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《地下水水文地質(zhì)調(diào)查與評價》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第二篇地下水水文地質(zhì)調(diào)查與評價第一章地下水概論第一節(jié)自然界水循環(huán)與水的分布一自然界的水循環(huán)在自然界中水以固態(tài)液態(tài)氣態(tài)分布在地球表面水體海洋湖泊河流沼澤冰川和大氣圈大氣水巖石圈土壤水地下水生物圈中由此組成了一個有機的相互聯(lián)系的水圈自然界中的水并不是靜止的在太陽輻射和重力的作用下不斷地運動各種形態(tài)的水相互變換構(gòu)成了如圖11所示的水循環(huán)圖11全球水循環(huán)示意圖103海洋中的水分蒸發(fā)為水汽進入大氣圈經(jīng)過巖石圈表層以及生物圈再返回水圈如此循環(huán)不一水循環(huán)上限大致可達(dá)地面以上16km的高度即大氣對流層下限可達(dá)到地面以下平均2km左右深度即地殼中空隙比較發(fā)育的部分海洋表面從
2、太陽獲得能量水分通過蒸發(fā)逸入大氣并通過大氣環(huán)流擴散到海洋和陸地上空在一定條件下凝結(jié)并以降水形式回歸到地球表面在陸地表面因降水產(chǎn)生徑流或直接從地表匯流回歸入海或通過地表層的蓄滯但最后回歸入海這樣就形成水在海洋和陸地間的循環(huán)運動通常把這種海陸之間的水循環(huán)稱為大循環(huán)此外由海洋蒸發(fā)的水汽在空中凝結(jié)后直接又以降水的形式回落到海洋這種水循環(huán)稱為海洋小循環(huán)還有在陸面上的部分降水在陸地表面形成水體以及植物截留通過土壤以及植被的蒸騰使陸地上的水分直接返回大氣凝結(jié)后以降水的形式返回陸面這種水循環(huán)稱為陸地小循環(huán)地表層蓄滯的那部分水運動過程十分復(fù)雜或直接流入海洋或在流動過程中再成
3、為地表水然后返回海洋也可能由一個地下水體轉(zhuǎn)移到另一個地下水體中或在流動過程中多次地由地下水體轉(zhuǎn)為地表水體以及由地表水體轉(zhuǎn)入地下水體最終返回海洋3根據(jù)聯(lián)合國1978年的統(tǒng)計資料參與全球動態(tài)平衡的循環(huán)水量為577萬億m僅占全球水儲量的0.049﹪在水循環(huán)的過程中大氣中的水汽主要來源于海洋的蒸發(fā)來自海洋的水汽約有15﹪被大氣環(huán)流輸送到陸地上空這些水汽形成陸地上降水量的89﹪另外11﹪的陸地上降水量來自陸地本身的蒸發(fā)所產(chǎn)生的水汽表11表11全球水循環(huán)狀況3水量萬億m2分區(qū)面積萬km降水徑流蒸發(fā)世界海洋3610045847505世界陸地149001194772全球5
4、1000577577參與循環(huán)的水無論從地球表面到大氣從海洋到陸地或從陸地到海洋都在經(jīng)常不斷地更替和凈化自身地球上各類水體由于其儲存條件的差異更替周期具有很大的差別表12列出了各種不同水體的更替刷期表12各種水體的更替周期104所謂更替周期指補給停止的條件下各類水從水體中排干所需要的時間一般可按下式進行估算式中T水的更替周期3qt單位時間內(nèi)水體中參與循環(huán)的水量L3Qt某一時刻水體中儲存的水量L/a33如大氣水的儲量為12.9萬億m全球從水面和地面平均每年有577萬億m的水蒸發(fā)到大氣中由此大氣水的平均更替周期為T=12.9/5773658d其他水體更替周期的估
5、算方式大體相同估算結(jié)果列在表12中由表12可見冰川深層地下水和海洋水的更替周期很長一般都在千年以上河水更替周期較短平均16d左右在各種水體中以大氣水河川水和土壤水最為活躍因此在開發(fā)利用水資源過程中應(yīng)該充分考慮不同水體的更替周期和活躍程度做到水資源的合理開發(fā)防止由于更替周期長或補給不及時造成水資源的枯竭二自然界的水量分布水圈中的水絕大部分以液態(tài)形式存在地殼表面低洼的海洋中海洋大致覆蓋地球表面的71﹪其水量占地球總水儲量的96.54﹪陸地面積占地球表面積的29﹪而水量僅占地球總水儲量的3.46﹪陸地上的水大部分以固態(tài)形式存在于地球的南北兩極及陸地的高山上或仍以
6、液態(tài)形式存儲在地殼陸地部分上層即地下水或儲存在陸地表面水體如河流湖泊等之中即陸面水在圍繞地球的大氣層中仍有部分的氣態(tài)水即以水汽形式存在的大氣水以及地球上一切動植物體內(nèi)作為其組成部分存在的生物水根據(jù)聯(lián)合國1977年的資料各部分的儲量情況見表13如表13中所示地球水圈中水的總儲量3為1385984.6萬億m即為存在于地球上各種介質(zhì)中的總水量一般認(rèn)為在一定歷史時期內(nèi)這個量不會變化但在各種介質(zhì)中的水量在各年間會有一些變化即在分配上的變化因此表13中的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是一種多年平均的情況變化的原因就是因為存在著全球的水循環(huán)因各年氣候條件不同在每年的水循環(huán)過程中降水徑流和蒸
7、發(fā)各項的數(shù)值也會有一些變化地球上水的儲量是巨大的但絕大部分還不能作為水資源供人類利用可供人類利用的淡水資源在數(shù)量上是極為有限的而且分布也極不均勻表14表示世界各大洲水資源分布狀況由表14可見世界上水資源最豐富的大洲是南美洲其中尤以赤道地區(qū)水資源最為豐富相反熱帶和亞熱帶地區(qū)差不多只有陸地水資源總量的1﹪西伯利亞和加拿大北部地區(qū)因人口稀少故年人均值相當(dāng)高澳大利亞的水資源并不豐富總量不多就各大洲的水資源相比較而言歐洲穩(wěn)定的淡水量占其全部水量的43﹪非洲占45105﹪北美洲占40﹪南美洲占38﹪澳大利亞和大洋洲占25﹪表13地球水的儲量表14世界各大洲水資源分布狀
8、況106第二節(jié)地下水的類型及其特征賦存并運移于地表之下的巖石和土壤
