地下水动态

[拼音]：dixiashui dongtai

[外文]：groundwater regime

在自然和人为因素影响下，地下水水位、水量、水质、水温等随时间的变化(见图)。

研究得比较多的是潜水水位变化，它实际上反映了潜水含水层水量收入（补给）与支出（排泄）之间的关系。

影响因素

气候是影响潜水动态最活跃的因素。雨季，降水入渗补给使潜水位上升，潜水矿化度降低；雨季过后，蒸发和径流排泄使潜水位逐渐下降，在翌年雨季前出现谷值，潜水矿化度升高。这种一年中周而复始的变化，称为季节变化。气候的多年变化，则使潜水位发生相应的多年周期性起伏。

地表水体附近，地下水动态受地表水的明显影响。河水位上升时，近岸处的潜水位上升最快，上升幅度最大；远离河岸，潜水位变化幅度变小，反应时间滞后。

气候水文因素决定了地下水动态的基本模式，而地质因素则影响其变化幅度与变化速度。例如，承压含水层受到上覆隔水层的限制，补给区动态变化强烈而迅速，远离补给区则变得微弱而滞后。对于潜水，包气带厚度越大，滞留于包气带中的水便越多，潜水位的变化越滞后于降水。

人为因素也可影响地下水的天然动态。例如，打井取水后，天然排泄量的一部或全部转由采水井排出，如采水量超过补给量，地下水位则逐年下降。再如，利用地表水大水漫灌而不加强排水，潜水位将因灌水入渗补给而逐年上升，引起土壤次生沼泽化或盐渍化。

研究地下水动态有助于解决一系列理论和实际问题。分析地下水动态可以帮助查明补给来源，查明含水层之间或含水层与地表水体之间的联系情况。确定供水井的深度时，需要了解最低水位，以保证干旱季节和干旱年份的水量供应。计算地下水资源，必须具备一定年限的地下水动态观测资料。监测人为活动影响下的地下水动态，可以及早发现不利变化（如咸水入侵淡含水层，地下水污染），不失时机地采取措施。地震前地应力的变化会引起地下水位乃至水质异常变化。因此，观测地下水动态可作为预报地震的一种辅助手段。监测地下水动态，需要布置有代表性的钻孔、水井、泉等，组成控制性地下水动态观测网。

地下水均衡

某一地区某一时间段内，地下水水量、盐量等的收入与支出的数量关系。它与地下水动态密切相关。进行均衡研究所选定的地区，称为均衡区。进行均衡研究的时间段，称为均衡期。在某一均衡区的某一均衡期内，地下水水量（或盐量）的收入大于支出，则表现为储存量增加，称为正均衡；支出大于收入，储存量减少，称为负均衡。从多年统计角度，气象要素趋于某一平均值。因此，天然条件下地下水储存量也趋于某一定值，即多年中不增不减。但在较短的时间内，气候要素的波动则使地下水经常处于不平衡状态，地下水量以及相应的水位、水质等随时间发生变化，可见，地下水动态是地下水均衡的外部表现。

研究均衡时,分析地下水均衡的收入项与支出项,列出均衡方程式；通过测定各已知项，求算未知项。天然状态下潜水（量）均衡方程式的一般形式为

式中公式符号、为上（下）游潜水流入（出）量;Xf、Yf为降水(地表水)渗入补给量；Qt为越流补给量(取正值)或越流排泄量(取负值)；Qd为潜水以泉或泄流形式向地表排泄量;Zc为水汽凝结补给潜水量；Zu为潜水面及其邻接毛管水带的蒸发量(包括土面蒸发及植物散发);μΔH为均衡期始末潜水储存量的变化，其中μ为给水度,ΔH为均衡期始末潜水位变化值,上升取正值,下降取负值。在不同的自然条件下，式中各均衡要素所占的比重是不同的。