8. 潜水在线视频

同学们好

前面在讲地下水的分类时

我们知道

按照地下水的埋藏条件

地下水可以分为潜水

承压水和包气带水

这里我们来系统的学习一下潜水

本节我们将从以下4个方面来学习

首先我们来学习潜水的概念

潜水是指地表以下

第一个具有自由表面的

稳定含水层中的水

所谓自由表面是指

没有隔水层的限制

与大气直接相通

除大气压强外

不受其他力

稳定含水层

是指具有一定的空间连续性

或者说一定的连续空间范围

我们知道包气带中的上层滞水的

空间连续性比较差

因此稳定含水层

是潜水区分上层滞水的一个关键

我们把赋存潜水的岩层

称之为潜水含水层

下面我们来重点学习

潜水的基本要素

如图所示

在这个图中，砂层为潜水含水层

底部的隔水底板以下

为隔水层

潜水的表面为自由水面

称作为潜水面

显然在雨季

接受更多的大气降水补给

地下水水位处于高水位期

在旱季潜水面相对低一些

为低水位期潜水面

在潜水面上任意点的高处

我们叫做潜水位

从潜水面到隔水底板的距离

称为潜水含水层厚度

从潜水面到地面的距离

则称为潜水埋藏深度

不难发现

潜水含水层厚度

与潜水面埋藏深度

随潜水面的升降

发生相应的变化

在水头差的驱动下

地下水从高水位的地方

流向低水位的地方

这里的黑色箭头

表示的是地下水的流向

在这张图中

潜水含水层中的地下水

一部分流向右侧的河流

另一部分流向左侧，以泉的方式排泄

在这张图中

该潜水含水层的补给

是通过大气降水补给

排泄方式除了

向河流和泉排泄外

还有蒸发排泄

以上就是潜水的一些基本要素

接下来我们来看一下

潜水的主要特征

我们先来看一下

潜水的补给与排泄条件

潜水的补给来源

主要有大气降水入渗

河、湖等地表水入渗

它的排泄主要是通过

泉、河流、湖泊泄流

以及蒸发排泄

潜水的补给或排泄

是通过含水层厚度的变化

发生储水与释水的

潜水的特征

主要是由潜水的埋藏条件所决定的

潜水的埋藏条件决定潜水

具有以下特征

因为顶部没有隔水层的限制

潜水面不承受静水压力

具有自由水面

大气降水、地表水等

可以通过包气带

直接入渗补给

因此潜水的分布区与补给区一致

潜水与大气圈

及地表水圈

联系密切

气象、水文因素的变动

对其影响显著

因此，其变化动态较不稳定

有明显的季节变化

潜水的水质也随季节

有季节性的变化

且容易受到污染

潜水因埋藏浅

补给条件好

水量较丰富

从水循环的角度来说

潜水水循环周期短

水循环交替迅速、更新恢复快

通常，我们研究潜水

采用绘制潜水等水位线图来研究

我们可以通过

潜水等水位线图

来获取更多的信息

潜水等水位线图

一般是通过

调查、勘探和分析绘制的

所谓潜水等水位线图是指

潜水位相等的各点

连线组成的图

通过潜水等水位线图

我们可以分析以下方面的问题

如图所示为

某地潜水等水位线图

一是确定潜水的流向

潜水流向始终沿潜水面坡度

最大的方向流动

即沿垂直

等水位线的方向

由高水位向低水位运动

二是我们可以确定潜水的水力坡度

相邻两条等水位线的水位差

除以其水平距离

即为潜水面坡度

当潜水面坡度不大时

可视为潜水的水力坡度

水力坡度的概念

我们会在以后的学习中讲到

三是我们可以通过潜水等水位线图

判断潜水和地表水的补排关系

如图所示为

潜水与地表水的互补关系

图a在平面图中

潜水流向箭头指向河流

表示地下水向河流汇聚的

为地下水补给河流

在上部的剖面图

也显示得非常清楚

图b在平面图中

潜水流向箭头

随河流流动方向发散

为河流补给地下水

图c，左侧为地下水流向箭头

向河流汇聚的

右侧为发散的

因此左侧为地下水补给河流

右侧为河流补给地下水

四是潜水等水位线图

可以确定潜水埋藏深度

地形等高线与等水位线相交之点

二者的高重之差

即交叉点的

地形等高线值

减去等水位线值

即为该点的潜水的埋藏深度

五是确定潜水出露位置

和沼泽化的范围

地形等高线与潜水等水位线标高

相等的地点

为泉水出露的临界点

二者值接近的地方

即为与潜水有联系的沼泽化区域

六是推断含水层岩性

或厚度的变化

当地形坡度无明显变化

而等水位线变密处

表中该处含水层透水能力变差

或含水层厚度变小

反之，等水位线变稀的地方

则可能是含水层

透水性变好

或厚度变大的地方

七是确定含水层的厚度

当已知隔水底板高程时

可用潜水位高程

减去隔水底板高程

即得到该含水层的厚度

八是作为布置引水工程设施的依据

取水工程最好布置在潜水流汇合的地方

或潜水集中排泄的地段

取水建筑物排列方向

一般应垂直地下水流方向

即与等水位线相一致

接下来我们再简单的介绍

包气带中的

有一定利用价值的

重力水—上层滞水

当包气带

存在局部隔水层

或弱透水层时

局部隔水层和弱透水层上

就会积聚具有自由水面的重力水

这就是所谓的上层滞水

如图所示，为局部透晶状隔水层

之上的上层滞水

上层滞水的特点与作用

主要有以下方面

一是上层滞水分布最接近地表

接受大气降水或地表水体的补给

并通过蒸发

或向隔水底板的边缘下渗排泄

二是上层滞水水量小

动态变化显著

不能终年保持有水

在旱季时水量会减少

甚至干枯

三是由于直接与地表相通

上层滞水的水质

极易遭受污染

作为饮用水源时

尤其需要注意

另外包气带中的上层滞水

对下部潜水的补给

和蒸发排泄

起到一定的滞后调节作用

本节课我们学习了潜水概念

潜水基本要素

潜水的主要特征

以及潜水等水位线图和上层滞水

其中潜水的基本特点

与大气圈、地表水圈联系密切

积极参与水循环

决定这一特点的根本原因

是其埋藏特征，即位置浅

且上面没有连续的隔水层

本节的内容

我们就讲到这里

感谢大家的观看

我们下次再见