第九章
第一节
地下水的动态与均衡
地下水动态与均衡的概念
地下水动态的概念：含水层（含水系统）在与外界环境相互作用过程中，含水层（含水系统）地下水各要素（如地下水位、水量、水化学成份、水温等）随时间的变化状况，称为地下水动态。地下水均衡的概念：某时段某地段地下水物质、能量的收支状况称为地下水均衡。第二节一、地下水动态的形成机制含水层（含水系统）地下水各要素（如地下水位、水量、水化学成份、水温等）之所以随时间发生变化，是含水层（含水系统）中物质、能量收支不平衡的综合表现。因此，地下水动态是含水层（含水系统）对外部环境施加的激励所产生的响应，也可理解为含水层（含水系统）将输入信息变换后产生的输出信息。下面以降雨（图91）为例说明地下水动态的形成机制：动态变化：降水→补给地下水系统→水位上升。↑↑脉冲式激励波状响应地下水动态
图91
输入与输出的对应关系
a时间滞后；b时间延迟地下水动态（对外界响应）特点：在时间上表现为滞后和延迟（图91），以及叠加。叠加现象：是指外界多次激励（或输入）时，引起系统响应（或输出）的变化是多次激励响应的累加结果（图92）。
f图92说明，地下水水位对外界输入降水响应的信息传输的迭合特点，称为叠加现象。
图92
信息传输中的迭合
地下水动态描述：地下水某要素随时间的变化（动态）程度可用稳定性来恒量：动态稳定，是指变化幅度小；动态不稳定，是指变化幅度大。二、地下水动态的影响因素影响地下水动态（稳定性）的因素主要有三类：（1）是外部环境对含水层（含水系统）的信息输入：如降水、地表水的补给气象气候因素、水文因素；（2）是变换输入信息的含水系统的结构，主要涉及赋存地下水的地质环境条件，地质因素。（3）人为因素，包括开采、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、污水排放等等。（一）气象（气候）因素气象（气候）是对地下水动态影响最为普遍的因素。决定了一个地区动态的基本形态。气象（气候）要素周期性地发生昼夜、季节与多年变化。其中季节变化最为显著且最有意义。从图93，可以分析季节变化对潜水动态影响。
f图93潜水动态曲线（19541955，北京）1气温；2相对湿度；3降水量；4潜水位；5蒸发量（1954年16月，1955年4月蒸发量缺资料）气候还存在多年的周期性波动。例如，从图94可以看出，周期为11年的太阳黑子变化，影响丰水期与干旱期的交替，从而使地下水位呈同一周期变r