地下水是怎样参与自然界水循环的?地质人要了解的找水知识

2022-12-01
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如何精准找到地下水,一直是困扰打井老板们的难题,要想解决它,先要了解它,除了使用精准高效的找水仪器和技术外,学习了解各种地下水相关的知识,才能更加心中有数,精准打井!


地球上的水存在于大气圈,水圈、岩石圈及生物圈中。地球上水的总量约为1338x10 ¹⁵ 立方米。绝大部分分布干海淫中,约为1300x10¹⁵ 立方米。地面以下17公里以内地下水的总量约为8.4x10¹⁵ 立方米,其中约有 50%以上分布于地面以下1公里的范围内。

在太阳热及重力的作用下,地球上的水,由水圈进入大气圈,经过岩石圈表层(以及生物圈),再返回水圈,如此循环不已。水循环的上限大致可达地面以上16公里的高度,即大气的对流层,下限可达地面以下平均2公里左右的深度,即地壳中空隙比较发育的部分。


如图1所示,在太阳热能作用下,海洋中的水分蒸发成为水汽,进入大气圈;水汽随气流运移至陆地上空,在适宜的条件下,重新凝结下降(这就是雨、雪等降水)。降落的水分,一部分沿地面汇集于低处,成为河流、湖泊等地表水;另一部分渗入土壤岩石,成为地下水。

形成地表水的那部分水分,有的重新蒸发(水面蒸发)成为水汽,返回大气圈:有的渗入地下,形成地下水;其余部分则流入海洋。渗入地下的水,有的通过土面蒸发返回大气圈;有的被植物吸收,通过植物的叶面蒸发而返回大气;其余部分则形成地下径流。

地下径流或者直接流入海洋;或者在流动过程中再成为地表水,然后返回海洋;也可能由一个地下水体转移到另一个地下水体中;或者在流动过程中,多次地由地下水体转为地表水体以及由地表水体转入地下水体,最终返回海洋。

总之,渗入地下的这部分水,其经历是最复杂的。水循环的地下过程是在岩土的空隙中进行的。由于流动介质的阻滞。水的运动不像在地面那样顺畅,运移十分缓慢。

一次降水中转化为地表水的部分,迅速汇入河、湖,并随后流入海洋。这部分水在空间上分布于一定水域之内,时间上限于在陆地滞留的阶段:这能使其开发利用受到限制。

但是,转入地下的那一部分水,由于其分布范围和地表水不一致,流动缓慢,滞留在陆地上的时间长,因此,空间上分布比较广泛,时间上水量变化较慢。

这样,就在一定程度上弥补了降水在时间分配上的不均匀性,以及地表水在空间分布上的不均匀性,使人们在非降雨季节及没有地表水的地方有水可用。水循环的地下过程,除了在时间及空间上调节了水分分配,还对水进行天然过滤,使之洁净,宜于利用。

水分从海洋经由陆地,最终返回海洋,这种发生于海陆之间的水循环,称作大循环。在大陆(或海洋)表面蒸发的水分,重又降落回到大陆(或海洋)表面,这种就地蒸发,就地形成降水的循环,称作小循环。

一个地区的水分的小循环增强,则在一年中的降水总量也随之增加。对于干旱,半干旱地区来说,采取措施增强小循环,可以改善干旱气候,增加包括地下水在内的整个水资源。植树造林,兴修水库,便是增强小循环,改造干旱、半干旱地区的重要措施之一。


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