Page 168 - 水文地质勘察技术研究
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水文地质勘察技术研究
于岩石空隙中的水。按照渗透性的不同,地下水的岩层可分为透水层及隔水层,
并把能给出相当数量水的透水层称之为含水层。大多数情况下,含水层上下的岩
层只是相对隔水的弱透水层,含水层间存在水量交换。即大部分含水层中的地下
水具有统一的水力联系,这些具有统一水力联系的含水层构成含水层系统。在含
水层系统的任一部分接受补给或排泄水量,其影响均会波及整个含水层系统。
1. 地下水与地表水间的水力联系
在太阳辐射和重力共同作用下,地下水、地表水、大气水间相互转化,构成
了水的自然循环,包括海陆间大循环、海洋小循环、陆地小循环。由于人类社会
的发展,用水量的不断增加,各类用水不断山地表水体和地下水体中抽取,经过
使用后一部分消耗于蒸发并返回大气,另一部分则以污水形式回归于地表或地下
水体,这就形成了取水—输水—用水—排水—回归水五个基本环节构成的人工水
循环,自然循环的侧支循环。在水。开发利用中形成的人工水循环耦合天然水循
环,形成一个新的水循环—二元人工水循环。
天然条件下地下水由大气降水、地表水、凝结水、其他含水层的水补给,并
通过泉、向河流泄流及蒸发、蒸腾等方式向外界排泄。在二元人工水循环中,人
类活动一方面改变了流域下垫面条件,另一方面通过增加补给来源(人工回灌地
下水等)或新的排泄路径而改变地表水与地下水间的补给、排泄形式,使得地表
水与地下水之间的水力联系更加复杂。因此,科学认识地表水与地下水间的关系,
对于有效管理水资源、实现水资源的可持续利用具有重要意义。
地表水及地下水在水循环过程中相互转化,因此,从全球或流域尺度来看,
地表水与地下水资源是一个密切联系的有机整体。但从区域尺度来看,地表水和
地下水理论上存在三种关系:地下水补给地表水、地表水补给地下水,其中地表
水补给地下水又可分为连通(connected)及分开的(disconnected)两种情况。
然而,Brunner P.et a 后期的研究成果表明仅通过河床及地下水水头间的位置
关系判别二者的关系是不准确的。且相关研究表明水体中水沙过程、水生动植物
或者毛细负压的作用都会导致非饱水带的产生进而改变二者的关系,因此,地表
水与地下水间的水力关系不是一成不变的,而且即便同一条河流,其不同部分与
地下水的关系也不尽相同。
人们常认为在分开的情况下,地表水与地下水之间没有水量交换 Braaten 和
Gates、Ivkovic 关于抽取地下水对地表水流速没有影响的研究似乎也支持上述观
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