地下水补径排及动态特征
地下水补径排及动态特征 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
敦煌盆地地下水补、径、排条件及动态特征
孔令峰周斌
（甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050）
摘要：敦煌盆地地处疏勒河流域下游的党河流域，是敦煌市城镇和农业绿洲主要分布区。本文初步分析了敦煌盆地内地下水的补、径、排特征和动态特征。盆地内地下水补给来源主要为河沟水及渠系、田间水的入渗，径流方式垂直与水平均有，排泄方式以自然蒸发和人工开采为主。地下水年内和年际的变化，呈明显的分带规律。
关键词：敦煌盆地；地下水；补、径、排条件；动态特征
中图分类号：文献标识码：B
敦煌盆地处疏勒河流域下游的党河流域，历史文化名城敦煌即处于此。敦煌市93%的耕地分布于此，是敦煌市城镇和农业绿洲分布区，其地理范围东起西湖乡至甜水井一线，西至甘新交界的库穆塔格沙漠，南北夹峙于北截山、三危山、崔木土山和北山之间，盆地总面积约13046km2，平原区面积约9972km2，是一个山地与平原相间分布的地区。
1地下水补、径、排特征
含水层结构特征
盆地水资源的循环可分为水资源的形成（补给）、径流交替、蒸发消耗（排泄）三个过程。其中南部祁连山为水资源的形成带，而平原区水资源的循环只包含了后两个过程。敦煌盆地南部的祁连山脉，是挽近的强烈隆升带，其地势高亢，降水丰富，是疏勒河、党河的发源地，也是敦煌盆地地下水的主要补给来源。敦煌盆地是挽近不均匀沉降中形成的构造洼地，沉积了巨厚的第四系松散物质，为地下水的贮存运移提供了空间（图1）。盆地含水层主要为上更新统、全新统砂砾石含水岩组，分布于冲洪积、冲湖积平原区，由南向北含水层颗粒由粗变细，含水层类型组合呈单一型至多层型，它们在水平方向上组合起来构成一个连续的、统一的横向为盆地边界所限的含水层系。
1 砂砾岩； 2砂岩粉砂岩；3砂砾层；4含砾砂；5细砂粉砂岩；6粉土；7粉质粘土；8隐伏断层
图 1 敦煌盆地水文地质结构剖面图
Fig 1 The profile of structure of hydrogeology in DunHuang Basin
（以上剖面图引自1：20万区域水文地质普查报告敦煌幅）
地下水的补给、径流、排泄
敦煌盆地河沟水及渠系、田间水的入渗是盆地地下水的主要补给来源，地下水的运动趋势与河流、沟谷流向一致，从河流、沟谷上游到下游的含水层系导水性变弱，地下水迳流强度呈递减之势，含水层系水的交替方式也由“入渗～径流”过渡为“入渗～蒸发”。
盆地南部党河洪积扇接受党河水库下泄入河道渠系水入渗补给，导水系数为3000～4000 m2/d，径流强劲，向扇缘径流。东北至党河灌区，灌溉水入渗补给地下
水，同时，人工开采与地下水浅埋区蒸发蒸腾为主要排泄，地下径流与东部地下径流汇合向西径流，逐渐减弱。盆地西南部卡拉塔什塔格山前洪积扇接受崔木土沟、多坝沟等河少量洪水入渗，向西北径流至下游尾闾区。此间主要以后坑～湾窑自然保护区湿地与疏勒河河道两侧地下水浅埋区蒸发蒸腾排泄为主，且垂直交替强烈。
流域绿洲细土平原一般有二个含水层，较深的为厚层中、上更新统砾石层中的承压水，浅部为细土层中的潜水。前者为南部洪积扇戈壁平原砾石层潜水在细土层覆盖的条件下转化而成。后者主要来源是下部承压水顶托渗流。两含水层之间无良好隔水层，亦可视为一个渗透性差别较大的双层介质的含水层。
敦煌盆地东部疏勒河三角洲带，地下水力坡度自东向西渐小，径流变缓，大致以安西县城为界，东段为区域较强补给区，水头向上游倾斜，以西补给量少，进入区域排泄带。并随着含水层间粘性土层厚度增大，层位稳定，西部下层水水头相对较高，水力坡度减小，反映了蒸发盆地的特点（图2）。南部党河洪积扇区，从南向北水力坡度渐小，地层颗粒渐细，至扇缘径流与东部向西的径流汇集，在伊塘湖一带径流滞缓，水头壅高，形成湖沼湿地，地下径流向西径流，卡拉塔什塔格山前径流由南向北汇入，使径流方向转向西北，直至库姆塔格沙漠。
图2 安西－敦煌盆地地下水等水头线剖面图
Fig 2 map of isopiestic level of confined water for DunHuang-AnXi Basin 蒸发蒸腾量作为流域内各盆地最大的地下水排泄项，其量的变化间接地反映了区域地下水水位的动态变化。据不同时期计算的蒸发蒸腾量可以看出，上世纪70年代至今呈减少趋势，与区域地下水水位总体下降呈一致性（表1）。
表1 安敦盆地蒸发蒸腾量变化表单位：×108m3
Table 1 The evaporation of groundwater in DunHuang-AnXi Basin
时期 1977年 1999年 2004年
安西敦煌
地下水的人工开采主要集中在平原绿洲耕种区,且绝大多数为农业灌溉井。随着地区人口的增多与土地面积的扩大而增加，尤其“疏勒河流域综合开发项目”的实施，移民搬迁至项目区，土地开发面积增加迅猛，用水量加大，地下水开采量亦成倍增长，严重影响下游敦煌盆地地下水的来水量和地表水的流入量。根据统计1977年安敦盆地地下水开采量×108m3，1999年为×108m3，2004年为×108m3，到2007年党河灌区地下水开采量达到×108m3，地下水开采量现已成为本区地下水主要排泄项之一。近年来党河灌区地下水出现严重超采现象，开采地下水已受到限制。
2 地下水年内动态特征
敦煌盆地地下水年内和年际的变化，呈明显的分带规律，由含水层的埋藏条件（深度、包气带岩性）所决定。敦煌盆地的农业区，河水入渗的影响较小，人为的灌溉、开采过程是地下水位变化的直接原因。灌区外细土荒区,河流入渗和人为灌溉、开采的影响甚微，潜在的蒸发排泄是地下水位变化主要原因。
地下水位年内动态特征
根据盆地地下水动态监测曲线成因分析，地下水位年内动态特征可以归纳为5种类型，即径流型、灌溉型、灌溉与开采过渡型、开采型和蒸发型。
径流型
分布于北截山前的党河、西土沟、崔木土沟、多坝沟、西水沟、东水沟洪积扇，地下水位的变化过程不同程度地反映了河水对地下水补给的时空分布规律。一般高水位期出现在3、9、11月，低水位期在5、10、12月，高水位滞后于河流丰水期2～4个月或更长，呈现单峰单谷型，年变幅较大，一般在1-2m左右。
分布于绿洲区内以河水灌溉为主的地带，各灌区渠系密布的区域。灌溉水的大量入渗，改变了这个地带地下水位的天然动态过程。表现为与灌溉期（夏灌4～7月，冬灌9～11月）相对应的高水位期和非灌溉期相对应的低水位期（图3），呈现单谷单峰型或多峰多谷型。最高水位一般出现在灌水量最大、灌溉强度最高的4～5月或11月，年变幅～。
图3 灌溉型地下水位动态过程（2004年黄渠监测孔动态）
Fig 3 the course of dynamic of groundwater level for watering
分布于南湖灌区和杨家桥乡地区，灌溉以地表水为主，地下水开采为辅的灌溉方式。地下水位呈缓慢下降趋势，代表了整个区域地下水位下降趋势。南湖灌区由于以泉水灌溉为主，地下水开采量很少，地下水动态曲线比较平稳；另外杨家桥乡近年来为了保护月牙泉湖，大部分地区禁止开采地下水，采用地表水灌溉，但是由于距离井灌区比较近，地下水位动态过程曲线还是反映出了开采期的明显特征，4－6月份，8－9月份是地下水位出现的两个低谷。因此，保护地下水位稳定的核心措施是减少地下水开采量。
开采型
分布于绿洲区内河水、井水混灌带或以井水灌溉为主的地带，如河灌区敦煌城区以北。地下水开采引起的水位波动掩盖了天然动态过程。表现出与开采期（5-10月即灌溉期）相对应的低水位期和与非开采期相对应的高水位期，呈现单谷单峰型,6－8月份降幅最大，最大降幅达到4m左右(图4)，年变幅～。
图4 2007年富强村地下水位动态变化曲线图
Fig 4 hydrograph of groundwater level of Fu-qiang village in 2007
蒸发型
分布于中、下游盆地地下水位埋深小于3～5m的荒区，伊塘湖、玉门关等地属于该区。由于这个地带地下水平径流滞缓，故强烈的蒸发是影响地下水位动态变化的主要因素。水位历时变化与气温和蒸发量密切相关，曲线上呈现单峰单谷型。一般6～9月随着气温的升高和蒸发量增大而水位下降，10月至翌年3月随着气温的降低和蒸发量减小而水位上升。通过地渗仪对地下水垂向交替特征的研究，3～5月的高水位期主要是季节性冻土消融水入渗的反映。这类地区水位年变幅一般为～，往往较灌溉、开采型小，且水位年变幅与其埋深呈反比关系，说明其动态过程与来自上游的地下径流关系不大。
垂向上的观测资料研究证实，尽管下伏半承压～承压水其水头高于或低于上覆潜水位，但在灌溉～开采或天然的蒸发蒸腾作用下，下伏半承压～承压水头均表现出与上覆潜水位同步的变化特征，且随着深度的增加变幅逐渐变小。反映了第四系含水层之间极为密切的水力联系和地下水径流强度随着深度的增加而减弱的规律。
泉水量动态特征
盆地泉水主要分布于南湖乡，由于该泉水溢出量受南部阿尔金山雪山融水和降水量控制，处在天然状态下，泉水流量的动态变化稳定。观测资料表明，泉水丰水期一般出现在9～11月及翌年3～5月份，枯水期6～8月及翌年1～2月份，最小流量与最大流量之比为。
3 地下水多年动态特征
地下水位多年动态特征
观测资料证实，敦煌盆地地下水位处于区域性持续下降过程，下降幅度最大的是山前洪积扇地区，洪积扇与绿洲过渡带地下水位下降趋势次之，绿洲区下降较小，北部基本稳定或略有上升（表2）。从表数据反映敦煌城区和五墩乡地下水位下降幅度a，黄渠乡一带下降～a,北部沿疏勒河两岸的南梁～玉门关～雅丹地下水位呈缓慢上升趋势，上升幅度约～a。
表2 敦煌地区地下水位动态变化统计表
Table 2 The statistics of dynamic of groundwater level in DunHuang aera
点号 2004年5月5 日 2009年4月25日日变幅值
测水位（m）测水位（m）（m）
AD03 D3 D8 D9 D17 AD11 AD13 AD14 AD15+
+ +
敦煌盆地北部多年地下水位呈上升趋势，七里镇及灌区内水位埋深5～10m地段水位缓慢上升，上升幅度～a。其余地段地下水位均普遍下降，下降幅度～a；疏勒河下游湖积平原玉门关、马迷兔一带多年地下水位基本稳定，年变幅～a。
水质多年动态变化
敦煌盆地水质多年动态变化也受人类活动的显着影响，呈现出咸化趋势，使得区域矿化度增高，土壤盐渍化加重，面积扩大。
在山前戈壁倾斜平原，由于地下水水位埋藏深，又无灌溉水的影响，水质动态变化轻微。盆地中北部细土平原地下水位埋藏浅，耕地众多，表层地下水的水质动态主要是在蒸发作用影响下的土壤盐渍化和灌溉水入渗土壤脱盐两个基本过程中形成的。
整个灌溉期（5-10月）包气带盐分不断转入地下水，地下水矿化度逐渐上升至冬灌达到高峰，非灌溉期（11-翌年4月）土壤积盐，地下水矿化度逐步下降。每次灌溉早期土壤中大量盐分进入地下水，使地下水中的矿化度急剧增高，中、后期随着灌溉量的增加，入渗量增多，灌溉水又促使地下水淡化。灌溉间歇期因强烈蒸发蒸腾地下水的矿化度复又上升。
4 结语
敦煌盆地内人类活动历史较早，农业开发活动及对水资源的开发利用活动亦较早。经过几千年的发展，盆地内的地下水的补给、径流、排泄条件与地下水水位的埋
藏条件均已发生了很大的变化，且主要呈现为恶化趋势。究其原因，人为活动是其主因。为了保护敦煌盆地这片绿洲，应减少不合理的人为活动，再建一个“山川秀美”的西部绿洲。
参考文献：
[1] 甘肃省地质环境监测院.敦煌盆地地下水资源调查与评价报告［R］（内部资料）. .
[2] 陈旭学，陈崇希，闫成云等着.河西走廊疏勒河流域地下水资源合理开发利用调查评价.北京［M］.地质出版社. .
［3］张宗祜,李烈荣主编.中国地下水资源（甘肃卷［M］.中国地图出版社.北京.
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supply, flow and drainage conditions and dynamic performance of
groundwater in Dunhuang basin
KONG Ling-feng
(Geology and Environment Monitoring Institute of Gansu Province，Lanzhou 730050,China) Abstract: situated in Danghe basin, lower course of Shule river, Dunhuang basin is the main oasis area in Dunhuang. This paper attempts to analyze the supply, flow and drainage conditions and dynamic performance of groundwater in Dunhuang basin, and to reach the following conclusions: stream and infiltration of soil water are considered as the primary resource to ground water supply; ir has both vertical and horizontal form of runoff; its releasing way is characterized by both natural evaporation and exploitation. The change of groundwater showed a obvious decline law in accordance with the variation of region.
Key words: Dunhuang basin；groundwater； supply, flow and drainage conditions； dynamic performance.
第二节 地下水的类型及基本特征
第二节地下水的类型及其特征 一、地下水及其分类 埋藏在地表以下岩石（包括土层）的空隙（包括空隙、裂隙和空洞等）中的各种状态的水称为地下水。地下水的分布极其广泛，它和人类的生产生活密切相关。例如，地下水常为农业灌溉，城乡人民生活及工矿企业用水提供良好的水源。因此，地下水是一种宝贵的地下资源。 地下水的运动和聚集，必须具有一定的岩性和构造条件。空隙多而大的岩层能使水流通过（渗透系数大于0.001m/d），称为透水层。贮存有地下水的透水岩层，称为含水层。空隙少而小的致密岩层是相对的不透水岩层（渗透系数小于0.001m/d），称为隔水层。 地下水受诸多因素的影响，各种因素的组合更是错综复杂，因此，出于不同的目的或角度，人们提出了各种各样的分类。但概括起来主要有两种：一种是根据地下水的某种单一的因素或某种特征进行分类，如按硬度分类、按地下水起源分类等；另一种是根据地下水的若干特征综合考虑进行分类。根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水。不论哪种类型的地下水，均可按其含水层的空隙性质分为空隙水、裂隙水和岩溶水。地下水的类型和若干特征见表4-5。 表4-5地下水的类型及特征
二、包气带水 位于潜水面以上未被水饱和的岩土中的水，称为包气带水。包气带水主要是土壤水和上层滞水。如图4-2所示。 （一）土壤水 埋藏于包气带土壤层中的水，称土壤水。主要包括气态水、吸着水、薄膜水和毛管水。靠大气降水的渗入、水汽的凝结及潜水由下而上的毛细作用补给。大气降水向下渗入，必需通过土壤层，这时渗入的水一部分保持在土壤层中，成为所谓的田间持水量（既土壤层中最大悬着毛管水含水量），多余的部分呈重力水下渗补给潜水。 土壤水主要消耗于蒸发和蒸腾，水分的变化相当剧烈，主要受大气条件的控制。当土壤层透水性不好，气候又潮湿多雨或地下水位接近地表时，易形成沼泽，称沼泽水。当地下水面埋藏不深，毛细管可达到地表时，由于地表水分强烈蒸发，盐分不断积累于土壤表层，则形成土壤盐渍化，从而危害农作物生长。所以，研究控制土壤层中的水分的变化，对农业生产和建筑物基础埋置具有重要意义。 （二）上层滞水 上层滞水是存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。上层滞水接近地表，补给区和分布区一致。接受当地大气降水或地表水的补给，以蒸发的形式排泄。雨季获得补充，积存一定水量，旱季水量逐渐消耗，甚至干涸。上层滞水一般含盐量低，但易受污染。根据上层滞水水量不大，季节变化强烈的特点，它只能用于农村少量人口的供水及小型灌溉供水。在松散沉积层中不仅埋藏有上层滞水，裂隙岩层和可溶岩层中同样也可以埋藏有上层滞水。 三、潜水 （一）潜水及其特征 潜水是埋藏于地面以下第一个稳定隔水层之上的具有自由水面的重力水，如图4-3所示。潜水一般多储存在第四系松散沉积物中，也可以形成于裂隙或可溶性基岩中，形成裂隙潜水和岩溶潜水。 潜水面任意一点的高程，称为该点的潜水位（H）。潜水面至地面的距离为潜水的埋藏深度（T）。自潜水面至隔水底板之间的垂直距离为含水层厚度（H0）。
地下水动态的形成因素及类型
地下水动态的形成因素及类型 地下水动态是指地下水的水位、水温、水量及水化学成分等要素随时间和空间有规律的变化。它是自然和人为因素，如气候、水文、地质、土壤、生物及人类活动等对地下水综合作用的过程。 地下水均衡是指地下水的水量或盐分含量在某个时期和某个地段内数量上的增减变化关系。地下水的动态与均衡是一个有机联系的整体，动态是均衡的外部表征，而均衡则是导致动态变化的内在机理。 一、地下水动态的形成因素 （一）自然因素 自然因素中的气候和水文因素对潜水或浅层水的动态形成起着主要的作用。地质因素对深层水的影响则是很大的。土壤和生物因素只对距地表很浅的潜水动态的形成起一定的作用。 1、气候因素：是地下水动态形成的主要影响因素，具有普遍性、分带性及周期特点。地过浅部的地下水普遍明显地受气候因素的制约，呈现出分带规律。其中，降水和蒸发直接地影响着地下水的补给和排泄，所以随着时间的变化，地下水位、水量及水质也跟随着变化。气温不仅影响降水形式和蒸发强度，也会引起地下水温的变化，并使水的化学成分、矿化度和物理性质发生变化，但气温只能影响地过浅部的地下水。一般在20-30m以下就受地温的控制。 2、水文因至少：对地下水动态的形成和影响，从区域上来看是局部的。当地表水与地下水有水力联系时，其联系方式有： 1）地表水长期地补给地下水。例如，河流上游的岩溶发育渗漏段；河流流过山前扇形地的渗透段；河流下游的高河床段等。 2）地下水长期地补给地表水。例如，河流的上游地段；干旱区多数的内陆湖泊。 3）丰水期地表水补给地下水，枯水期地下水补给地表水。例如，河流中游、小型山间盆地附近等。 在岸边附近，地表水对地下水的动态影响比较明显，尤其是在靠近地表水体的地段，其地下水变化较大而又快。反之，则变化小而缓慢。动太变化的影响范围取决于地表水动态变幅的大小及近岸含水层岩性结构等因素，受到波胩的宽度常常由数百米至1000—2000米。 地表水渗补地下水会使水质发生淡化或恶化，故对水化学动态有一定的影响。 3、地质因素：地质因素中除灾变性、偶然发生的急剧变动（如地震、火山、滑坡等作用）外，其它的地质作用大都是极其缓慢而不明显的，只在地质历史的演进中表现出来，而且没有周期性变化的特点。 4、土壤和生物因素 1）土壤因素：当潜水埋藏很浅，并参与成壤作用时，土壤的成分对潜水的化学成分的改变是相当明显的，例如在土壤盐渍化和沼泽化地区，土壤与潜水相互作用，使潜水的含盐情况表现出季节与多年的变化。 2）生物因素：主要是指被对潜水动态的影响，在补给和排泄两个方面均有反映。例如在丛林区，植被不仅促成水分的积聚和强化渗入，同时也涉及到补给期的长短，另外，丛林植被通过根系吸收大量的地下水，再从叶面蒸发出去使潜水位降低。 5、人为因素：近代人类频繁活动引起的地下水天然动态的改变。 二、地下水动态类型 1、分水岭型：在大气降水渗入，蒸发和地下迳流的影响下形成。 2、沿崖型：主要受地表水体（河流、湖泊和海洋）的影响而形成。
地下水补径排及动态特征
地下水补径排及动态特征 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
敦煌盆地地下水补、径、排条件及动态特征 孔令峰周斌 （甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050） 摘要：敦煌盆地地处疏勒河流域下游的党河流域，是敦煌市城镇和农业绿洲主要分布区。本文初步分析了敦煌盆地内地下水的补、径、排特征和动态特征。盆地内地下水补给来源主要为河沟水及渠系、田间水的入渗，径流方式垂直与水平均有，排泄方式以自然蒸发和人工开采为主。地下水年内和年际的变化，呈明显的分带规律。 关键词：敦煌盆地；地下水；补、径、排条件；动态特征 中图分类号：文献标识码：B 敦煌盆地处疏勒河流域下游的党河流域，历史文化名城敦煌即处于此。敦煌市93%的耕地分布于此，是敦煌市城镇和农业绿洲分布区，其地理范围东起西湖乡至甜水井一线，西至甘新交界的库穆塔格沙漠，南北夹峙于北截山、三危山、崔木土山和北山之间，盆地总面积约13046km2，平原区面积约9972km2，是一个山地与平原相间分布的地区。 1地下水补、径、排特征 含水层结构特征 盆地水资源的循环可分为水资源的形成（补给）、径流交替、蒸发消耗（排泄）三个过程。其中南部祁连山为水资源的形成带，而平原区水资源的循环只包含了后两个过程。敦煌盆地南部的祁连山脉，是挽近的强烈隆升带，其地势高亢，降水丰富，是疏勒河、党河的发源地，也是敦煌盆地地下水的主要补给来源。敦煌盆地是挽近不均匀沉降中形成的构造洼地，沉积了巨厚的第四系松散物质，为地下水的贮存运移提供了空间（图1）。盆地含水层主要为上更新统、全新统砂砾石含水岩组，分布于冲洪积、冲湖积平原区，由南向北含水层颗粒由粗变细，含水层类型组合呈单一型至多层型，它们在水平方向上组合起来构成一个连续的、统一的横向为盆地边界所限的含水层系。 1 砂砾岩； 2砂岩粉砂岩；3砂砾层；4含砾砂；5细砂粉砂岩；6粉土；7粉质粘土；8隐伏断层 图 1 敦煌盆地水文地质结构剖面图 Fig 1 The profile of structure of hydrogeology in DunHuang Basin （以上剖面图引自1：20万区域水文地质普查报告敦煌幅） 地下水的补给、径流、排泄 敦煌盆地河沟水及渠系、田间水的入渗是盆地地下水的主要补给来源，地下水的运动趋势与河流、沟谷流向一致，从河流、沟谷上游到下游的含水层系导水性变弱，地下水迳流强度呈递减之势，含水层系水的交替方式也由“入渗～径流”过渡为“入渗～蒸发”。 盆地南部党河洪积扇接受党河水库下泄入河道渠系水入渗补给，导水系数为3000～4000 m2/d，径流强劲，向扇缘径流。东北至党河灌区，灌溉水入渗补给地下
地下水动态长期观测
地下水动态长期观测 一、地下水动态长期观测的目的与任务 （一）相明各种不同因素的综合作用对地下水的水位、水量、物理性质、化学成分以及细菌成分的影响变化。通过地下水动态长期观测，可以了角地下水开采量和水位降深之间的关，以利于合理的调整开采水量，或者有计划地对地下水进行人工回灌。（二）相清地下水与地表水体之间的动态联系。 （三）提供地下水资源评价所需要的水文地质参数。通过长期观测工作后，相明不同水文地质单元、不同含水层的地下水动态规律，得出地下水动态要素随时间和空间变化的资料，以利于地下水资源计算和提出水资源管理措施等。 二、长期观测站网的建立和组织 根据研究地下水动态的具体任务不同，水文地质观测站网一般分为两种： 区域性的水文地质观测站网：也叫基本网，积累主要水文地质单元中地下水动态的多年观测资料，以查明区域性地下水动态规律。 专门性的水文地质观测站网：是为专门目的或特殊要求而建立的观测站网，常常是在水文地质勘察工作中按要解决的具体问题而组织观测的。 （一）观测点的选择 观测点是观测站网的基本单位，应充分利用已有钻孔、水井及泉作为观测点，而且一定要选择水文地质条件有代表性而且井（孔）结构、地层剖面和井深都清楚，无人为干扰，能作长期使用的井（孔）。一般不专门施工坦目的的观测孔。利用泉作观测点要注意泉水协态的代表性和典型性以及其涌水量观测是否方便等。 （二）观测占的结构与安装 长期观测孔的结构可以分为完整孔与不完整孔。后者的深度最少要达最低水位以下数米。孔径一般不要小于200mm。对第四系含水层的潜水或承压水观测孔，在上部要安装观测套管，含水层部位要安装过滤管，底部要安装沉淀管，孔口要加保护帽。对分层观测的井（孔）要严格进行止水，保证止水的位置正确。分层观测井（孔）可采用同孔并列或同心式观测管设置。基岩观测孔可直接将观测管固定在孔底基岩面上，下部不再下管。观测孔安装时，在下管前要实测井深，为了防止从孔口掉入杂物，应将孔口管高出地面0.5m，并在孔口加盖上锁。另外，还要防管周围严封，并在孔口装置固定的水准点。 泉的观测安装是根据泉出露处的地形和涌水量大小，本着易于量测水温、水量，装置可就简单而固定即可。 （三）观测点网的布设 观测点网的布置应根据不同的观测目的结合观测区的地质、水文地质、地貌条件，以最少的点控制较大面积为原则，具体布设如下： 1、观测线要通过大型集中供水区，应在区中心布置两排观测点，分别平行与垂直地下水流 向。主要观测线要延伸到区域地下水区域下降漏斗范围之外。如果两个水源地很邻近或水源地的附近有矿区，可以两个漏斗之间的中心线方向布置观测线。 2、在河谷地区，应垂直河流延至分水岭之间布置观测线，线上各观测点应分别控制不同的 地貌和水文地质单元，并在不同单元的交界处适当加密观测点距。 3、在山前冲洪积扇地区，观测线应沿扇轴方向布置，观测孔要分别控制迳流带、溢出带和 垂直交替带。为了解扇间地带的水文地质条件也可通过不同的相邻的冲洪扇方向布置横向辅助观测线。 4、为了查明和含水层之间的水力联系，要分层设置观测孔。对于不同成因类型的含水层也
地下水补径排及动态特征
地下水补径排及动态特征 Prepared on 22 November 2020
敦煌盆地地下水补、径、排条件及动态特征 孔令峰周斌 （甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050） 摘要：敦煌盆地地处疏勒河流域下游的党河流域，是敦煌市城镇和农业绿洲主要分布区。本文初步分析了敦煌盆地内地下水的补、径、排特征和动态特征。盆地内地下水补给来源主要为河沟水及渠系、田间水的入渗，径流方式垂直与水平均有，排泄方式以自然蒸发和人工开采为主。地下水年内和年际的变化，呈明显的分带规律。 关键词：敦煌盆地；地下水；补、径、排条件；动态特征 中图分类号：文献标识码：B 敦煌盆地处疏勒河流域下游的党河流域，历史文化名城敦煌即处于此。敦煌市93%的耕地分布于此，是敦煌市城镇和农业绿洲分布区，其地理范围东起西湖乡至甜水井一线，西至甘新交界的库穆塔格沙漠，南北夹峙于北截山、三危山、崔木土山和北山之间，盆地总面积约13046km2，平原区面积约9972km2，是一个山地与平原相间分布的地区。 1地下水补、径、排特征 含水层结构特征 盆地水资源的循环可分为水资源的形成（补给）、径流交替、蒸发消耗（排泄）三个过程。其中南部祁连山为水资源的形成带，而平原区水资源的循环只包含了后两个过程。敦煌盆地南部的祁连山脉，是挽近的强烈隆升带，其地势高亢，降水丰富，是疏勒河、党河的发源地，也是敦煌盆地地下水的主要补给来源。敦煌盆地是挽近不
均匀沉降中形成的构造洼地，沉积了巨厚的第四系松散物质，为地下水的贮存运移提供了空间（图1）。盆地含水层主要为上更新统、全新统砂砾石含水岩组，分布于冲洪积、冲湖积平原区，由南向北含水层颗粒由粗变细，含水层类型组合呈单一型至多层型，它们在水平方向上组合起来构成一个连续的、统一的横向为盆地边界所限的含水层系。 1 砂砾岩； 2砂岩粉砂岩；3砂砾层；4含砾砂；5细砂粉砂岩；6粉土；7粉质粘土；8隐伏断层 图 1 敦煌盆地水文地质结构剖面图 Fig 1 The profile of structure of hydrogeology in DunHuang Basin （以上剖面图引自1：20万区域水文地质普查报告敦煌幅） 地下水的补给、径流、排泄 敦煌盆地河沟水及渠系、田间水的入渗是盆地地下水的主要补给来源，地下水的运动趋势与河流、沟谷流向一致，从河流、沟谷上游到下游的含水层系导水性变弱，地下水迳流强度呈递减之势，含水层系水的交替方式也由“入渗～径流”过渡为“入渗～蒸发”。 盆地南部党河洪积扇接受党河水库下泄入河道渠系水入渗补给，导水系数为3000～4000 m2/d，径流强劲，向扇缘径流。东北至党河灌区，灌溉水入渗补给地下水，同时，人工开采与地下水浅埋区蒸发蒸腾为主要排泄，地下径流与东部地下径流汇合向西径流，逐渐减弱。盆地西南部卡拉塔什塔格山前洪积扇接受崔木土沟、多坝沟等河少量洪水入渗，向西北径流至下游尾闾区。此间主要以后坑～湾窑自然保护区湿地与疏勒河河道两侧地下水浅埋区蒸发蒸腾排泄为主，且垂直交替强烈。 流域绿洲细土平原一般有二个含水层，较深的为厚层中、上更新统砾石层中的承压水，浅部为细土层中的潜水。前者为南部洪积扇戈壁平原砾石层潜水在细土层覆盖
地下水补径排及动态特征
敦煌盆地地下水补、径、排条件及动态特征 孔令峰周斌 （甘肃省地质环境监测院甘肃兰州 730050） 摘要：敦煌盆地地处疏勒河流域下游的党河流域，是敦煌市城镇和农业绿洲主要分布区。本文初步分析了敦煌盆地内地下水的补、径、排特征和动态特征。盆地内地下水补给来源主要为河沟水及渠系、田间水的入渗，径流方式垂直与水平均有，排泄方式以自然蒸发和人工开采为主。地下水年内和年际的变化，呈明显的分带规律。 关键词：敦煌盆地；地下水；补、径、排条件；动态特征 中图分类号：P641.6 文献标识码：B 敦煌盆地处疏勒河流域下游的党河流域，历史文化名城敦煌即处于此。敦煌市93%的耕地分布于此，是敦煌市城镇和农业绿洲分布区，其地理范围东起西湖乡至甜水井一线，西至甘新交界的库穆塔格沙漠，南北夹峙于北截山、三危山、崔木土山和北山之间，盆地总面积约13046km2，平原区面积约9972km2，是一个山地与平原相间分布的地区。 1地下水补、径、排特征 1.1含水层结构特征 盆地水资源的循环可分为水资源的形成（补给）、径流交替、蒸发消耗（排泄）三个过程。其中南部祁连山为水资源的形成带，而平原区水资源的循环只包含了后两个过程。敦煌盆地南部的祁连山脉，是挽近的强烈隆升带，其地势高亢，降水丰富，是疏勒河、党河的发源地，也是敦煌盆地地下水的主要补给来源。敦煌盆地是挽近不均匀沉降中形成的构造洼地，沉积了巨厚的第四系松
散物质，为地下水的贮存运移提供了空间（图1）。盆地含水层主要为上更新统、全新统砂砾石含水岩组，分布于冲洪积、冲湖积平原区，由南向北含水层颗粒由粗变细，含水层类型组合呈单一型至多层型，它们在水平方向上组合起来构成一个连续的、统一的横向为盆地边界所限的含水层系。 1 砂砾岩； 2砂岩粉砂岩；3砂砾层；4含砾砂；5细砂粉砂岩；6粉土；7粉质粘土；8隐伏断层 图 1 敦煌盆地水文地质结构剖面图 Fig 1 The profile of structure of hydrogeology in DunHuang Basin （以上剖面图引自1：20万区域水文地质普查报告敦煌幅） 1.2地下水的补给、径流、排泄 敦煌盆地河沟水及渠系、田间水的入渗是盆地地下水的主要补给来源，地下水的运动趋势与河流、沟谷流向一致，从河流、沟谷上游到下游的含水层系导水性变弱，地下水迳流强度呈递减之势，含水层系水的交替方式也由“入渗～径流”过渡为“入渗～蒸发”。 盆地南部党河洪积扇接受党河水库下泄入河道渠系水入渗补给，导水系数为3000～4000 m2/d，径流强劲，向扇缘径流。东北至党河灌区，灌溉水入渗补给地下水，同时，人工开采与地下水浅埋区蒸发蒸腾为主要排泄，地下径流与东部地下径流汇合向西径流，逐渐减弱。盆地西南部卡拉塔什塔格山前洪积扇接受崔木土沟、多坝沟等河少量洪水入渗，向西北径流至下游尾闾区。此间主要以后坑～湾窑自然保护区湿地与疏勒河河道两侧地下水浅埋区蒸发蒸腾排泄为主，且垂直交替强烈。 流域绿洲细土平原一般有二个含水层，较深的为厚层中、上更新统砾石层中的承压水，浅部为细土层中的潜水。前者为南部洪积扇戈壁平原砾石层潜水在细土层覆盖的条件下转化而成。后者主要来源是下部承压水顶托渗流。两含
10第十章地下水动态与均衡 (1)
第十章地下水动态与均衡 地下水动态：groundwater regime 地下水均衡：groundwater balance (budget) 10．1 地下水动态与均衡的概念 地下水动态––––地下水各种要素(水位、水量、化学组分、气体成分、温度、微生物等)随时间的变化，称为地下水动态 地下水均衡––––某一时段、某一范围内地下水水量(盐量、热量等)的收支状况，称为地下水均衡。 地下水动态与均衡的关系是：地下水动态是地下水均衡的外在表现，地下水均衡是地下水动态的内在原因。 地下水动态的研究包括：影响因素、类型及成果分析。 地下水均衡的研究包括：均衡区和均衡期的确定，均衡方程式的确定，各收支项的求取，均衡计算结果的校核与分析。 地下水要素之所以随时间发生变动，是含水层（含水系统）水量、盐量、热量、能量收支不平衡的结果。例如，当含水层的补给水量大于其排泄水量时，储存水量增加，地下水位上升；反之，当补给量小于排泄量时，储存水量减少，水位下降。 研究目的意义： 地下水动态监测及成果分析，可以解决一系列理论与实际问题：①检验并完善前期水文地质研究结论；②查明地下水资源数量、质量及其变化；③为数学模拟提供依据；④为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供依据；⑤检验实施中的利用、防治方案及措施的合理性。 地下水均衡研究，可以为拟定合理的地下水利用、防治方案及措施提供定量依据，检验并完善利用、防治方案及措施。 目前：研究较多的是水位动态，水量均衡。 10．2 地下水动态的影响因素 1．影响地下水动态的因素 地下水动态的本源因素是随时间变动的因素，包括：气象(气候)因素、水文因素、生物因素、地质营力因素、天文因素等。 1）气象因素： ①降水→含水层水量增加→水位抬升→水质变淡； ②蒸发→潜水含水层水量减少→水位降低→水质变咸； ③气象因素具有季节性的变化，地下水动态也具有季节性变化；
地下水有机污染调查与评估
地下水有机污染调查与评估 姓名:王学良学号：110924 专业：自动化成绩; （北京石油化工科学院自动化系，北京102617） 摘要：随着经济的发展，人们生活中制造的垃圾也急剧提升，从最原始的灰尘到白色污染的塑料和生活中的废弃物，都是越来越多。在我国主要城市，其中有机污染物的占有率更是越来越多，那么对这些有机物污染的处理问题与技术也是越来越迫在眉睫，在当今社会，对有机污染物的处理技术到底处于何种间断，这是我们这里需要讨论和研究的重点。，采用一些技术进行评价，并对不同方法评价和评价结果进行分析，同时，提高全社会的科技意识，环保意识和参与意识，这样才是提高资源综合利用水平的途径。本文主要论述地下水有机污染的状况，和对地下水的有机污染物的影响地下水有机污染物迁移转化的作用和因素、地下水有机污染自然衰减和主动修复技术等进行了讨论。 关键词：地下水；有机污染；技术评估 一、地下水有机污染的来源与状况 人类在生产实践活动中对有机物的不合理排放及不适当处理，导致其进入地质环境，造成地下水的有机污染。近年来，由于我国城市急剧扩张，导致城市污水排放量的大幅增加，由于管网建设相对滞后、维护保养不及时，管网漏损导致污水外渗，部分进入地下水体；雨污分流不彻底，汛期污水随雨水溢流，造成地下水污染。 部分行业威胁地下水环境安全，2009 年全国5亿多吨生活与工业有机废物未得到有效综合利用或处置，生活有机废气液体渗漏污染地下水事件时有发生；石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质，加油站渗漏污染地下水问题日益显现；部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水，造成地下水污染；部分地下水工程设施及活动止水措施不完善，导致地表污水直接污染含水层，以及不同含水层之间交叉污染。 在国内，地表水污染对地下水影响日益加重，特别是在黄河、辽河、海河及太湖等地表水污染较严重地区，因地表水与地下水相互连通，地下水污染十分严重。部分沿海地区地下水超采，破坏了海岸带含水层中淡水和咸水的平衡，引起了沿海地区地下水的海水入侵。 在国外，据已有调查资料，美国的50个州均有微量有机物的报道，且污染物的种类很多，远远大于无机污染物的种类。1987年美国地下水中已发现了175种有机化合。从统计数据来看，三氯乙烯和四氯乙烯是地下水中检出率很高的有机污染物。日本东京的地下水中于1974年首次发现有"ICE存在。随后的调查表
浅层地下水动态及其影响因素
浅层地下水动态及其影响因素 前言研究目的与意义 阐述海岸带地下水动态监测之作用与意义（其一，对土壤盐分运移的影响；其二，对植被空间分布和演替的影响；其三，对农田排水），评述前人在该地区的工作，结合拟展开的工作，重点分析已有的不足，点名本次工作的意义 2 材料与方法 地下水监测井空间布点的原则、监测的方法，所可能获得数据和分析方法1.监测井的布设 根据不同的土地利用方式在黄河三角洲海积冲积平原区布置了7口地下水动态监测井，其中有5口井分布于东营市垦利县的黄河口镇，剩下的2口井位于河口区的孤岛镇（图1和表1）。之中的3口井中安装有地下水动态监测系统（型号为ecolog OTT 800），能够实时监测浅层地下水的水位温度和盐分动态，设备以30分钟为间隔监测地下水动态，每天监测48次，通过GPRS信号向位于中国科学院烟台海岸带研究所内的服务器发送数据，分别在每天的0时、6时、12时、18时各发送一次相应时间间隔内的12个数据文件。每个数据文件包含7组内容，分别为地下水位（m），地下水温度（℃），电池电压（伏特V，可以指示设备电量及工作状态），地下水电导率（ms/cm），地下水盐度（ppt），地下水总溶解固体（TDS，g/L）和数据传送的GPRS移动信号。其中电压和移动信号每6小时测一次，地下水盐度和TDS是由电导率根据经验公式计算出的，此过程在监测设备内完成。其余5口井还未安装在线监测设备。
图1监测井井位分布图 在黄河口镇中心轴线沿着黄河由东至西布置5口井，分别为井2、井7、井3、井1和井4，它们之间直线距离分别为3.67Km、1.89Km、9.74Km和1.63Km。井2位于中国科学院黄河三角洲湿地生态环境试验站内，井1在黄河农场的大田内，这两口井都设有地下水动态监测设备（ecolog OTT800），安装时间分别为2013年10月和2014年5月。井3、井4、井7位于承包农户的农田内。相应的位置关系可见表1。 孤岛镇的两口观测井（井5、井6）毗邻，直线距离约260m，距黄河故道约2km。井5旁为稻田，安装有地下水动态监测系统（ecolog OTT800）,安装时间为2014年7月； 井6则在荒地内，主要植物为芦苇。
常用的地下水分类方法
一、常用的地下水分类方法 （一）按赋存形式和物理性质划分 1．结合水 被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，可抗剪切，不受重力影响，不能传送静水压力，在110°C消失，主要存在于粘土中，影响其物理力学性质。 2．毛细管水 赋存于岩土毛细孔中，受毛细管力和重力的共同作用，可被植物吸收，影响岩土的物理力学性质，会引起沿海地区和北方灌区的土地盐碱化。 3．重力水 赋存于岩土孔隙、裂隙和洞穴中，不能抗剪切，受重力作用，可以传送静水压力。 结合水、毛细管水属专门研究课题，在水文地质勘察中，所指地下水一般是重力水。 （二）按含水介质特征划分 1．松散岩类孔隙水 主要赋存于第四系、第三系松散~半固结的碎石土和砂性土的孔隙中。 2．碎屑岩类裂隙孔洞水 主要赋存于中、新生代红色岩层的孔隙、孔洞中。 3．碳酸盐岩类裂隙溶洞水（岩溶水） 主要赋存于古、中生代灰岩、白云岩的裂隙溶洞中，分为： （1）裸露型：灰岩、白云岩基本上出露。 （2）覆盖型：灰岩、白云岩被第四系松散层覆盖。 （3）埋藏型：灰岩、白云岩被非碳酸盐岩类覆盖。 4．火山岩裂隙孔洞水
赋存于火山岩的裂隙、孔隙、气孔、气洞（熔岩隧道）中，在广东主要分布于雷州半岛。 5．基岩裂隙水 （1）块状岩类裂隙水 赋存于侵入岩、混合岩、正变质岩的裂隙中。 （2）层状岩类裂隙水 赋存于沉积岩、副变质岩的裂隙中。 （三）按埋藏条件和水力特征划分 1．上层滞水 位于不连续隔水层之上的季节性潜水。 2．潜水 位于地表下第一个隔水层之上，具自由水面的水。 3．承压水 充满两层隔水层之间，具压力水头的水。 （四）按地下水矿水度划分 1．淡水：M﹤1g/L。 2．咸水：M≥1g/L，分为： （1）微咸水：1g/L≤M﹤3g/L； （2）半咸水：3g/L≤M﹤10g/L； （3）咸水：M≥10g/L，可分为： ①盐水：10g/L≤M﹤50g/L； ②卤水：M≥50g/L。
地下水动态均衡研究方法
地下水动态均衡研究方法 来源:地大热能2015-07-24 地下水动态长期以，观测网的布置： 动态观测网分区域性基本观测网和专门性观测网两种。 1、选择不同气候带中有代表性的各种水文地质单元，设置由泉、井、孔等观测点组成的观测肉。 2、以主干观测线控制各单元中的主要动态类型，按当地水文地质变化最大的方向布置观测线。对次要的、有差异性的地段和特殊变化点上设辅助性观测点。也常布置垂直地表水体的观测线。 3、观测肉应与均衡研究结合起来。 主要技术要求常用的观测点为钻孔和泉。此外还有其它地下水、地表水或气象要素等的观测点。观测孔结构取决于含水层性质、观测层数和内容。如松散层应下过滤器，一孔观测多层则在求分层止水，孔径应保证能定置进各层测水位管。孔深应保证观测到最低水位。选泉点应考虑测流方便，并能安设测流装置。有时还应建防污设施。所有观测点应有水文地质特征、观测和利用等历史资料。经常的观测项目有地下水水位，泉、自溢孔和生产井的流量，水温及水化学成分等。必要时还需观测地表水及气象要素等。 观测频度取决于观测内容及要素变化快慢。通常，水位、水温、流量每5日观测1次。地表河和地下河流洪峰时期，可加密至每日两次。同一水文地抩单元力求对和点同时观测，否则应在季节代表性日期内统一观测。如区域过大，观测频度高，可免于统一观测。 地下水动态与均衡的研究 来源:地大热能2015-07-24 动态均衡研究还可以用来 （1）确定含水层参数、补给强度、越流因素、边界性质及水力联系等； （2）评价地下水资源，尤其是对大区域和一些岩溶地区的水资源评价主要是用水均衡法； （3）预报水源地的水位、调整开采方案和管理制度，拟定新水源地的管理措施及对措施未来效果的评价； （4）土壤次生盐渍化及沼泽化，矿坑涌水水源及突水，水库廻水的浸没，地下水污染进行监测与预测，以及相应防治措施的拟定和效果评价； （5）预报地震。影响地下水动态的因素地下水动态要以定义为地下水各要素随时间变化的规律。其中包括水位，流量，流速，流向，
影响地下水的因素
影响地下水的因素：1气温，大气具有一定的温度称为气温。气温越高，蒸发越快。2温度，大气中水汽的含量称为空气湿度。湿度分为绝对湿度与相对湿度。绝对湿度：只能说明某一时刻空气中水汽含量的多少，而不能说明空气中的水分是否达到饱和。相对湿度：绝对湿度与饱和水汽含量之比。相对湿度可以表征空气的干湿程度及降水条件，但不能直接说明蒸发的条件，而饱和差却可以说明这方面的问题。饱和差与蒸发成正比。3降水，A大气降水的强度、延续时间B当地的渗入量的条件4蒸发，水在常温下，由液态转变为气态进入大气的过程。水：水面蒸发、土面蒸发、叶面蒸发地下水：水面蒸发、土面蒸发 径流：指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以为的全部水流。径流的表示方法：流量Q=VF、径流总量W=QT、径流深度Y=W/(F*1000)、径流模量M=(Q*1000)/F、径流系数A=Y/X。径流越小，蒸发越大。 岩石空隙的多少、大小、连通程度及分布状况。既是地下水的储存场所，也是地下水的运动通道。空隙：松散沉积物中的孔隙、硬岩石中的裂隙以及岩溶中的溶穴。 岩石中的水：1气态水，可以随着空气的流动而运动。2结合水：强结合水，不能流动，可以转化为气态移动；弱结合水：外层水膜能被植被的根系吸收3重力水：能在重力作用下自由流动重力水是水文地质学研究的主要对象4毛细水：在气、液、固三态才能蒸发5固态水：具有膨胀性。地下水面以上包气带；地下水面以下饱气带。饱气带中有结合水，任何颗粒表面都有结合水。 含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。隔水层是指那些不能透过与给出水的岩层。构成含水层的条件：具有储存重力水的空间、具备储存地下水的地质构造、具有充足的补给来源。含水层与隔水层具有相当性。 按地下水的埋藏条件：包气带水、潜水、承压水按含水介质的类型：孔隙水、裂隙水、岩溶水 包气带中的水包括土壤水和上层滞水 上层滞水只存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。 潜水时埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的含水层的重力水。特征：1具有自由水面2在重力作用下由高流入低水位3分布区与补给区一致4受气象、水文因素显著5受人为污染6重要供水水源 承压水：充满与两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。特征：1受静水压强2补给区小于分布区3动态变化不显著4化学成分复杂5厚度不易发生变化6不易污染 承压水的等水压线图，就是承压水位面的等高线图。水位相等的点连接成线地下水的运动1 地下水在岩石空隙中的运动称为渗透。发生渗流的区域称为渗流区域或渗流场。渗透速度v，渗流量q，水头h，等这些描述渗流场特征的物理量，称为渗流的运动要素。 2水流质点有秩序的、互不混杂的流动，称为层流。3水质点无秩序地、互相混杂的流动，称为紊流运动。 4各个运动要素不随时间改变时，称为稳定流。运动要素随时间变化的水流运动，称为非稳定流。 5达西公式主：Q=K?h/I=K?L K=V/L I=▲H/L Q:渗透流量K：渗透系数?：过水断面积h：水头损失I：水力坡度 6渗透系数的大小不仅与岩石的空隙性有关，而且还与渗透液体的物理性质有关。 7渗流场内的水头及流向是空间的连续函数，因此可作出一系列水头值不同的等水头线和一系列流线，由一系列等水头线与流线所组成的网格称为流网。 8研究地下水的物理性质与化学成分具有一定的意义，通过对它研究，可以更好地对地下水水质作出评价。以满足国民经济各部门对地下水的水质要求。 9温度每升高1℃所需在增加的深度称为地热增温级。 10我国规定饮用水的色度不超过20色度。 11地下水的物理性质：温度、顔色、味（口味）、嗅（气味）、透明度、比重、导电性、放射性。\ 12地下水的化学性质：酸碱性、硬度（总硬度，暂时硬度，永久硬度及碳酸盐硬度）、总矿化度 13地下水化学成分的形成作用：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子吸附交替作用、混合作用、人类活动在地下水化学成分形成中的作用。 14产生浓缩作用具备的条件：干旱或半干旱的气候、较浅的地下水位埋深、毛细作用的颗粒细小的松散土层、地下水流动系统的排泄处。 15地下水化学成分的基本成因类型：溶滤水、沉积
地下水污染的定义和特征
1 地下水污染及其特点 1.1基本概念 凡是在人类活动影响下,地下水水质朝着恶化方向发展的现象。地下水污染源可分为人为污染源和天然污染源两大类。地下水污染物是指:凡是人类活动导致进入地下水环境,会引起水质恶化的溶解物或悬浮物,无论其浓度是否使水质恶化达到影响其使用的程度。按其性质可分为3类: 化学污染物、生物污染物和放射性污染物。按其形态又分为液体污染物和固体污染物两大类。地下水污染途径是指污染物从污染源进入地下水所经过的路径。研究地下水的污染途径有助于制订正确的防治地下水污染的措施。按照水力学特点可分为4类:间歇入渗型、连续入渗型、越流型和径流型。 1.2地下水污染的特点 一般而言,地下水由于贮存于地下含水介质中,不易被污染。一方面,包气带具有过滤屏障作用, 可将进入地下的有害物质优先过滤掉;另一方面,污染物在进入地下水沿途易被土壤、岩石及水体中的微生物降解而成无害的物质,因而地下水的污染常被人们忽视。但是,由于环境容量的有限性, 污染物进入地下水系统超出其自净能力时, 将会对地下水造成一定污染。地下水一旦被污染, 很难被及早发现, 其后果莫测。地下水污染具有如下特点。 (1)不确定性,由于地下水含水介质的差异性和复杂性,决定了地下水污染范围的不确定性。地下水一旦被污染,其范围很难准确圈定。 (2)隐蔽性。地下水一旦被污染, 很难被发现,不像地表水污染直观明显而易于监测,因而常不会引起人们的关注。 (3)延时性。地下水污染早期不易被觉察,待人们发觉水质有明显变异特征时,才确定地下水已被污染或严重污染。 (4)广泛性。由于地下水是处于不断运移和循环中,经历着补给、径流、排泄各个途径,在地质环境复杂的体系中,各个水力系统又有着密切的水力联系,从而决定了地下水污染范围的广泛性。而地表水污染仅局限于水体所流经或贮存的有限空间内。 (5)不可还原性。地下水运移于含水介质中,由于受含水介质差异性、空隙、裂隙系统的限制,使地下水的运移速率极其缓慢,地下水在含水系统中的循环周期也相当长(几年、几十年、几百年),从而决定了污染地下水体在地下滞留时间亦长,使污染的地下水在近期内很难得以彻底修复还原。而地表水循环流动迅速,只要排除污染源,并加以一定的改善措施,水质还是能在短期内得到改善、净化的。
寒冷地区地下水动态规律分析.
第35卷第3期黑龙江水专学报 Vo l.35,No.32008年9月 Journal of H eilong jiang H ydraulic Eng ineer ing Sep.,2008 文章编号:1000-9833(200803-0120-03 寒冷地区地下水动态规律分析 肖迪芳1 ,张鹏远2 ,廖厚初 2 (1.黑龙江省黑河水文局,黑河164300; 2.黑龙江省水文局,哈尔滨150001 摘要:在分析冻土水文特性和地下水补给过程的基础上,根据对黑龙江省58个地下水位观测点资料的分析,总结了不同地貌条 件下地下水的变化规律。分析了地下水位变化与降水及河流水位变化之间的关系。 关键词:寒冷地区;冻土水文;地下水;动态规律中图分类号:P641.2 文献标识码:A Analyse of Groundw ater Dynamic Rule in Cold Area XIAO D -i fang 1 ,ZHANG Peng -yuan 2 ,LIAO Hou -chu
2 (1.H eihe H ydrology Bureau,H eih e 164300,Heilongjiang,China; 2.Heilongjiang Pr ovin ce H yd rology Bureau ,Harbin 15001,China Abstract:On the base of analyzing frozen ear th hydrolog y characteristic and g roundw ater supply process,acco rding to the analyse of g roundw ater level that lies 58place physio gnomy in H eilong jiang Pro vince, gro undw ater chang ing rule under differ ent landform co ndition is sum marized in this paper.T he relatio n of gro undw ater level precipitatio n and w ater lev el of riv er is analyzed.Key words:cold area;frozen earth hydrolog y;gro undw ater ;dynam ic rule 收稿日期:2008-05-20 作者简介:肖迪芳(1936-,男,湖南岳阳人,高级工程师,长期从事水文预报工作。 地下水是水资源的一个重要组成部分,随着经济建设的迅速发展,越来越多的单位和部门需了解地下水的动态规律。为适应工农业生产和城市建设发展形势的需要,本文根据黑龙江省58个地下水位观测点(1959~1962年的资料,初步分析了寒冷地区地下水的形成和特点,不同地貌条件下地下水位过程线的类型及时空变化规律,以供生产科研部门参考。 1 寒冷地区地下水的形成和特点 地下水的形成包括降雨入渗补给;河、渠、湖(库蓄水渗漏补给;灌溉田间补给;山前侧向流入补给等来源[1] 。地下水位和水量的变化,取决于补给来源,补给量和地理、地形及气候和水文地质条件。在人类活动较少的寒冷地区地下水的变化主要决定于天然降水量,土壤蒸发和与气候有关的冻土深度变化,以及与补排能力有关的水文地质条件。 寒冷地区,由于气候严寒,地下水补给过程受冻土蓄水作用和不透水层作用的影响,与无冻地区相比存在着明显的差异。其中,年内降雨入渗补给时
地下水动态观测技术规范
地下水动态观测技术规范 减小字体增大字体本标准是根据煤炭工业部《煤炭资源勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》(1980年版)中的有关章条和其他国家标准、行业标准中的有关规定，结合近15年来生产实践的经验制定的煤炭行业标准，在技术内容上与引用标准等效。本标准对地下水观测方法的自动化问题，由于目前煤矿区应用较少，故未作规定，但应尽可能采用先进的观测仪表及自动控制技术。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院西安分院。 本标准主要起草人：王梦玉。 本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。 1 范围 本标准适用于矿区地下水动态长期观测，是制定地下水动态长期观测规划、设计、工程质量检查、观测报告编写、审查的依据。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在标准中引用而构成为本标准的条文。本标准发布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB／T 12719—91 矿区水文地质工程地质勘探规范 供水水文地质勘察规范冶金工业部(1979) 煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程煤炭工业部(1980) 矿区水文地质工程地质普查勘探规范地质矿产部(1982) 矿井水文地质规程煤炭工业部(1984) 煤矿防治水工作条例煤炭工业部(1993年修订) 3 一般要求
3．1 在矿区进入详查阶段即应选择有代表性的井、泉、钻孔、生产矿井、地表水等进行观测，勘探阶段应进一步充实和完善观测工作，勘探结束后应移交给矿山部门继续进行。 3．2 在矿区存在地表水体的情况下，地下水与地表水应统一进行观测，提供完整的地下水动态长期观测资料。 3．3 水文地质条件复杂的矿区，应尽可能在一个完整的水文地质单元内，分别选择地下水补给、迳流与排泄区有代表性的观测点组成观测网。 3．4 对矿区供水和矿坑充水有意义的含水层、地表水体，以及矿坑突水点等，必须设立观测点，进?卸 て诠鄄狻? 3．5 地下水动态长期观测应包括水位、流量、水温、水化学成分、气体成分、物理性质等项目。一般每10d应观测一次水位、流量、水温，雨季、矿坑突水期应加密观测。水质成分和气体成分可取季节性和人为影响时期的代表水样分析化验，但每年不得少于2次。并且观测工作应在同一天进行。 3．6 在进行地下水动态长期观测的同时，应收集有关的气象资料，必要时可建立矿区简易气象站。 3．7 地下水观测准确度，水位应准确至厘米，流量应准确至公升，水温应准确至0．5℃。3．8 地下水动态长期观测设施应采取有效保护措施，观测所使用的工具、仪表应经常检查、校对和维修。 4 地下水的观测 4．1 观测网的布置 4．1．1 矿区地下水动态可划分为气象型、气象—水文型、水文型。长期观测工作应按不同类型的特点，布置观测网。 4．1．2 观测网由观测点、线组成，一般应能覆盖从补给区至排泄区的整个地下水系统。对与矿坑充水和矿区供水有关的含水层、构造带、地表水体等应能进行观测。在地下水系统范围过大的情况下，观测网允许以矿区为主缩小范围，但必须能控制矿坑排水后的降落漏斗。
地下水污染概念、特点及危害
地下水污染概念、特点及危害 地下水是水资源的重要组成部分，其在社会经济发展中有着十分要的作用。在我国，约有2/3的人口以地下水为饮用水源，地下水资源对于维持人民群众的生活有着重要的意义。随着地下水的开发利用规模日益增大，造成地下水位不断下降，地下水污染也不断发生，不仅影响了城乡供水质量，危及人体健康，而且还诱发出各种各样的地质环境问题，并给经济建设带来巨大损失。 地下水环境评价主要包括地下水污染评价、地下水环境质量评价和地下水防污性能评价三个方面内容。要做好地下水环境评价工作，首先得弄清楚地下水污染的基本概念。 一、地下水污染的含义 凡是在人类活动的影响下，地下水质(物理性质、化学组分、生物性状)朝着不利于人类生活或生产的水质恶化方向发展的现象，统称为地下水污染。不管此种现象是否使水质恶化达到影响使用的程度，只要这种现象一发生，就应视为污染。而在天然环境中，含矿体地层或某种水文地球化学条件影响下，所产生的地下水某些组分相对富集及贫化而使水质恶化的现象，不应视为污染，而应称为“天然异常”。 判定地下水是否污染必须具备三个条件:第一，水质朝着恶化的方面发展;第二，这种变化是由人类活动引起的;第三，地下水是否污染的判别标准是地区背景值(或称本底值，即未受人类影响的地下水各组分的天然含量)，超过此值者，即可称之为污染。但这个值很难获得，所以，有时也用历史水质数据，或无明显污染来源的水质对照值来判别地下水是否污染。
在人类活动的影响下，地下水某些组分浓度的变化是由小到大的量变过程，在其浓度未超标之前，实际污染已经产生。因此，把浓度变化超标以后才视为污染，是不科学的，而且失去了预防的意义。当然，在判定地下水是否污染时，也应该参考水质标准，但其目的并不是把它作为地下水污染的标准，而是根据它判别地下水是否朝着恶化的方向发展。 二、地下水污染的特点 地下水污染是水圈污染的一部分，但地下水污染与地表水污染明显不同，具有以下三个特点: 1.隐蔽性。由于地下水污染是发生在地表以下的多孔介质中，即使地下水受某些组分严重污染，也往往是无色、无味的，不易被发现，不能像地表水那样，从颜色、气味、感观或鱼类等生物的死亡、灭绝鉴别出来。即使人类饮用了受有害或有毒组分污染的地下水，对人体的影响也只是慢性的长期效应，不易被觉察。 2.延缓性。主要表现在两个方面。（1）由于污染物在含水层上部的包气带，污水渗入过程中经过土壤各种物理化学及生物作用，则会在时间上和垂向上延缓潜水含水层的污染，对于承压含水层，由于上部的隔水顶板存在，污染物向下的运移速度会更加缓慢;(2)因地下水流缓慢和地下水在含水层中产生的各种作用，地下水污染的扩散过程亦是相当缓慢的。 3.难以逆转性。地下水一旦受污染，便很难治理及恢复。这主要是因为其流速极其缓慢，不像地表水那样流速快，靠稀释作用即可很快恢复;切断了污染来源后，靠含水层本身的自然净化，所需的时间长达十年、几十年、甚至上百年。 三、地下水污染的危害及与人体健康