天天學普地||地下水的基本型別和運動特點

作者：由中科院地質地球所發表于體育時間：2019-01-02

在地面上不運動每天需要多少水

地下水

地下水是指埋藏在地表以下岩石和鬆散堆積物中的水體，井和泉是它的人工和天然露頭。地下水主要是地面水

下滲聚集

而形成的。

地下水分佈廣泛，它不僅發育在潮溼氣候地區，同時在乾旱地區、沙漠、極地、高山均有分佈。全球的地下水總量約2。37*106km

，佔水圈總量的1。71%，是重要的水資源。

有些地區的地下水含有豐富的礦物質和微量元素，是醫療和飲用的佳品，地下熱水是重要的能源。

地下水的

存在形式有：吸著水，薄膜水，毛細水，重力水。

前兩者吸附在顆粒表面，一般不運動；毛細水充填於毛細管中，受表面張力作用逆重力方向運動；重力水在重力的影響下做垂直向下或水平運動。

岩石中的空隙是地下水儲存和運移的場所和通道。

岩石中的空隙體積與岩石總體積之比稱之為空隙率，空隙率越大，能儲存地下水的空間就越多。

岩石的儲運水能力除與空隙率的大小有關外，還與

空隙的大小和連通性

有關。空隙越大，空隙間連通性越好，越利於地下水的儲運。

岩石能透過地下水的效能稱為透水性。各種岩石的空隙率、空隙大小和空隙間的連通性各不相同，所以各種岩石透過地下水的能力也不一樣。

地下水易透過的岩層稱為

透水層

；能透過或儲存地下水，並在重力作用下能釋放出相當水量的岩石稱為

含水層

；地下水不易透過的岩層稱為

不透水層或隔水層

。粘土層的空隙率較大（ψ=40%~50%），但是由於空隙太小，連通性差，故地下水很難透過，是不透水層。

地下水按運動特徵和埋藏條件可分為包氣帶水、潛水、承壓（層間）水三種基本型別：

1。

包氣帶

水

是指埋藏在包氣帶中的地下水。包氣帶是指岩石空隙未被地下水充滿的地帶。包氣帶水常以吸著水、薄膜水、毛細水的形式存在，重力水較少。降雨時，地表水下滲較多，包氣帶水可出現較多的重力水。包氣帶水主要作垂直方向的運動。

2。

潛水

是指埋藏在地表以下第一個穩定隔水層以上，具有自由表面的重力水，其自由表面稱潛水面。潛水是由大氣降水和地表流水下滲，在隔水層之上的岩石空隙中逐漸聚積形成，由於岩石空隙被水充滿，故潛水又稱為飽水帶水。潛水面是飽水帶與包氣帶的分介面。其潛水面的高度，常隨地形起伏而起伏，隨季節變化而變化。雨季時，下滲水較多，潛水面升高；旱季時，潛水面則降低。潛水面在旱季與雨季的變化區間稱為地下水的季節變動帶。潛水在重力作用下從高處往低處流，在潛水面附近表現出近水平流動的特點。通常井水面與泉水面是潛水面的露頭。

3。

承壓水

是指埋藏在兩個穩定隔水之間的透水層內的重力水，又稱層間水。承壓水受兩隔水層所限。低位水體承受高位水體的靜水壓力，這種壓力稱為水頭壓力。當在適當位置鑿穿上隔水層，承壓水在水頭壓力的驅使下，可沿通道上升至靜壓水面高度。

地下水在岩石空隙中儲存、運動，其運動速度較慢，一般為每日數米，地下水的運動服從

達西定律

，即：V=kH/L

V為地下水從高處沿其路徑流向低處的平均速率；H為流動路徑上兩點水面高差；L為流動路徑的長度；k為滲透係數；H/L之比稱為水力梯度。