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什么是地下水径流
来源:本站发布时间:2020福建体彩11选5走势图-01-09 17:16:28点击次数:99 次

地下水由天然的或者人工的补给区向着天然的或人工的排泄区流动的过程称为地下径流,有时也简称径流 。

大多数地下水总是处在不停的径流中 。当地下水分布于埋深很大的承压含水层、大型盆地的深层、构造较封闭的单斜储水构造的深处倾伏端以及地势极低平的平原区及山间盆地中央时,其径流相当缓慢,甚至处于几乎停滞状态 。封存在大型沉积盆地的深层地下卤水(盐类含量超过5%)可以认为是停滞的,不参与水文循环 。

地下水的径流是联系地下水的补给和排泄的中间环节,是地下水循环中的一个重要环节,它将地下水的水量和盐分由补给区输送到排泄区,并在此过程中地下水与介质发生作用而使水质发生变化,使含水层中的地下水不断得到交替更新 。通常是从宏观的层次而不是从微观的层次研究地下水的径流,包括径流方向、循环深度、径流强度、径流量及影响径流的因 素等 。

地下水径流方向总的趋势是从补给区向排泄区,由地下水头高处向地下水头低处运动 。通过绘制平面上和剖面上的地下水等水位线图或等水压线图可以确定地下水径流小的方向 。地下水具体的径流方向通常是复杂的 。在地形低平的干旱、半干旱平原地区或山间盆地,地下水补给来源以大气降水为主,也有河流渗漏补给,地下水的排泄方式主要是蒸发排泄,地下水的径流主要在垂直方向上进行,在这种条件下常形成矿化度较高的地下水 。如果含水层地下水主要以泉和泄流的形式排泄,则地下水多发生侧向径流,这种条件下主要形成矿化度较低的地下水 。在侧向径流中,在某些局部区域径流大体上朝着一个方向,流线基本平行,水 力梯度沿流向变化不大,这种径流称为均匀径流(a) 。如果流线向着某一点汇集,水 力梯度沿流向由小变大,这种径流称为汇流型径流(b),全排型泉附近的地下水径流属于这种情形 。如果地下水流线呈放射状散开,水 力梯度通常由大逐渐变小,这种径流称为散流型径流(c),山前冲洪积扇地下水径流可以看成是散流型径流 。实际的地下水径流方向更可能是多变的,大多数地下水径流是三维流动,应根据具体情况进行具体分析 。

三种侧向径流

地下水的循环深度差别很大 。风化裂隙水、表层岩溶水和一些浅层地下水,其循环深度不大 。如果在含水层以下存在明确的隔水层或不透水体,则地下水的循环深度不会超过隔水层或不透水体的顶界 。对于厚度巨大的含水层,地下水的循环深度不易确定,取决于含水层的透水性、补给区与排泄区的高差和距离等 。在有些深大断裂形成的断裂带内,地下水的循环深度可达数千米,出露在这种断裂带附近的泉水多为温泉 。

地下水的径流强度可以用单位时间内通过单位面积含水层断面的流量(即渗流速度)来表征 。根据达西定律v=KI可知,地下水的径流强度与含水层的渗透系数及补给区与排泄区之间的水头差成正比,与补给区到排泄区的距离成反比 。

在山区地形起伏大、河流切割强烈,致使补给区与排泄区高差大,地下水径流强度较大 。在平原地区及山间盆地,由于地形低平,地下水面水 力梯度很小,故地下水径流强度小 。对于一些基岩山区的承压含水层来说,构造开启程度对径流强度有较大影响,构造开启程度好的储水构造,地下水径流条件好;构造开启程度差者,地下水径流条件差;构造封闭者,地下水不发生径流 。例如,单斜储水构造和向斜储水构造,当存在导水断层构成排泄通道时,可以导致补给区与排泄区高差大且径流距离短,其径流条件好于不存在导水断层或断层不导水时的径流 。

断层导水(a、c)和不导水(b、d)时的单斜储水构造和向斜储水构造剖面图

含水层的透水性影响地下水的径流强度 。在其他条件相同时,由粗大颗粒组成的孔隙含水层的径流条件优于由细小颗粒组成的含水层,裂隙发育强和岩溶化程度高的含水层的径流条件优于裂隙发育弱和岩溶化程度低的含水层 。由于介质的渗透性不均匀,存在沿某一条带的径流强度明显大于其附近的径流强度的情形 。径流强度明显增大的条带称为强径流带 。在洪冲积平原区,古河道有可能构成强径流带 。在基岩山区,沿断层破碎带和岩溶管道发育带常构成强径流带 。强径流带有时对地下水的区域径流方向和径流强度起到决定作用 。

岩溶地区的强径流带(拒卢金凯,1985)

D3—上泥盆统碳酸盐岩

C1—下石炭统碎屑岩

在潮湿多雨地区,地下水经常获得大气降水入渗补给,其径流条件总体上好于干旱地区 。




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