7.3 排泄 |
  
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7.3 排泄 |
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地下水的排泄
地下水的排泄是含水层或含水系统失去水量的过程。主要研究内容为排泄方式、排泄去路、排泄条件、排泄量。其中排泄方式包括：
泉 —— 点状排泄；
河渠 —— 线（带）状排泄；
蒸发（蒸腾）—— 面状排泄；
越流 —— 含水层之间的排泄（得水者为补，失水者为排）
泉
泉——地下水的天然露头，都是由于地形面切割到含水层或地下水通道而出露地表的。（若人工打井地下水流出地表，不叫泉，叫自流井）所以在地面平坦地形单调的平原地区，少有泉水出露。全多见于山地丘陵的沟谷与坡脚部位。
泉的类型按泉的成因可分为：侵蚀泉、接触泉
● 侵蚀泉——沟谷切割到潜水含水层而形成的泉。
● 接触泉——地形面切割到含水层底板水从二者之间接触处流出的泉。
● 溢流泉——潜水流动受阻（被堵）而涌处地表所成的泉。
按补给泉水的含水层性质可分为：上升泉、下降泉
● 上升泉——由承压水补给的泉。上升泉按成因又可分为：
侵蚀（上升）泉—沟谷切割到承压含水层顶板形成的泉。
断层（上升）泉— 地下水通过导水断层上升而涌出地表的泉。
接触带（上升）泉——地下水沿接触带上升而成的泉。
● 下降泉——由潜水或上层滞水补给的泉。
泄流
泄流是地面侵蚀到含水层地下水沿地表水体周界分散带状排泄的形式，它分散的排泄于地表水体。（若集中排泄于地下水体，则叫水下泉——暗泉）
由于泄流是地下水的一种排泄形式，所以泄流量的求算方法与地下水补给河水量的求法相同，用断面测流法或流量过程线直线分割法。
蒸发与蒸腾
蒸发与蒸腾，从概念上说，是液态水变成气态水耗散的过程。对地下水来说：蒸发是再一定条件下，地下水转变为气态水而耗散的过程。蒸腾则是发生在植物枝叶上的一种蒸发现象，具体表述为：植物根系吸收的地下水分通过叶面转化成气态水而耗散的现象。
山地中地下水主要以泉和泄流方式排泄，当然也包括人工排泄。
天然状态下，平原或地势低平的地区，尤其在干旱气候条件下的松散堆积物区，蒸发成为地下水主要的甚至唯一的排泄方式。（当然，人工取水也是地下水主要的排泄方式）。
潜水面以上有一个毛细水带，在地下水埋深不大，毛细水带达到地表或接近地表时，由于大气湿度或地表附近介质中空气湿度相对较低，毛细水便不断地转化为其他汽水进入大气，潜水则源源不断的通过毛细作用提供水分，蒸发则不断的进行着。结果：地下水量不断的减少，同时盐分不断的滞积在毛细水带的上缘。所以，强烈的潜水蒸发，在不断消耗地下水量的同时，必将导致土壤积盐和水的不断浓缩盐化。
影响潜水蒸发的因素主要是：气候；潜水埋深；包气带岩性（透水性）和植被发育情况。
● 气候干燥，潜水位埋深小，则土面蒸发强烈，反之蒸发强度小。
● 包气带岩性的影响，主要是通过毛细上升高度和上升速度来控制蒸发作用的。若包气带由亚砂土、粉土构成，则有利于潜水蒸发的进行。因为亚砂和粉土颗粒较小，孔隙细小，既有较大的毛细上升高度，又有较快的上升速度，可以将地下水源源不断的输送到地面蒸发耗散。而有砂或粘土构成的包气带，由于砂的毛细水上升高度太小，粘土的毛细水上升速度太慢，都不利于潜水的土面蒸发。
● 水分总是从湿度大的地方向湿度小的地方运移，一般情况下毛细水带的湿度总是大于其上部孔隙中的湿度，所以蒸发作用深度可达数十米。当然这有一个蒸发强度的临界深度问题，即在临界深度以下潜水蒸发强度大大减弱。在开发潜水资源保护环境方面，就有一个控制最佳水位的问题。如石家庄地区耕地，潜水埋深大于2m时其蒸发量大大减少。为防止土壤盐碱化就要将水位控制在2m左右。那么，将潜水位控制在10m以下不是更能防止蒸发耗水和土地盐碱化吗？是的。但水位埋深过大，植物根系不能吸收利用潜水，又会产生土壤干化—沙化—植被退化的生态环境问题。
● 植物的蒸腾作用对地下水量的消耗往往相当可观。据估计植被发育的土面比裸露的土面蒸发量要大1倍。（一棵15龄柳树年耗水90m3以上）另一方面，植被茂密可以遮蔽土面使之免受日光暴晒升温而抑制蒸发。对于农田供水来说，应尽量减少土面无效蒸发，使更大份额的水分转化为作物的有效蒸腾，变为经济产出。
人工排泄
在人类经济工程活动频繁的地区，人工开采地下水（供水、排水）往往成为地下水最主要的排泄方式。水资源危机和水环境问题多与人类过度开采地下水活动有关。