地下水的補給、徑流和排泄

　　地下水作為水圈的重要組成部分，一方面積極地參與了全球的水循環(huán)過(guò)程，另 一方面在一定的環(huán)境條件下，一定區域范圍內的地下水自身通過(guò)不斷地獲得補給、產(chǎn)生徑流而后排泄等環(huán)節，發(fā)生周而復始的運動(dòng)，形成相對獨立的地下水循環(huán)系統。

　�。�1）地下水的補給。含水層中的地下水自外界獲得水量補充的作用稱(chēng)為補給。 地下水的主要補給來(lái)源有：降水入滲補給、地表水補給、凝結水補給、來(lái)自其他含水層的補給以及人工補給等。

　�、俳邓�入滲補給。大氣降水是地下水最主要的補給來(lái)源。降水的入滲過(guò)程是 在分子力、毛細管力以及重力的綜合作用下進(jìn)行的。地下水自降水獲得的補給量除了與降水本身的強度、降水總量等有關(guān)外，還與土層蓄水能力有關(guān)。只有降水入滲 量超過(guò)土層的蓄水能力，多余的降水才能補給潛水。在地下水埋藏較深的地方，這 一過(guò)程需要很長(cháng)時(shí)間才能完成。

　�、诘乇硭�入滲補給。地表上的江河、湖泊、水庫以及海洋，皆可成為地下水 的補給水源。

　　河流對于地下水的補給，主要取決于河水位與地下水位的相對關(guān)系、河床的透

　　水性能、河床的周界和高水位持續時(shí)間的長(cháng)短。

　�、酆�水層的補給。含水層補給分為兩種情況，一種是同一含水層通過(guò)側向排 泄補給下游含水層；另一種是兩個(gè)含水層之間的補給。兩個(gè)含水層之間的補給有兩個(gè)條件：一是兩個(gè)含水層具有水頭差，二是含水層之間具有水力聯(lián)系通道。兩個(gè)含 水層之間可通過(guò)天窗、導水斷裂、弱透水層越流、不整合接觸面等途徑補給。

　�、艿叵滤�的人工補給。人工補給也是地下水的重要補給來(lái)源。人工補給可區 分為以下幾類(lèi)情況，一類(lèi)是人類(lèi)修建水庫、渠道，引水灌溉農田，從而補給地下水；另一類(lèi)則是人類(lèi)為了有效地保護和改善地下水資源、改善水質(zhì)、控制地下漏斗以及 地面沉降現象的出現，而釆取的一種有計劃、有同的的人工回灌。城市工礦企業(yè)排 放工業(yè)廢水以及城鎮生活污水排放，因滲漏而補給地下水，經(jīng)常使地下水遭到污染，是一種特殊的人工補給。

　　含水層（含水系統）從外界獲得水量的區域稱(chēng)為地下水補給區。對于潛水含水 層，補給區與含水層的分布區一致；對于承壓含水層，裂隙水、巖溶水的基巖裸露區，山前沖洪積扇的單層砂卵礫石層的分布區都屬于補給區。

　�。�2）地下水的徑流。地下水由補給區流向排泄區的過(guò)程稱(chēng)為徑流，是連接補給與排泄兩個(gè)作用的中間環(huán)節。徑流的強弱影響著(zhù)含水層的水量與水質(zhì)。徑流強度可 用地下水的平均滲透速度衡量。含水層透水性好，地形高差大、切割強烈、大氣降 水補給量豐沛地區的地下徑流強度大。同一含水層的不同部位徑流強度也有差異。

　�、俚叵滤畯搅鞣较蚺c徑流強度。地下水的徑流方向與地表上河川徑流總是沿 著(zhù)固定的河床匯流不同，呈現復雜多變的特點(diǎn)，具體形式則視沿程的地形，含水層的條件而定。當含水層分布面積廣，大致水平時(shí)，地下徑流可呈平面式的運動(dòng)；在 山前洪積扇中的地下水則呈現放射式的流動(dòng)，具有分散多方向的特點(diǎn)；在帶狀分布 的向斜、單斜含水層中的地下水，如遇斷層或橫溝切割，則可形成縱向或橫向的徑流。但這種復雜多變性，總離不開(kāi)地下水從補給區向排泄區匯集，并沿著(zhù)路徑中阻 力最小方向前進(jìn)，即自勢能高處向勢能較低處運動(dòng)，反映在平面上，地下水流方向， 總是垂直于等水位線(xiàn)的方向。

　　地下水的徑流強度與地下水的流動(dòng)速度基本上與含水層的透水性，補給區與排 泄區之間水力坡度成正比，對承壓水來(lái)說(shuō)，還與蓄水構造的開(kāi)啟與封閉程度有關(guān)。

　　地下徑流強度不僅沿程上有差別，在垂直方向上也不同，一般規律是從地表向 下隨著(zhù)深度增加，地下徑流強度逐漸減弱，至侵蝕基準面，地下水基本處于停滯狀

　�、诘叵滤畯搅黝�(lèi)型。地下水是通過(guò)補給、徑流與排泄3個(gè)環(huán)節來(lái)實(shí)現交替循環(huán)的。根據水的交替循環(huán)途徑的不同，可區分為垂向交替、側向交替和混合交替。 其中垂向交替以?xún)汝懪璧貫樽畹湫�，自降水或地表水入滲得到補給，而后以蒸發(fā)方 式垂直排泄，徑流過(guò)程微弱；側向交替類(lèi)型的補給來(lái)源多樣，地下水的交替基本上在水平方向上進(jìn)行，徑流比較發(fā)育；混合交替是介于上述兩類(lèi)之間的過(guò)渡類(lèi)型，自 然界中實(shí)際交替現象，大都屬這一類(lèi)。

　　暢流型：暢流型的地下水流線(xiàn)近于平行，水力坡度較大，側向交替占絕對優(yōu)勢，補給排泄條件良好，徑流通暢，地下水交替積極，因而水的礦化度低，水質(zhì)好。

　　匯流型：匯流型地下水的流線(xiàn)呈匯集狀，水力坡度常由小變大。對于匯流型潛 水盆地，其水交替屬混合型，邊緣以側向為主，中間部位垂向交替所占的比重增大。 對于承壓水則屬側向水交替。匯流型的地下水一般交替積極，常形成可資利用的地下水資源。

　　散流型：散流型的特點(diǎn)是流線(xiàn)呈放射狀，水力坡度由大變小，呈現集中補給， 分散排泄。水交替屬混合型，以側向為主，徑流交替沿途由強變弱，形成水化學(xué)水 平分帶規律，通常干旱地區山前洪積扇中的潛水，是此類(lèi)型的代表。

　　緩流型：緩流型地下水面近于水平，水力坡度小，水流緩慢，水交替微弱，屬 于以垂向交替為主的混合型，通常礦化度較高，水質(zhì)欠佳。沉降平原中的孔隙水及排水不良的自流水盆地，是此類(lèi)的代表。

　　滯流型：滯流型的水力坡度趨近于零，徑流停滯。對于潛水表現為滲入補給和蒸發(fā)排泄，屬垂向交替；對于承壓水可以有垂直越流補給與排泄。某些平原地區局 部洼地中封閉的潛水盆地和無(wú)排泄口的自流盆地，可作為此類(lèi)代表。某些封閉良好 的承壓水，水分交替停止，多成為鹽鹵水、油田水。

　　在自然條件下，地下徑流類(lèi)型復雜多變，往往出現多種組合類(lèi)型。

　　地下水徑流區是指地下水從補給區到排泄區的中間區域。對于潛水含水層，徑 流區與補給區是一致的。

　�、坌沽髋判�。地下水通過(guò)地下途徑直接排入河道或其他地表水體，稱(chēng)為泄流 排泄。泄流只在地下水位高于地表水位的情況下發(fā)生，泄流量的大小，取決于含水 層的透水性能、河床切穿含水層的面積，以及地下水位與地表水位之間的高差。地下水位與河水水位相差越大，含水層透水性越好，河床切割的含水層面積越大，則 排泄量也越大。地表水與地下水之間的補排關(guān)系復雜，有轉化交替現象，主要取決 于區域氣候、地質(zhì)構造條件及水文網(wǎng)發(fā)育情況。

　�、芟蚝�水層排泄。同一含水層通過(guò)側向排泄補給下游含水層；兩個(gè)含水層之間可通過(guò)天窗、導水斷裂、弱透水層越流、不整合接觸面等途徑排泄。

　�、萑斯づ判�。指人工開(kāi)釆對地下水的排泄，包括各類(lèi)水井、地下集水廊道取 水、地下礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的礦坑排水等。

　　過(guò)量的人工排泄是引起地下水環(huán)境問(wèn)題的主要因素。

　�。�3）地下水的排泄。地下水的排泄指地下水失去水量的過(guò)程。其排泄方式有點(diǎn) 狀排泄（泉）、線(xiàn)狀排泄（向河流泄流）及面狀排泄（蒸發(fā)）、向含水層排泄和人工 排泄，在排泄過(guò)程中，地下水的水量、水質(zhì)及水位均相應的發(fā)生變化。其中蒸發(fā)排 泄僅消耗水分，鹽分仍留在地下水中，所以蒸發(fā)排泄強烈地區的地下水，水的礦化 度比較高。

　�、偃�排泄。泉是地下水的天然露頭，是含水層或含水通道出露地表發(fā)生地下 水涌出的現象。通常山區及山前地帶泉水出露較多，這是與這些地區流水切割作用比較強烈、蓄水構造類(lèi)型多樣及斷層切割比較普遍等因素的影響有關(guān)。

　�、谡舭l(fā)排泄。潛水蒸發(fā)是淺層地下水消耗的重要途徑，潛水蒸發(fā)主要是通過(guò) 包氣帶巖土水分蒸發(fā)和植物的蒸騰來(lái)完成的。其蒸發(fā)的強度、蒸發(fā)量的大小與氣象條件、潛水埋藏深度及包氣帶的巖性有關(guān)。氣候愈干燥，相對濕度愈小，巖土中水 分蒸發(fā)便愈強烈，而且蒸發(fā)作用可深入巖土幾米乃至幾十米的深處。這種排泄不但 消耗水量，而且往往造成水的濃縮，導致地下水礦化的增高，水化學(xué)類(lèi)型改變及土壤鹽堿化。