影响地下水形成及变化的自然地理因素

1、第一节第一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源一、地球上水（资源）的分布一、地球上水（资源）的分布水总量水总量13.86亿亿km3淡水淡水 2.53%咸水咸水 96.5%大气水大气水 (0.04%)生物水生物水 (0.003%)3500万万km3淡淡 水水沼泽水沼泽水(0.033%)冰川、冰雪冰川、冰雪 (68.7%) 地下水地下水 (30.1%)淡水湖淡水湖 (0.26%)土壤水土壤水 (0.05%)河河 水水 (0.006%) 地表水地表水 (69%)一半地下水储存在地一半地下水储存在地下下800米以下，难以米以下，难以提取。提取。占地球全部水量占地球全部水量的

2、的0.014%二、水循环基本过程二、水循环基本过程水汽输送、凝结水汽输送、凝结水汽输送、凝结水汽输送、凝结重力作用，下重力作用，下渗渗l水循环定义： 水（文）循环是指地球水（文）循环是指地球上的水在太阳辐射和地心引上的水在太阳辐射和地心引力等作用下，以力等作用下，以蒸发水汽蒸发水汽输送、降水、下渗和径流输送、降水、下渗和径流等等方式进行周而复始、永不停方式进行周而复始、永不停息的运动过程。息的运动过程。l水循环内因：水在常温水在常温下可进行气、液、固态之间下可进行气、液、固态之间转化，不发生化学反应。转化，不发生化学反应。l外因：太阳辐射和重力太阳辐射和重力水资源得水资源得以再生以再生第一节第

3、一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源l 水循环的类型水循环的类型l大循环1、大循环又称、大循环又称“外循环外循环”: 指海陆间的水分交换。指海陆间的水分交换。2、水循环途径水循环途径：海洋：海洋大气大气大陆大陆海洋海洋3、水分交换方式水分交换方式水分的水分的纵向交换纵向交换：水分的水分的横向交换横向交换：海空与陆空之间或陆地和海洋的水分交海空与陆空之间或陆地和海洋的水分交换，即水汽输送和径流。换，即水汽输送和径流。陆地或海洋与天空交换，即降水和蒸发。陆地或海洋与天空交换，即降水和蒸发。按水循环发生的地域范围，可分为按水循环发生的地域范围，可分为大循环大循环和和小循

4、环小循环。三、水循环的类型三、水循环的类型第一节第一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源三、水循环的类型三、水循环的类型大循环大循环第一节第一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源三、水循环的类型三、水循环的类型l小循环1、小循环又称、小循环又称“内循环内循环”: 指发生在海洋内部或者陆地内部的水循环。指发生在海洋内部或者陆地内部的水循环。2、分类、分类(根据小循环发生空间所属的地理单元类型根据小循环发生空间所属的地理单元类型)海洋小循环海洋小循环陆地小循环陆地小循环海洋水分只与天空垂向交换，即降水和蒸发。海洋水分只与天空垂向交换，即降水和

5、蒸发。内流区小循环内流区小循环外流区小循环外流区小循环 在外流区，既有地表和空中之间的纵向水分在外流区，既有地表和空中之间的纵向水分交换（降雨和蒸发），还有多余的水分以径流交换（降雨和蒸发），还有多余的水分以径流的形式流入海洋，必然有等量的水分以水汽输的形式流入海洋，必然有等量的水分以水汽输送形式移向外流区（横向交换）。送形式移向外流区（横向交换）。 在内流区，仅有地表和空中之间的纵向水分在内流区，仅有地表和空中之间的纵向水分交换，即降雨和蒸发。交换，即降雨和蒸发。第一节第一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源三、水循环的类型三、水循环的类型海洋海洋小循小循环环内流

6、区内流区小循环小循环外流区外流区小循环小循环第一节第一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源四、地下水的起源四、地下水的起源主要是降水和地表水等渗入地下形成主要是降水和地表水等渗入地下形成渗渗入水入水 。凝结水：凝结水：水汽凝结形成的地下水。水汽凝结形成的地下水。埋藏水：埋藏水：和沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的和沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的空隙中而形成的地下水。空隙中而形成的地下水。初生水：初生水：直接由岩浆中分离出来的气体化合而成的，这直接由岩浆中分离出来的气体化合而成的，这种水是岩浆作用的结果。种水是岩浆作用的结果。脱生水：脱生水：水化矿物和含有

7、结晶水的矿物，如石膏水化矿物和含有结晶水的矿物，如石膏CaSO42H2O、芒硝、芒硝NaSO410H2O、褐铁矿、褐铁矿Fe2O33H2O，当存在环境发生变化时，如深埋地下后受高温高压作用，结当存在环境发生变化时，如深埋地下后受高温高压作用，结晶水脱出来，形成自由流动的地下水。晶水脱出来，形成自由流动的地下水。最为常见最为常见第一节第一节 自然界中水的循环及地下水的起源自然界中水的循环及地下水的起源第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素一、气象因素一、气象因素气温：气温：地表的热力状况随时间和空间的变化必然导致地表的热力状况随时间和空间的变化必然导致

8、气温的相应变化。气温的相应变化。 气压：气压：由于大气的质量随高度增加而降低，因此压力由于大气的质量随高度增加而降低，因此压力也随高度增加而降低。而地表热力状况的差异，则造也随高度增加而降低。而地表热力状况的差异，则造成气压在水平方向的变化。成气压在水平方向的变化。 湿度：湿度：大气中水汽含量构成了空气湿度。水汽具有重大气中水汽含量构成了空气湿度。水汽具有重量，所以也有压力。量，所以也有压力。 蒸发：蒸发：常温下水由液态变为气态进入大气的过程常温下水由液态变为气态进入大气的过程 降水降水 ：一个地区降水量的大小，决定了该地区水资一个地区降水量的大小，决定了该地区水资源的丰富程度源的丰富程度 绝

9、对湿度绝对湿度 某一地区某一时刻空气中水汽的含量。代某一地区某一时刻空气中水汽的含量。代表符号：重量单位表符号：重量单位m，压力单位，压力单位e某一温度下，空气中可能被容纳的水汽数量称为饱和某一温度下，空气中可能被容纳的水汽数量称为饱和水汽含量（水汽含量（M或或E）。）。相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。re/E降水和蒸发是主要影响因素降水和蒸发是主要影响因素第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素二、水文因素（以河流为主）二、水文因素（以河流为主）1、河流的特征、河流的特征1）河系）河系:汇入某河干流的全部支

10、流的总和。汇入某河干流的全部支流的总和。2）流域）流域:指指分水线分水线或或分水岭分水岭以内河系集水以内河系集水面积的范围。面积的范围。3）河流的补给类型）河流的补给类型:其它地表水和地下水其它地表水和地下水2、径流及影响径流的因素、径流及影响径流的因素径流径流:一个流域内的降水除去消耗于蒸发以一个流域内的降水除去消耗于蒸发以外的全部水流。可以分为：地表径流和地外的全部水流。可以分为：地表径流和地下径流。下径流。河流的流域河流的流域I干流；干流；、一支流；一支流；1干流的分水岭；干流的分水岭；2、3一支一支流的分水岭。流的分水岭。3、分水线、分水线 山岭或河间高地最高点或山岭或河间高地最高点或

11、顶脊的连线，称为顶脊的连线，称为地表分水地表分水线线。 不透水层或地下水面最不透水层或地下水面最高点的连线，称为高点的连线，称为地下分地下分水线水线。地面分水线地面分水线地下分水线地下分水线透透水水层层 可分为地表分水线和地下分水线。可分为地表分水线和地下分水线。第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素二、水文因素（以河流为主）二、水文因素（以河流为主）闭合流域闭合流域：地表分水线和地下分水线重合的流域。：地表分水线和地下分水线重合的流域。非闭合流域非闭合流域：地表分水线和地下分水线不重合的流域。地表分水线和地下分水线不重合的流域。 实际上，很少有严格

12、的闭合流实际上，很少有严格的闭合流域。域。 一般来说，地下分水线较难确一般来说，地下分水线较难确定，多以定，多以地表分水线地表分水线作为流域的作为流域的界线。界线。4、流域、流域分水线所包围的区域，称为流域。分水线所包围的区域，称为流域。第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素二、水文因素（以河流为主）二、水文因素（以河流为主）第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素二、水文因素（以河流为主）二、水文因素（以河流为主）5、径流的基本概念、径流的基本概念（1）流量流量Q 单位时间内通过河流某一过单位时间内通过河流

13、某一过水断面所流出的水量，水断面所流出的水量，m3/s。 Q=v*F （2）径流总量（径流总量（W）W=Q*T Q=v*FQ单位时间内通过河流某一断面的水量称为径流量，单位为（m3/s）F过水断面面积（m2）v通过该断面的平均流速（m/s）T某一时段（一般为一年）第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素二、水文因素（以河流为主）二、水文因素（以河流为主）旋浆式流速仪旋浆式流速仪（ 3 ）径流模数（）径流模数（M） 指单位面积 F 上平均产生的流量 公式：M=Q/F*103 单位：L/s.km2（4 ）径流深度（）径流深度（Y) 指计算时段内的总的径流量，均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 公式：Y=W/F 单位：mm（5）径流系数（）径流系数（a） 指同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值 公式：a=Y/X （以小数或百分数表示）第二节第二节 影响地下水形成及变化的自然地理因素影响地下水形成及变化的自然地理因素二、水文因素（以