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第五节 地下水的动态与平衡(2)

时间:2010-01-29 03:12 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  人们从事地下水方面研究,除了研究地下水系统内在的机制与规律外,更重要的正是为了如何更好的积极地影响与控制地下水动态进程,防止消极的影响,使地下水动态朝向适合人类需要的方向发展。

  二、地下水动态

  如前所述,地下水动态是自然因素与人为因素共同影响的结果。由于自然因素具有强烈的地区性与时间性变化的特点,致使地下水动态过程亦存在地区上的差异性以及随时间变化的特点,特别是容易受到外界条件影响的浅层地下水,这种地区上的特征及多年变化比较明显。

  (一)地下水动态的地区特征

  我国地域辽阔,南北之间自然地理条件差异大,加之地势起伏大,自然环境复杂多样。这些影响反映到我国地下水区域动态上,亦呈现地带性变化和垂直分异上来。

  1.地下水动态的地带性分异 可通过各地地下水水位过程线的比较,得到清楚的了解。因为地下水位过程线,是一个地区地下水补给与消耗动态变化的综合反映,亦是该地区自然环境、人文因素共同影响的结果。以我国为例,自南而北,地下水的动态变化呈现明显的地域分异规律。

  华南地区降水丰沛,年内分配亦比北方地区要均匀。以广州市为例,根据50多年雨量记录(1912—1964)各月平均雨量相差甚小,其中最高月比最低月的雨量,仅多15毫米。反映到当地地下水位过程上,水位起伏次数多,但起伏的高差不大,呈现锯齿状的多峰形态。

  华北地区降水较少,又比较集中,全年中60—70%雨量分布在7—9月,冬春雨量稀少,反映到地下水位过程线上呈现不对称的单峰形式,水位较差大,一般低水位出现在春夏之交,高水位出现在8—9月份。

  东北地区降水要多于华北,但冬季漫长,干燥多风雪,冰雪期长达5—6个月,有季节性冻土,冻结期可达160天左右,冻结深度2—4米。地下水动态过程线呈舒缓的单峰曲线形态。全年中4月份出现最低水位,5月以后随着冻土融化,逐渐补给地下水,水位逐渐上升,7—8月份降水增多,水位明显上涨。

  2.地下水动态的垂直分异 主要在我国西北内陆地区有明显的表现,其他地区一般很不明显,因为在西北内陆地区既有高耸的山脉,又有低平盆地,干燥的沙漠,地表高差大,气候垂直变化显著,致使地下水动态垂直分异明显。以祁连山地与河西走廊为例,山顶降水量达400—500毫米,终年积雪,并有多年冻土带;高程3800—4500米地带为季节性冻土带;山麓地带及山前倾斜平原干旱少雨,主要依靠高山积雪融水补给。一般每年4—9月为融冰期,融水自源头下泄,入渗,自山麓→山前倾斜平原→河西走廊低平原沼泽地带,以蒸发排泄的形式回归空中。该地区的地下水动态过程,相应的垂直上下,区分为高山带、山麓带、山前倾斜平原带及低平原沼泽水带,各带中水位动态过程以及水质均存在明显的差异。

  (二)地下水动态的多年特征

  根据国内外地下水动态长系列观测资料的分析表明,地下水水位过程还具有多年变化的特征,并具有一定的准周期性,周期的长短不一。

  有的学者研究指出,地下水的多年动态与太阳黑子活动周期变化有关。如我国北京地区、前苏联卡明草原地区的井水位多年变化就具有和太阳耀斑相同的11年变化周期。还存在其他因素的影响。

  (三)地下水动态类型

  为了进行地下水资源的分析计算,以及方便地下水开发利用,可根据地下水(主要是浅层地下水)的补给、排泄条件及地下水动态特征的不同,分为如下3类:

  1.渗入-蒸发型 此类型的地下水主要从降水和地表水获得补给,而后消耗于蒸发。所以地下水以垂向运动为主,水平径流微弱。一般多分布于干旱、半干旱地区的平原与山间盆地。在开发利用上宜发展井灌事业,既可人工调控地下水,又利于防治土壤盐渍化和沼泽化。


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