水,被誉为生命的源泉,其重要性不言而喻。在第三十五届“中国水周”来临之际,让我们一起探寻地下水的奥秘与多样性。那么,究竟什么是地下水呢?地下水,这一存在于地面以下岩石空隙中的宝贵资源,其定义在学术界和实践中有着不同的解读。狭义上,它指的是地下水面以下的饱和含水层中的水。根据国家标准《水文地质术语》(GB/T-93),地下水被定义为埋藏在地表以下的各种形式的重力水。
具体来说,地下水可分为三种类型:首先是与地表水有明显区别的地下埋藏水,特别是含水层中饱水带的水;其次是向下流动或渗透,使土壤和岩石达到饱和状态,从而补给泉和井的水;最后是在地壳物质的空隙中,如岩石空洞和砂砾层中储存的水。
此外,地下水还可根据其埋藏条件进一步细分为包气带水、潜水和承压水,同时依据含水介质的类型,又可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。这些分类有助于我们更深入地了解地下水的储存和流动特性。
地下水的分类方法
地下水的分类是一个复杂而重要的过程,它涉及到根据不同的标准和特性对地下水进行细致的划分。这种分类不仅有助于我们更深入地了解地下水的性质和分布,还能为合理利用和保护地下水提供科学依据。、根据起源的不同,地下水可以被划分为渗入水、凝结水、初生水和埋藏水。渗入水是由降水直接渗入地下所形成。当雨水或雪水等降落到地表后,会逐渐渗透进入土壤和岩石的空隙中,最终成为地下水的一部分。
凝结水则是由于水汽在地面冷却凝结而产生的。当地面温度低于空气温度时,空气中的水汽会进入土壤和岩石的空隙,并在颗粒和岩石表面凝结,从而形成地下水。
初生水则是由岩浆活动所产生。在岩浆冷却凝固的过程中,其中的气体成分会冷凝形成水,这种水被称为初生水。它不同于渗入水和凝结水,是岩浆作用的一种特殊产物。
埋藏水则是在沉积物生成过程中或海水渗入原生沉积物孔隙中所形成的地下水。这种水的形成与沉积物的生成过程密切相关。
此外,还包括包气带水。这是指潜水面以上的包气带中的水,包括吸着水、薄膜水、毛管水、气态水和暂时存在的重力水等。包气带中局部隔水层之上的季节性存在的水被称为上层滞水。它存在于地下岩土的空隙中,这些含水岩土被分为包气带和饱水带两个区域。在饱水带中,岩土空隙被水充满,而狭义上的地下水则主要指饱水带中的水。2、根据矿化程度的不同,地下水可进一步细分为淡水、微咸水、咸水、盐水和卤水。具体分类标准如下表所示:
3、此外,地下水还可根据含水层的性质进行分类,主要包括孔隙水、裂隙水和岩溶水。孔隙水是指存在于疏松岩石孔隙中的水,如砂层、砾石层和砂岩层中的地下水。裂隙水则主要赋存于坚硬或半坚硬的基岩裂隙中,其分布和埋藏具有不均一性和方向性。而岩溶水,又称喀斯特水,是指存在于可溶岩石如石灰岩、白云岩等洞隙中的地下水,其水量丰富但分布不均。4、根据埋藏条件的不同,地下水又可分为上层滞水、潜水和承压水。
上层滞水是指那些埋藏在离地表不深的包气带中,且位于局部隔水层之上的重力水。它们的分布通常不广泛,并呈现出季节性的变化,通常在雨季出现,而在干旱季节则消失。这类水的动态变化与气候和水文因素紧密相关。
潜水则是指那些埋藏在地表以下,且位于第一个稳定隔水层以上的重力水。它们具有自由水面,是自然界中分布广泛的地下水类型。这类水通常埋藏在第四纪松散沉积物的孔隙中,以及坚硬基岩的风化壳裂隙和溶洞内。
而承压水则是指那些被困在两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。它们受到静水压力的作用,其补给区和分布区并不一致。由于承压水不具有像潜水那样的自由水面,因此它们的运动方式并非简单的重力驱动下的自由流动。相反,它们在静水压力的作用下,以水交替的形式进行运动。
我国地下水储量概览
为深入推进生态文明建设与自然资源资产管理,确保水资源安全,中国地质调查局在年展开了一项重大行动。依托近70年的水文地质调查积累、国家地下水监测工程以及全国地下水位统一测量工作,该局联合了25家专业水资源调查单位和3个省级地质环境监测机构,共同进行了新中国成立70余年来的首次全国地下水储存量评价。
经过详尽调查,全国地下水资源储存量被查明约为52.万亿立方米。其中,北方地区的地下淡水储存量最为丰富,约为35.5万亿立方米,占到全国总量的95%。这些淡水主要分布在鄂尔多斯盆地、东北平原、河西走廊以及华北平原等广大区域。相比之下,南方地区的地下淡水储存量则相对较少,约为.9万亿立方米,占比仅为5%。这些淡水主要聚集在江汉洞庭平原、长江三角洲以及成都平原等地。此外,全国还有约4.7万亿立方米的地下咸水储存量,主要位于塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地等区域。
值得注意的是,根据存量变化数据,年中国地下水储存量呈现出净增加的趋势,净增量为亿立方米。其中,浅层地下水的储存量增加最为显著,净增量为亿立方米,而深层地下水的储存量也有所增加,净增量为6亿立方米。
此次地下水调查的范围广泛,不仅覆盖了全国各大主要平原和盆地,还包括了长江源区、黄河源区等生态敏感区域。其调查成果将为水资源确权登记、地表水与地下水的优化调度以及水资源战略储备等提供重要的基础数据支撑。
地下水资源保护
随着地下水资源储存量评价工作的圆满完成,我们进一步