水文地质学General Hydrogeology全.ppt

第2节 地下水的排泄 — 蒸发 植物蒸腾：植物生长过程中，经由根系吸收水分，在叶面转化成气态水而蒸发，这便是叶面蒸发，也称蒸腾。 影响蒸发的因素 气候：愈干燥，相对湿度越小，潜水蒸发愈强烈 。 潜水埋深：埋藏愈浅，蒸发愈强烈。 包气带岩性： 蒸发量的确定 地中渗透仪 第3节 地下水补给与排泄对 地下水水质的影响 补给的影响 低矿化水补给，则得到淡水透镜体； 高矿化水或污染水补给，则地下水水质恶化； 过量吸取滨海地区的或与咸水层有联系的淡水含水层，引起海水或咸水入侵。 排泄的影响 径流排泄：水质不易恶化 “地下水淡化” 蒸发排泄：水走盐留 “水质盐化” 第3节 地下水补给与排泄对 地下水水质的影响 Subsurface migrations of NAPL spilled from leaking tanks into aquifer (man-made factor) 第七章 地下水系统 地下水系统概念 地下水含水系统 地下水流动系统 第1节 地下水系统的概念 系统、系统结构 系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体 。 系统结构：系统内部各要素相互联系和作用的方式便是系统的结构。 激励与响应 第1节 地下水系统的概念 激励：环境对系统的作用 响应：系统在接受激励后对环境的反作用 地下水系统 含水系统：由隔水或相对隔水岩层圈团的，具有统一水力联系的含水岩系。 一个含水系统往往由若干含水层和相对隔水层（弱透水层）组成，而其中的相对隔水层并不影响含水系统中的地下水呈现统一水力联系。 第1节 地下水系统的概念 地下水流动系统：是指由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。 两者的比较： 含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系：存在于同一含水系统中的水是个统一的整体，在含水系统的任一部分加入（接受补给）或排出（排泄）水量，其影响均将波及整个含水系统； 地下水流动系统的整体性体现于它具有统一的水流，沿着水流方向，盐量、热量与水量发生有规律的演变，呈现统一的时空有序结构； 第1节 地下水系统的概念 流动系统以流面为边界，属于水力零通量面边界，边界是可变的； 含水系统与流动系统都具有级次性，任一含水系统或流动系统都可能包含不同级次的子系统； 含水系统与流动系统的边界是相互交叠的； 流动系统在为影响下会发生很大变化； 控制含水系统发育的，主要是地质结构（沉积、构造、地质发展史），而控制地下水流动系统发育的，主要是水势场。 第2节 地下水含水系统 松散沉积物构成的含水系统 （a） 发育于近代构造沉降的堆积盆地中，其边界通常为不透水的坚硬基岩； 含水系统内往往由若干含水层和不完全隔水的粘土和亚粘土构成。含水层之间的水力联系通常为“天窗式” 和“越流式”； 同一含水系统中，各部分的水力联系程度有所不同。 第2节 地下水含水系统 基岩构成的含水系统 （b,c,d,e） 一个含水系统可由若干含水层和弱透水层构成，但有时单独一个含水层也可以构成一个含水系统； 隔水边界可以全部，也可部分开放。 第2节 地下水含水系统 第2节 地下水含水系统 两点解释 由隔水层或相对隔水层圈闭，并不是说它的全部边界都是隔水或相对隔水。它可以全部隔水封闭（e），但也可以部分边界开放，这种开放不仅在于表面（a），而且也在于地下（c）。 一个含水系统往往由若干含水层和隔水层（弱透水层）组成，但少数情况下（b,e），一个单独的含水层也可构成一个含水系统；另外，同一个含水层由于构造原因也可以构成一个以上的含水系统（b,e）。 第3节 地下水流动系统 地下水流动系统的由来 1940年郝伯特（M.K.Hubbert）指出：河间地块流网中排泄区的流线是指向地下水面的，为上升水流；补给区的流线离开地下水面，呈下降水流；只有在两者之间的过渡带，流线才是水平的。 第3节 地下水流动系统 第3节 地下水流动系统 1963年托特（J.Toth）发展了郝伯特理论。他发现：在均质各向同性潜水盆地中出现三个不同级次的流动系统：局部的、中间的和区域的。 随后的R.A.Freeze和P.A.Witherspoon利用数值解得到层状非均质介质中地下水流动系统 1980年托特（J.Toth）提出“重力穿层流动”的概念，将流动系统理论全面推广到非均质介质场，并将其应用于分析油气的迁移与积聚。 1986年英格伦（G.B.Engelen）建立了一套着重于解决水文地质问题的地