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地下水的动态是指地下水的数量和质量(水位、流量、水温、水化学成分等)在各种因素影响下随时间的变化情况。
影响地下水动态的因素总的来说有以下几种:
一、气候因素
气候因素对潜水动态影响最为普遍而且明显。降水的历时,影响潜水补给;气温、湿度、风速的变化,影响潜水的蒸发。同时气温的波动还会影响浅部潜水层的水温变化并导致水质的改变。
气候因素有昼夜的、季节的、多年的变化规律,受其影响的地下水也形成相应的周期性变化。季节性变化对潜水的动态影响最为明显。我国的气候受季风的影响,降水集中在夏季,此时,降水补给显著增多;气温上升,空气相对湿度也增大,蒸发并不强烈,因此潜水水位升高。雨季过后,补给急骤减小,排泄量相对增加,潜水位逐渐下降;到次年雨季之前,降水少,相对湿度小,蒸发强烈,径流排泄继续进行,故此时潜水位最低,全年潜水位出现一个峰值和一个谷值。
二、水文因素
水文因素对地下水动态的影响仅局限在地表水体附近,而且还必须是地下水与地表水有水力联系时才起作用,水文因素中以河流对地下水的动态影响最大。
由河水补给引起的地下水变动,其变化幅度随着远离河流而越来越小,滞后时间随远离河岸延长,波及范围则受河水位变幅和河岸组成物质的控制。其特点是(
1)地下水位与河水位的脉动基本一致,但前者比后者变化稳定,动态曲线前者相对平滑,而后者则多为锯齿状;(
2)地下水位的变化常常滞后与河水位变化,且其变幅小于河水位变幅。河流排泄地下水时,愈接近河流,地下水位变幅愈小,远离河流或分水岭变幅越大。
三、地质因素
地质作用中,除了地震、火山、滑坡等少数快速突变作用外,大多数变化极其缓慢,与气象、水文等活跃因素相比,它对地下水动态的影响并不反映于其周期性上,而是反映在形成特征方面,即通过控制含水层本身的结构及赋存环境,影响补给、排泄的强度及径流条件,从而改变地下水要素的变化幅度与滞后时间。
四、人为因素
在天然条件下,由于气候因素在多年中围绕其平均状态变动,因此地下水动态也围绕某一范围波动,而不会持续上升或下降。然而,人类活动可以通过增加新的补给来源或新的排泄去路而大大改变地下水的天然动态,甚至产生一些不良后果,如水源枯竭、水质污染、主要盐渍化等等。
具体来说影响地下水动态因素包括开发地下水、矿区疏干排水、农业灌溉、修建地表和地下水库、修建运河、渠道、跨区域调水工程、城市污水排放、污灌和人工补给等等。
(审稿人:郭兰洲)
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