淺談地下水的水文特征及性質(zhì)

孫天偉

(遼寧省撫順市水文局，遼寧 撫順 113015)

人類對于地下水的研究早已進(jìn)行，發(fā)展至今已經(jīng)形成了很多研究成果，在國外，外國科學(xué)家研究得出地下水主要有三種類型，一種是指明顯不同于地表水的，和地表水有著顯著的區(qū)別但是卻又埋藏在地表的水，這一類的水有一個(gè)統(tǒng)稱，稱為含水層中飽水帶的水。第二種水指的是向著地表以下流動(dòng)，或者對地表以下進(jìn)行滲透，其作用是使得土壤和巖石飽和，能夠充分補(bǔ)給泉和井的水，第三種水指的是在地表以下的巖石縫隙中所存在的水。這是國外學(xué)者所研究的對象。而對于地下水的研究，我國也進(jìn)行了很多年，我國學(xué)者經(jīng)過不懈的努力，最終為地下水范疇的確定奠定了基礎(chǔ)。他們根據(jù)地下水的性質(zhì)和狀態(tài)進(jìn)行了分類，主要分為了平原—盆地地下水、黃土地區(qū)地下水、巖溶地區(qū)地下水和基巖山區(qū)地下水這四種類型。本文將沿著前人的腳步，對地下水的水文特征及性質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

1 地下水的分類

1)我們根據(jù)地下水的埋藏條件，把地下水分為上層滯水，潛水以及承壓水這三種，其中，最常見的是潛水和承壓水。上層滯水指的是因?yàn)椴糠值貐^(qū)的隔水作用，使得原本應(yīng)該下滲至更深處的大氣降水滯留在較為淺薄的巖石裂縫中，由于這樣的作用力形成的地下水我們稱為上層滯水。

潛水則指的是埋藏在地面以下且處于最上方穩(wěn)定的隔水層中的水，在現(xiàn)實(shí)生活中，人們所見到的最多的水指的就是這一部分的潛水。潛水還有一種奇特的景觀，就是當(dāng)其噴出地面，會(huì)形成噴泉的奇特景象。

承壓水相對于上層滯水和潛水來比較則是埋藏的最深，承壓水存在于上下兩個(gè)隔水層中間，因此，承壓水同時(shí)受著上下兩方面帶來的壓力。一旦上下兩個(gè)隔水層收到外力的作用，發(fā)生形變時(shí)，承壓水就受到較大壓力。此時(shí)，極易發(fā)生承壓水壓力過大，噴涌出地表的情況的發(fā)生。

2)根據(jù)地下水的來源將地下水分為滲入水、凝結(jié)水、初生水和埋藏水四種類型。滲入水指的是大氣降水通過地表從而滲透至地下最終形成的地下水凝結(jié)水指的是當(dāng)氣溫過低時(shí)，大氣中的水分通過凝結(jié)作用形成的地下水。凝結(jié)水形成的原理是近地面的溫度明顯要低于大氣中水的溫度時(shí)，大氣中的水分由此進(jìn)入土壤以及巖石縫隙中從而形成的地下水。

初生水指的是通過巖漿作用而產(chǎn)生的水，這種地下水既沒有大氣降水的作用，也沒有水分凝結(jié)的作用，因此，被稱為出生水。

最后一種地下水的種類就是埋藏水了，埋藏水的形成較為特殊，它是和地表沉積物在同一時(shí)間段內(nèi)形成的，并由海水滲透到地表沉積物的空隙中形成的。

3)根據(jù)地下水的化學(xué)性質(zhì)劃分，也就是根據(jù)地下水的礦物質(zhì)含量進(jìn)行劃分。主要?jiǎng)澐譃橐韵挛宸N地下水:淡水、微咸水、咸水、鹽水、鹵水。

表1 地下水分類表

4)根據(jù)地下水含水層的性質(zhì)將地下水分為孔隙水、裂隙水、巖溶水三大類?？紫端傅氖菐r石縫隙里所含的地下水水?？紫端莾Υ嬗诘谒南邓缮⒊练e物及第三系少數(shù)膠結(jié)不良的沉積物的孔隙中的地下水。沉積物形成時(shí)期的沉積環(huán)境對于沉積物的特征影響很大，使其空間幾何形態(tài)、物質(zhì)成分、粒度以及分選程度等均具有不同的特點(diǎn)。

裂隙水則指的是在巖石裂縫中所蘊(yùn)含的地下水。這一類性質(zhì)的地下水其結(jié)構(gòu)，性質(zhì)都較為復(fù)雜。難以被人們所利用。因此，人類對于這一部分的地下水開發(fā)較少。由此，裂隙水也可以說是地下水中較為珍貴的一部分。

巖溶水則指的是在巖石溶洞中存在的地下水，這一部分的地下水含量十分豐富，占所有地下水含量中的大部分。巖溶水極易轉(zhuǎn)化成其他種類的地下水。因此，也是人類可以較為直接利用的水資源。

2 地下水的補(bǔ)、徑、排條件

影響地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件的主要有以下三個(gè)方面，分別是含水層的成因類型，地下水的埋藏條件和人類對于地下水的開采程度。不僅如此，地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件還和地下水的深淺有關(guān)，淺層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件和深層補(bǔ)給、徑流、排泄條件有著明顯的區(qū)別。

2.1 淺層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件

淺層水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件受自然、地理、水文、氣象、植被、地形、河道分布以及人工開采等因素影響較大。其中大氣降水是淺層地下水最直接的來源，淺層地下水進(jìn)一步得到補(bǔ)充，進(jìn)而當(dāng)水量達(dá)到一定程度時(shí)，淺層地下水的徑流開始運(yùn)動(dòng)，地形較為陡峭的地區(qū)徑流較好，而地形平坦的地區(qū)徑流較差，在有些地形平坦的地區(qū)甚至出現(xiàn)了滯流的現(xiàn)象。因地形平坦，水力坡度小，故地下水運(yùn)動(dòng)緩慢。

2.2 深層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件

深層水天然徑流方向自山前平原至濱海地區(qū)，由西向東，徑流緩慢，主要為側(cè)流補(bǔ)給。但因幾十年來，過量開采深層水，致使現(xiàn)在出現(xiàn)了區(qū)域地下水位降落漏斗，改變了地下水的天然流向，使地下水向漏斗中心匯流，主要為接受上覆淺層水的越流補(bǔ)給，其次是側(cè)向徑流補(bǔ)給，徑流遲緩。主徑流含水層顆粒粗，徑流條件較好，次徑流顆粒細(xì)、含水層在水平分布的延展性、連續(xù)性和穩(wěn)定性均比較差，導(dǎo)致徑流更加遲緩。深層承壓水開采前基本處于封閉狀態(tài)，邊界徑流排泄量甚七十年代以來，深層水的排泄途徑主要為人工開采。

3 過渡使用對地下水水文特征帶來的影響

3.1 開采漏斗

目前由于過度使用地下水水資源，我國很多地區(qū)都形成了開采漏斗，其中僅僅較為大型的開采漏斗就高達(dá)100多個(gè)。嚴(yán)重超采城市近60個(gè)，有相當(dāng)一部分的泉水?dāng)嗔?，部分水源地枯竭。地下水儲存資源儲量急速下降。

3.2 地面沉降

我國目前有60多個(gè)城市因?yàn)檫^度開采地下水而導(dǎo)致地面沉降現(xiàn)象的發(fā)生，有的地區(qū)不僅僅是地面沉降，甚至還出現(xiàn)了地裂縫的現(xiàn)象，嚴(yán)重危害了人類正常的生產(chǎn)生活。

3.3 海水入侵

在我國的沿海地區(qū)，由于過度開采地下水，已經(jīng)發(fā)生了多起海水入侵的事件，并且有進(jìn)一步擴(kuò)大，惡化的傾向。海水入侵使地下水產(chǎn)生不同程度的咸化，造成當(dāng)?shù)厝罕婏嬎щy，土地鹽漬化嚴(yán)重。

3.4 水質(zhì)污染

然而，城市與工業(yè)“三廢”不合理或不達(dá)標(biāo)排放量的迅速增加，農(nóng)牧區(qū)農(nóng)藥、化肥的大量使用，導(dǎo)致我國地下水污染日益嚴(yán)重，呈現(xiàn)由點(diǎn)到面、由淺到深、由城市到農(nóng)村的擴(kuò)展趨勢。水質(zhì)污染日益成為我國地下水的頭號殺手，嚴(yán)重危害了地下水的水質(zhì)安全。

4 結(jié)語

地下水雖然在人類的日常生活中并不多見，但卻是人類日常生活所必須的。因此，對于地下水的水文特征及其性質(zhì)的研究非常有意義。本文首先對地下水進(jìn)行詳細(xì)的分析。主要從地下水的埋藏條件，地下水的來源，地下水水層的性質(zhì)對地下水進(jìn)行分類，并分析了淺層地下水和深層地下水的水文條件，最后對目前我國由于濫用地下水而導(dǎo)致的危害進(jìn)行分析，告誡人們適度利用地下水。由于本人學(xué)識有限，文中不足之處，還望有關(guān)專家學(xué)者敬請指正。

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