地下水的補給

  地下水含水層自外界獲得水量的過(guò)程稱(chēng)為地下水的補給。地下水的補給來(lái)源，主要為 大氣降水和地表水的滲入以及大氣中水汽和土壤中水汽的凝結，在一定條件下還有人工補給。

 

  大氣降水的補給大氣降水包括雨、雪、雹等。在很多情況下，大氣降水是地下水 的主要補給方式。當大氣降水降落到地表后，一部分變?yōu)榈乇韽搅?，一部分蒸發(fā)重新回到 大氣層，一部分滲入地下成為地下水。

 

  大氣降水補給地下水的數量受到很多因素的影響，與降水的強度、形式、植被、包氣 帶的巖性、地下水的埋深等因素密切相關(guān)。一般當降水量大、降水過(guò)程長(cháng)、地形平坦、植 被茂盛、上部巖層透水性好、地下水埋藏深度不大時(shí)，大氣降水才能大量地補給地下水。 這些影響因素中起主導作用的常常是包氣帶的巖性，如北京昌平地區年降水量平均為 600mm，由于地表附近的巖性不同，滲入量有很大差別，在巖石破碎、裂隙發(fā)育的山區有 80%降水量滲入補給了地下水；在沙礫石、砂卵石分布的山前地區有50%?60%補給了地 下水；在粉砂、粉土和粉質(zhì)黏土分布的平原地區，大約有35%補給了地下水。

 

  地表水的補給地表水包括江、河、湖、海、水庫、池塘、水田等。在這些地表水 體附近，地下水有可能獲得地表水的補給。

 

  河流補給地下水常見(jiàn)于某些大河流的下游和河流中上游的洪水期，在這樣的條件下河 水往往高于岸邊的地下水位。在干旱地區，降水量少，河水的滲漏往往是地下水的主要補 給源。

 

  地表水對地下水的補給強度主要受巖層透水性的影響，同時(shí)也取決于地表水水位與地 下水水位的高差、洪水的延續時(shí)間、河流流量、河流的含泥沙量、地表水體與地下水聯(lián)系 范圍的大小等因素。

 

  凝結水的補給在于旱地區，降水都很少。例如我國內蒙古、新疆的一些地區年降 水量還不足100mm，大氣降水和地表水體的滲入補給量都很少。在這類(lèi)地區凝結水往往是 地下水的主要補給水源。在一定溫度下，空氣中只能含有一定量的水蒸氣，空氣在10°C時(shí) 最大含水量為9.3g/m3，而在5°C時(shí)最大含水量為6.8g/m3，多于以上數量的水分就會(huì )凝結 成為液態(tài)從空氣中分離出去。由于這類(lèi)地區晝夜溫差很大，白天空氣中含水量可能還不足， 但夜晚溫度很低時(shí)，空氣中的水蒸氣卻出現過(guò)飽和現象，多余的水蒸氣就從空氣中析離出 來(lái)，在地表凝結成水，滲入地下補給地下水。

 

  含水層之間的補給當兩個(gè)含水層之間存在水頭差且有聯(lián)系通道時(shí)，水頭較高的含 水層就會(huì )補給水頭較低的含水層，如圖所示。

 

  圖含水層之間的補給

 

  松散沉積物含水層之間的黏性土層，并不完全隔水，且具有微透水性。具有一定水頭 差的相鄰含水層，通過(guò)弱透水層發(fā)生的滲透，稱(chēng)為越流。顯然，隔水層越薄，隔水性越差， 相鄰含水層之間的水頭差越大，則越流補給量越大。盡管單位面積上的越流量通常很小， 由于越流是在弱透水層分布的整個(gè)范圍內發(fā)生，總的補給量也是相當可觀(guān)的。

 

  人工補給地下水的人工補給，就是借助某些工程設施，人為地將地表水自流或用 壓力引入含水層，以增加地下水的補給量。人工補給地下水具有占地少、造價(jià)低、易管理、 蒸發(fā)少等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以增加地下水資源量，還可以改善地下水的水質(zhì)，調節地下水的溫 度，防止海水倒灌，減少地面下沉。目前一些國家人工補給地下水占地下水總利用量的30 %左右，我國近些年來(lái)也開(kāi)始了這方面的工作。從發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，人工補給地下水勢必 越來(lái)越成為地下水的重要補給源之一，尤其在一些集中開(kāi)采地下水的地區。