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地下水的形成必须具备两个条件,一是有水分来源,二是要有贮存水的空间。它们均直接或间接受气象、水文、地质、地貌和人类活动的影响。
1.自然地理条件
自然地理条件中,气象、水文、地质、地貌等对地下水影响为显著。大气降水是地下水的主要补给来源,降水的多寡直接影响到一个地区地下水的丰富程度。在湿润地区,降雨量大,地表水丰富,对地下水的补给量也大,一般地下水也比较丰富;在于旱地区,降雨量小,地表水贫乏,对地下水的补给有限,地下水量一般较小。另外,干旱地区蒸发强烈,浅层地下水浓缩,再加上补给少,循环差,多形成高矿化度的地下水。
地表水与地下水同处于自然界的水循环中,并且互相转化,两者有着密切的联系。
除了降水对地下水的补给外,地表水对地下水也能起到补给作用,但主要集中在地表水分布区,如河流沿岸、湖泊的周边。所以有地表水的地区地下水既可得到降水补给,又可得到地表水补给,所以水量比较丰富,水质一般也好。
在不同的地形地貌条件下,形成的地下水存在很大差异。
地形平坦的平原和盆地区,松散沉积物厚,地面坡度小,降水形成的地表径流流速慢,易于渗入地下,补给地下水,特别是降水多的沿海地带和南方,平原和盆地中地下水广而丰富。
在沙漠地区尽管地面物质粗糙,水分易于下渗,但因为气候干旱,降水少,地下水很难得到补给,许多岩层是能透水而不含水的干岩层。
黄土高原,组成物质较细,且地面切割剧烈,不利于地下水的形成,又加上位于干旱半干旱气候区,地下水贫乏,是中国有名的贫水区。
山区地形陡峻,基岩出露,地下水主要存在于各种岩石的裂隙中,分布不均。由于降水受海拔高度的影响,具有垂直分布规律,在高大山脉分布地区,降水充足,地表水和地下水均很丰富,特别在干旱地区,这一现象表现更为明显。位于中国干旱区腹部的祁连山、昆仑山、天山等,山体高大,拦截了大气中的大量水汽,并有山岳冰川分布,成为干旱区中的“湿岛",为周围地区提供大量的地表径流,使位于山前的部分平原具有充足的地表水和地下水资源。
2.地质条件
影响地下水形成的地质条件,主要是岩石性质和地质构造。岩石性质决定了地下水的贮存空间,它是地下水形成的先决条件;地质构造则决定了具有贮水空间的岩石,能否将水储存住以及储存水量的多少等特性。
除了一些结晶致密的岩石外,绝大部分岩石都具有一定的空隙。坚硬岩石中地下水存在于各种内、外动力地质作用形成的裂隙之中,分布极不均匀;松散岩层中,地下水存在于松散岩土颗粒形成的孔隙之中,分布相对较为均匀。在一些构造发育、断层分布集中的地区,岩层破碎,各种裂隙密布,地下水以脉状、带状集中分布在大断层及其附近。在构造盆地,由于基底是盆地式构造,其上往往沉积了巨厚的第四纪松散沉积物,再加上良好的汇水条件,多形成良好的承压含水层,蕴藏着丰富的自流水。
比如我国西南地区气候湿润,降水量大,地表径流相对稳定,流水下渗作用连续,并且降水使流水得以更新和有效补充.因此岩溶作用得以延续进行。
根据气候及地面干湿情况寻找水源如在炎热的夏季地面总是非常潮湿,在相问的气候条件下,地面久晒而不干不热的地方地下水位较高;在秋季地表有水气上升,凌晨常出现像纱中似的薄雾,晚上露水较重,且地面潮湿,说明地下水位高,水量充足;在寒冷的冬季,地表面的隙缝处有白霜时,地下水位也比较高;春季解冻早的地方和冬季封冻晚的地方以及降雪后融化快的地方地下水位均高。根据植物生长情况寻找水源
生长着香蒲、沙柳、马莲、金针(也称黄花)、木芥的地方,水位比较高,旦水质也好;生长着灰菜、蓬篙、沙里旺的地方,也有地下水,但水质不好,有苦味或涩味,或带铁锈;初春时。其它例枝还设发芽时,一处树枝已发芽,此处有地下水;入秋时,同一地方其它树时己经枯黄,而一处树叶不黄,此处有地下水;另外,还如三角叶杨、梧桐、柳树、盐香柏,这些植物只长在有水的地方,在它们下面定能挖出地下水来。
根据动物、昆虫的活动情况寻找水源夏蚊虫聚集,且飞成圆柱形状的地方一定有水;有青蛙、大蚂蚁、蜗牛居住的地方也有水;另外,飞过的路线和衔泥筑巢的地方,都是有水源和地下水位较高的地方。再有,鹌鹑傍晚时向水飞,清晨时背水飞;斑鸠群早晚飞向水源,这些也是判断水源的依据。
根据天气查化寻找水源
天空出现彩虹的地方,肯定有雨水;在乌黑、带有雷电的积雨云下面,定有雨水或冰雹;在总有浓雾的山谷里定有水源;靠收集露水也可缓解些燃眉之急。
直接从植物中职水
在南方的丛林中,到处都有野芭蕉,也叫仙人蕉。这种植物的芯含水量很大,只要用刀将其从底部迅速砍断,就会有干净的液体从茎中滴出,野芭蕉的嫩芯也可食用,在断粮的情况下,可以充饥。如果能找到野葛藤、葡萄藤、猕猴桃藤、五昧子藤等藤本植物也可从中获取饮用水。另外,在春天树木要发芽之时,还可从烨例、山榆树等乔木的树干及枝条中获取饮用水。注意:千万不要饮用那些带有乳浊液的藤或灌、乔木的汁液,有毒。另外,还可以从芦苔、仙人掌及其果实中获取饮水。提示:从植物中获取的饮用“水",容易变质,好即取即饮,不要长时间存放。
怎样在石灰岩地区寻找水源?
在石灰岩地区寻找地下水源的基本方法有:①就水找水,顺藤摸瓜。岩溶水在地下流动过程中,往往以泉或地下水出口排除地面,这是寻找地下水源的为基本的方法;②根据地貌标志。一切岩溶地貌都是岩溶作用的结果,而岩溶作用的全过程都与水流在岩体内流动有关,岩溶地区的漏斗、洼地、落水洞等都是发现地下水的典型地貌特征;③根据岩性和岩性组合。在可溶岩和非可溶岩或弱可溶岩的接触带,如补给条件有利,常富集丰富的地下水;④根据地层的断层和褶皱等地质构造现象来找水;⑤根据生物标志。一般而言,喜水植物生长茂密、昆虫聚集的地方,含有一定数量的地下水。
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