地下水的补给

  地下水含水层自外界获得水量的过程称为地下水的补给。地下水的补给来源，主要为 大气降水和地表水的渗入以及大气中水汽和土壤中水汽的凝结，在一定条件下还有人工补给。

 

  大气降水的补给大气降水包括雨、雪、雹等。在很多情况下，大气降水是地下水 的主要补给方式。当大气降水降落到地表后，一部分变为地表径流，一部分蒸发重新回到 大气层，一部分渗入地下成为地下水。

 

  大气降水补给地下水的数量受到很多因素的影响，与降水的强度、形式、植被、包气 带的岩性、地下水的埋深等因素密切相关。一般当降水量大、降水过程长、地形平坦、植 被茂盛、上部岩层透水性好、地下水埋藏深度不大时，大气降水才能大量地补给地下水。 这些影响因素中起主导作用的常常是包气带的岩性，如北京昌平地区年降水量平均为 600mm，由于地表附近的岩性不同，渗入量有很大差别，在岩石破碎、裂隙发育的山区有 80%降水量渗入补给了地下水；在沙砾石、砂卵石分布的山前地区有50%?60%补给了地 下水；在粉砂、粉土和粉质黏土分布的平原地区，大约有35%补给了地下水。

 

  地表水的补给地表水包括江、河、湖、海、水库、池塘、水田等。在这些地表水 体附近，地下水有可能获得地表水的补给。

 

  河流补给地下水常见于某些大河流的下游和河流中上游的洪水期，在这样的条件下河 水往往高于岸边的地下水位。在干旱地区，降水量少，河水的渗漏往往是地下水的主要补 给源。

 

  地表水对地下水的补给强度主要受岩层透水性的影响，同时也取决于地表水水位与地 下水水位的高差、洪水的延续时间、河流流量、河流的含泥沙量、地表水体与地下水联系 范围的大小等因素。

 

  凝结水的补给在于旱地区，降水都很少。例如我国内蒙古、新疆的一些地区年降 水量还不足100mm，大气降水和地表水体的渗入补给量都很少。在这类地区凝结水往往是 地下水的主要补给水源。在一定温度下，空气中只能含有一定量的水蒸气，空气在10°C时 最大含水量为9.3g/m3，而在5°C时最大含水量为6.8g/m3，多于以上数量的水分就会凝结 成为液态从空气中分离出去。由于这类地区昼夜温差很大，白天空气中含水量可能还不足， 但夜晚温度很低时，空气中的水蒸气却出现过饱和现象，多余的水蒸气就从空气中析离出 来，在地表凝结成水，渗入地下补给地下水。

 

  含水层之间的补给当两个含水层之间存在水头差且有联系通道时，水头较高的含 水层就会补给水头较低的含水层，如图所示。

 

  图含水层之间的补给

 

  松散沉积物含水层之间的黏性土层，并不完全隔水，且具有微透水性。具有一定水头 差的相邻含水层，通过弱透水层发生的渗透，称为越流。显然，隔水层越薄，隔水性越差， 相邻含水层之间的水头差越大，则越流补给量越大。尽管单位面积上的越流量通常很小， 由于越流是在弱透水层分布的整个范围内发生，总的补给量也是相当可观的。

 

  人工补给地下水的人工补给，就是借助某些工程设施，人为地将地表水自流或用 压力引入含水层，以增加地下水的补给量。人工补给地下水具有占地少、造价低、易管理、 蒸发少等优点，不仅可以增加地下水资源量，还可以改善地下水的水质，调节地下水的温 度，防止海水倒灌，减少地面下沉。目前一些国家人工补给地下水占地下水总利用量的30 %左右，我国近些年来也开始了这方面的工作。从发展的观点来看，人工补给地下水势必 越来越成为地下水的重要补给源之一，尤其在一些集中开采地下水的地区。