下水面時(shí),降水的影響便告結(jié)束與一個(gè)降水脈沖相對(duì)應(yīng),作為響應(yīng)的地下水位的抬升便表現(xiàn)為一個(gè)波形。或者說,經(jīng)過含水層的變換,一個(gè)脈沖信號(hào)變成了一個(gè)波信號(hào)。與對(duì)應(yīng)的脈沖相比較,波的出現(xiàn)有一個(gè)時(shí)間滯后,并持續(xù)某一時(shí)間延遲9.1.1地下水動(dòng)態(tài)的形成機(jī)制5降水補(bǔ)給引起地下水位響應(yīng)滯后延退疊加d1(e)降水補(bǔ)給引起地下水位響應(yīng)滯后延退疊加69.1.1地下水動(dòng)態(tài)的形成機(jī)制與環(huán)境的相互作用降水—補(bǔ)給地下水系統(tǒng)水位上升(出現(xiàn)變化)◆激勵(lì)一脈沖式的降水◆響應(yīng)一波狀信號(hào)的信息地下水水位對(duì)外界輸入(降水)響應(yīng)的特點(diǎn)(1)滯后和延遲現(xiàn)象(2)有疊加現(xiàn)象心因外界激勵(lì)(或輸入)而引起的系統(tǒng)響應(yīng)(或輸出)的變化幅度是含水系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用的結(jié)果◆某要素(水位)隨時(shí)間的變化程度用穩(wěn)定性來恒量◆動(dòng)態(tài)穩(wěn)定—變化幅度小◆動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定—變化幅度大9.1.1地下水動(dòng)態(tài)的形成機(jī)制791.2地下水動(dòng)態(tài)的影響因素◆氣象因素一決定動(dòng)態(tài)總輪廓是影響地下水動(dòng)態(tài)的主要因素?！邓驼舭l(fā):直接影響地下水的補(bǔ)給與排泄,從而影響地下水動(dòng)態(tài)▲氣溫:影響降水的形式、蒸發(fā)強(qiáng)度、淺層地下水水溫▲氣壓:對(duì)潛水位產(chǎn)生偽變化潛水位變動(dòng)伴隨的相應(yīng)潛水儲(chǔ)存量的變化為真變化;不反映潛水水量增減的潛水位變化,為偽變化●氣象要素具有晝夜、季節(jié)和多年性周期變化,地下水動(dòng)態(tài)也有相似的周期性變化。但存在時(shí)間上的滯后現(xiàn)象。晝夜變化主要是氣溫和氣壓變化引起的,實(shí)際意義不大。季節(jié)變化潛水表現(xiàn)的極為明顯(如下圖)。多年變化原因是太陽黑子活動(dòng)的周期變化,平均有11,22-23,56,33-35年的周期,其中11年周期是最明顯的,地下水動(dòng)態(tài)也與此周期有關(guān)。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大影響的供水和排水工程,應(yīng)考慮地下水位和水量的多年變化。供水時(shí)應(yīng)注意多年最低水位,排水時(shí)應(yīng)考慮多年最高水位91.2地下水動(dòng)態(tài)的影響因素8氣象(氣候)因素10100-202回圖9-3潛水動(dòng)態(tài)曲線(1954-1955,北京)虛線為氣溫;蘭色柱狀為降水量;紅色為潛水位;黃色柱狀為蒸發(fā)量氣象(氣候)因素991.2地下水動(dòng)態(tài)的影響因素●氣象因素特點(diǎn)大面積,普遍產(chǎn)生影響(主要有降水與蒸發(fā)因素)氣象因素表現(xiàn)▲降水的年內(nèi)晝夜變化▲降水的多年變化(如11年周期)▲降水的年內(nèi)季節(jié)性變化與此相對(duì)應(yīng),地下水動(dòng)態(tài)也有這三種周期性變化▲晝夜變化--在許多地區(qū)不明顯▲多年變化--研究周期長(zhǎng)▲年內(nèi)變化--最突出91.2地下水動(dòng)態(tài)的影響因素1091.2地下水動(dòng)態(tài)的影響因素◆水文因素水文因素對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響只是在地表水附近,而且還必須是地表水與地下水有水力聯(lián)系時(shí)才影響▲河流與地下水聯(lián)系的形式有三種(1)補(bǔ)給;(2)排泄;(3)洪水補(bǔ)給,枯水排泄▲由河流補(bǔ)給而引起地下水位變動(dòng),其變化幅度隨著遠(yuǎn)離河流而越來越小,變化時(shí)間隨遠(yuǎn)離河岸而越來越推遲。影響范圍隨河水位變幅及河岸組成物質(zhì)不同,可波及數(shù)百米至數(shù)公里不等河流排泄地下水時(shí),越是接近河流,潛水位變幅越小,遠(yuǎn)離河流的河間地塊或分水嶺地段,水位變幅大。原因是:降雨入滲抬高水位后,近河地段水力坡度迅速變大,徑流強(qiáng)烈,潛水位上升很少;遠(yuǎn)離河流地段,水力坡度增大不多,故潛水位不斷抬高▲湖泊水位波動(dòng)較小,對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響不明顯?！Ｑ蟪毕梢鹧匕兜叵滤坏牟▌?dòng),其影響范圍取決于潮汐變化幅度及海岸的地質(zhì)地貌條件。錢江潮(八月十八潮,壯觀天下無)91.2地下水動(dòng)態(tài)的影響因素11地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件12地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件13地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件14地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件15地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件16地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件17地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件18地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件19地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件20地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件21地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件22地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件23地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件24地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件25地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件26地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件27地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件28地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件29地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件30地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件31地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件32地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件33地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件34地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件35地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件36地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件37地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件38地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件39地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件40地下水動(dòng)態(tài)與均衡課件41謝謝！21、要知道對(duì)好事的稱頌過于夸大，也會(huì)招來人們的反感輕蔑和嫉妒?！喔?/p>

22、業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨?！n愈

23、一切節(jié)省，歸根到底都?xì)w結(jié)為時(shí)間的節(jié)省?！R克思

24、意志命運(yùn)往往背道而馳，決心到最后會(huì)全部推