地下水开发与利用
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第2章 地下水动态监测

地下水动态,指表征地下水数量与质量的各要素(水位、流量、水温、水化学成分)在自然因素和人为因素的影响下随时间的变化,它是含水层(含水系统)对环境施加的激励所产生的响应。其多年变化与太阳黑子的周期性变化有关;其年变化与地球的气候带和一年内气象要素的周期性变化有关;其昼夜变化主要与一天内的气象和水文要素的变化有关。

地下水均衡,即在一定的均衡区内,一定的均衡期间里地下水的收入量与支出量之间的相互关系。

地下水各要素之所以随时间发生变动,主要是由于含水层(含水系统)水量、盐量、热量、能量收支不平衡而造成的,即地下水动态是由其收入量与支出量的相互关系所决定的。例如,当含水层的补给水量大于其排泄水量(即“收入量”大于“支出量”)时,储存水量增加,出现正均衡,地下水位上升;反之,当含水层的补给水量小于其排泄水量(即“收入量”小于“支出量”)时,储存水量减少,出现负均衡,地下水位下降。同样,盐量、热量与能量的收支不平衡,会使地下水水质、水温或水位发生相应变化。

在天然条件下,地下水的动态是地下水埋藏条件和形成条件的综合反映,故可通过分析地下水的动态特征来认识地下水的埋藏条件、形成条件等;由于地下水动态是地下水均衡的外部表现,故可利用地下水动态资料来计算地下水的某些均衡要素;地下水动态资料还是进行地下水资源评价和预测必不可少的依据;研究诸如水资源衰竭、水质污染与恶化、土壤盐渍化、地面变形等由于地下水的开发利用而引发或可能引发的环境地质问题的变化及发展趋势,同样需要对地下水动态进行监测。由此可见,地下水动态资料可以提供给人们关于含水层(含水系统)的不同时刻的系列化信息,因而常用来检验人们所作出的水文地质结论是否正确,论证人们所采用的利用或防范地下水的水文地质措施是否得当。因此,为合理利用地下水或有效防范其危害,必须掌握地下水动态。