地下水的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)與資料整理

赫明娟

（黑龍江省七臺(tái)河市水政水資源管理辦公室，黑龍江 七臺(tái)河 154600）

地下水的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)與資料整理

赫明娟

（黑龍江省七臺(tái)河市水政水資源管理辦公室，黑龍江 七臺(tái)河 154600）

地下水的觀測(cè)工作是水文地質(zhì)勘查必不可少的手段之一，它對(duì)了解地下水的形成和變化規(guī)律，獲取水文地質(zhì)參數(shù)，對(duì)地下水資源進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，以及為地下水資源的合理開發(fā)利用和科學(xué)管理提供依據(jù)。主要研究地下水的運(yùn)動(dòng)，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)要求和地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料整理與分析。

地下水；動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；技術(shù)

1　地下水的運(yùn)動(dòng)

按地下水的運(yùn)動(dòng)特征可分為穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)和非穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。地下水的運(yùn)動(dòng)要素（如滲透速度、滲透量等）隨時(shí)間而變化為非穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)；反之，則為穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。地下水的運(yùn)動(dòng)一般都屬于非穩(wěn)定的過程，在其變化范圍較小或包含相對(duì)穩(wěn)定的階段時(shí)，可以簡(jiǎn)化為穩(wěn)定流，使研究和計(jì)算起來較為簡(jiǎn)單。

在承壓含水層中，可以明顯地分為補(bǔ)給區(qū)、徑流區(qū)和排泄區(qū)；在潛水含水層中，補(bǔ)給區(qū)和徑流區(qū)是統(tǒng)一的，不易明確劃分。地下水的運(yùn)動(dòng)總是由補(bǔ)給區(qū)經(jīng)徑流區(qū)流向排泄區(qū)，而水位也逐漸從高變低。在補(bǔ)給區(qū)，地下水的運(yùn)動(dòng)方向常以垂直向下為主，而在徑流區(qū)則以水平運(yùn)動(dòng)為主，排泄區(qū)地下水的運(yùn)動(dòng)方向視其排泄方式及部位而定，可能有幾個(gè)不同的方向。

地下水有多種排泄方式，鉆孔抽水、礦山排水、開采地下水等都是地下水的排泄。地下水主要以泉或越流的形式，以及直接通過對(duì)口部位向其他含水層排泄。潛水含水層或承壓含水層的非承壓區(qū)，還可以地下水面蒸發(fā)的形式進(jìn)行排泄。

泉是地質(zhì)、水文地質(zhì)和地形條件的綜合產(chǎn)物。泉水一般可作為供水水源，礦泉水有相當(dāng)高的醫(yī)療價(jià)值，而鹽泉或含有某些稀有元素的礦泉水還可用來提取鹽和稀有元素。分析泉水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件，可以判斷各種含水層的富水性，了解含水層的動(dòng)態(tài)變化，判斷地質(zhì)構(gòu)造、斷層的導(dǎo)水性，以及含水層間、含水層與地表水間的關(guān)系。

1.1按形成泉水的含水層分類

上升泉。由承壓含水層補(bǔ)給，在泉口附近水一般從下到上運(yùn)動(dòng)。上升泉受承壓含水層補(bǔ)給，當(dāng)補(bǔ)給條件發(fā)生變化時(shí)，要通過徑流區(qū)傳遞到泉口，其間往往得到調(diào)節(jié)致使影響減小，因此，其動(dòng)態(tài)常比較穩(wěn)定，受降水的影響要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間才能表現(xiàn)出來。

下降泉。由潛水含水層或上層滯水層補(bǔ)給。泉口附近的地下水自上而下運(yùn)動(dòng)。下降泉受潛水含水層補(bǔ)給，潛水含水層的分布區(qū)和補(bǔ)給區(qū)一致。當(dāng)補(bǔ)給條件發(fā)生變化時(shí)，其影響便迅速傳遞到泉口，故下降泉的季節(jié)變化顯著，其動(dòng)態(tài)多與氣象要素變化一致。

1.2按泉的成因分類

侵蝕泉。當(dāng)河谷、沖溝切割到含水層頂部時(shí)，地下水即露出成泉，稱為侵蝕泉。有時(shí)河谷、沖溝切割到含水層下伏的隔水層中，地下水在含水層底板處形成較多的泉，這時(shí)又可稱為接觸泉。

溢流泉。在含水層透水性變?nèi)趸蚋羲装迓∑饡r(shí)，潛水因流動(dòng)受阻而上溢成為溢流泉。

斷層泉。即地下水沿?cái)鄬訋仙纬傻娜鄬尤Ｑ財(cái)鄬泳€呈帶狀分布。

自然界中泉的成因比較復(fù)雜，按研究目的確定分類方法。按泉的成因分類和按補(bǔ)給泉水的含水層的性質(zhì)分類有時(shí)可以合并使用。例如，上升侵蝕泉、下降侵蝕泉，等等。分類只能反映泉的一般特征，同類的泉可能具有不同的性質(zhì)，而不同類型的泉也可以具有許多類似的性質(zhì)。在使用時(shí)要注意結(jié)合本區(qū)特點(diǎn)選擇合適的劃分原則和標(biāo)準(zhǔn)，突出泉的主要特征。

盡管含水層的補(bǔ)給條件千差萬別，但其都有不同程度的補(bǔ)給來源。有補(bǔ)給就會(huì)有排泄，含水層在長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過程中，補(bǔ)給量與排泄量大體平衡，即多年的平均補(bǔ)給量大約和多年的平均排泄量相當(dāng)。補(bǔ)給量控制著排泄量及其變化過程，居于主導(dǎo)地位，含水層的貯存水量在其間起調(diào)節(jié)、緩沖作用。在礦山疏排或開采地下水后，將會(huì)破壞這種自然狀態(tài)的平衡。

地下水不僅在補(bǔ)給→徑流→排泄過程中不斷地循環(huán)交替，而且也參與自然界水的循環(huán)。大氣降水到達(dá)地面后，一部分成為地表徑流，一部分滲入地下形成地下水，還有一部分以地表水水面蒸發(fā)、地面蒸發(fā)和植物蒸騰等方式重新回到大氣中。以上3個(gè)部分的水量分配與地形條件、巖層的透水性、潛水位的埋深、降雨的大小和頻率及延續(xù)時(shí)間等許多因素有關(guān)。除了形成地表徑流和滲入地下形成地下水這兩部分以外，尤其是松散沉積物地區(qū)，降雨之后，很多水停留在地下水位以上的包氣帶中，如果得不到持續(xù)的補(bǔ)給，往往不會(huì)繼續(xù)向下滲透，在條件適宜時(shí)可以泉的形式露出地面，也可直接泄入地表水體中，成為地表水體的一部分。從地表水、地下水中回到大氣的這部分水，可能在某些時(shí)候重新形成大氣降水落到地面，也可能運(yùn)動(dòng)離開這個(gè)地區(qū)。這說明地下水、地表水、大氣降水之間存在著密切的循環(huán)、轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2　地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)要求

監(jiān)測(cè)孔的結(jié)構(gòu)取決于含水層性質(zhì)、監(jiān)測(cè)層數(shù)和內(nèi)容，如松散層應(yīng)設(shè)置過濾器，一孔監(jiān)測(cè)多層則要求分層止水，孔徑應(yīng)保證能安裝各種測(cè)水管，如監(jiān)測(cè)孔有測(cè)流量的要求，其孔徑應(yīng)能夠下入抽水設(shè)備。監(jiān)測(cè)孔的深度可以是完整孔或非完整孔，后者的孔深一般應(yīng)達(dá)到所要監(jiān)測(cè)含水層最低水位以下2～5 m。通常監(jiān)測(cè)孔口應(yīng)高出地面0.5～1.0 m，并在孔口加保護(hù)帽。孔口應(yīng)有固定的監(jiān)測(cè)水準(zhǔn)。對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，都要建立技術(shù)檔案。

3　地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料的整理與分析

3.1編制地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)表

包括地下水動(dòng)態(tài)各要素以及水文、氣象要素的月、年及多年報(bào)表。

3.2繪制地下水動(dòng)態(tài)綜合曲線圖或各種關(guān)系曲線

按需要和動(dòng)態(tài)要素與影響因素的相關(guān)性，編制各種綜合曲線圖（把動(dòng)態(tài)要素與主要影響因素的歷時(shí)變化繪在同一張圖上稱綜合曲線圖）、動(dòng)態(tài)要素間或動(dòng)態(tài)要素與影響因素間的關(guān)系曲線圖。如潛水動(dòng)態(tài)綜合曲線圖，潛水位變幅與降水關(guān)系曲線圖，等等。

3.3各監(jiān)測(cè)線地下水動(dòng)態(tài)要素剖面圖

地下水動(dòng)態(tài)要素剖面圖是沿一定方向，要將監(jiān)測(cè)點(diǎn)代表性時(shí)刻（如豐水期、枯水期）的動(dòng)態(tài)要素值（如水位、水質(zhì)、水溫等）繪制成圖，圖上要附有含水層、隔水層、監(jiān)測(cè)孔等內(nèi)容，如水化學(xué)剖面圖、水位動(dòng)態(tài)剖面圖等。反映動(dòng)態(tài)要素沿監(jiān)測(cè)線方向上的變化、在時(shí)間和空間上的變化。

3.4動(dòng)態(tài)要素平面圖

若監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)資料較多，要編制各種不同要素在代表性時(shí)期（豐、枯水期）的平面圖，以反映地下水動(dòng)態(tài)在平面上的變化規(guī)律。如不同時(shí)期等水位線系列圖、潛水埋藏深度圖、水化學(xué)類型圖，等等。

［1］ 喬光建.區(qū)域水資源保護(hù)探索與實(shí)踐［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2007：4.

［2］于萬春，姜世強(qiáng)，賀宏林.水資源利用與保護(hù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：9.

Main technology and data processing of groundwater movement and dynamic supervision

HAO Ming-juan
（Qitaihe Water Administration and Water Resources Management Office，Qitaihe 154600，China）

Observation of groundwater is one of the essential means of hydrogeological exploration，which provides the basis for understanding the formation and variation of groundwater，obtaining hydrogeological parameters，making accurate assessment and prediction，and having rational usage and scientific management.This paper mainly studied technical requirements for dynamic supervision and analyzed its supervision data.

Groundwater；Dynamic supervision；Technology

P641

A

1674-8646（2016）12-0042-02

2016-04-14

赫明娟（1971-），女，黑龍江七臺(tái)河人，助理工程師，從事水利工程工作。