第五节 地下水的动态与平衡

　　地下水动态系指地下水水位、水量、水温和水质等要素随时间和空间所发生的变化现象和过程。地下水不同的补给来源与排泄去路决定着地下水动态的基本特征；反过来说，地下水的动态则综合地反映了地下水补给与排泄的消长关系。

　　分析研究地下水在某一地区、某一时段内水量的收支之间的数量关系，就是地下水平衡；专门研究地下水的盐量收支变化：则称为地下水盐平衡。

　　实际上地下水的动态与平衡是一个问题的两个方面。“动态”是质和量的时空变化过程，是水平衡的外部表现；而“平衡”则是具体的数量关系，是动态变化的内在原因。

　　地下水的动态与平衡的研究，不仅有助于了解地下水的形成机制、运动变化规律，而且对于合理开发利用地下水资源，进行地下水资源的评价及预测预报都具有重要意义。

　　一、影响地下水动态的因素

　　影响地下水动态的因素基本上可区分为自然因素和人为因素两大类。其中自然因素又可区分为气象气候因素以及水文、地质地貌、土壤生物等因素；后者包括人工抽取地下水、无计划排水、人工回灌以及耕作、植树造林、水土保持等对地下水动态的影响，分述如下：

　　（一）自然因素

　　1.气象气候因素 气象因素中降水和蒸发直接参与了地下水的补给与排泄过程，是引起地下水各个动态要素，诸如地下水位、水量以至水质随时间、地区而变化的主要原因之一。而气温的升降则影响到潜水蒸发强度变化，还会引起地下水温的波动，以及水化学成分的变化。

　　气候上的昼夜、季节以及多年变化，亦要影响到地下水的动态进程，引起地下水发生相应的周期性变化。尤其是浅层地下水往往具有明显的日变化和强烈的季节性变化现象。在春夏多雨季节，地下水补给量大，水位上升；秋冬季节，补给量减少，而排泄量不仅不减少，常常因为江河水位低落，地下水排泄条件改善，而增大地下水的排泄量，于是地下水位不断下降。这种现象还因为气候上的地区差异性，致使地下水动态亦因地而异，具有地区性的特点。

　　但和气候上变化相比较，地下水动态由于受到其他因素制约，其变化的速度和程度都要和缓得多，存在滞后现象。其滞后的时间长短，则视地下水补给、排泄条件而定。有的地方，地下最高水位或泉水最大涌出量比降水峰值出现的时间，可滞后3—5个月，甚至更长。

　　2.水文因素 水文因素对于地下水动态的影响，主要取决于地表上江河、湖（库）与地下水之间的水位差，以及地下水与地表水之间的水力联系类型。

　　滨海地区，如含水层与海水相连通，则海平面潮汐升降，亦会影响海岸带地下水位的波动。

　　3.地质地貌因素 地质地貌因素对地下水的影响，一般情况下并不反映在动态变化上，而是反映在地下水的形成特征方面，其中地质构造决定了地下水的埋藏条件；岩性影响下渗、影响贮存及径流强度；地貌条件控制了地下水的汇流条件。这些条件的变化，造成了地下水动态在空间上的差异性。

　　不过对于局部地区发生的地震，火山喷发等地质现象，亦能引起局部地区地下水动态发生剧变。

　　4.生物与土壤因素 生物、土壤因素对地下水动态的影响，除表现为通过影响下渗和蒸发来间接影响地下水的动态变化外，还表现为对地下水的化学成份和水质动态变化上的影响。

　　（二）人为因素

　　人为因素对地下水动态的影响比较复杂。从影响后果来说，有积极的作用，亦有消极的一面。从人为因素自身来看，可分为两大类：一类是人们为了直接影响和控制地下水动态而采取的一系列措施，诸如打井抽水、人工回灌等，这是有目的有计划的活动；另一类活动虽然其出发点并非针对地下水动态的，但是活动的本身派生出对地下水动态影响的效果来。诸如人类为灌溉农田，满足城市工矿企业生产、生活用水需要而修筑的各种拦水、引水、蓄水与灌溉工程，以及排水工程等等。这类活动对地下水造成的影响极其广泛而深刻，而且随着国民经济之发展，生产能力的提高，其影响不断地扩大、加深。
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