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任务五地下水动态与均衡研究（二）地下水动态与均衡要素测定（一）地下水均衡原理与均衡方程1、地下水均衡原理：质量守恒定律任一地区，在一定时间段内，地下水系统中地下水水量（或溶质、热量）的补给量（收入）与消耗量（支出）之差，恒等于地下水储存量（或溶质、热量）的变化量。
地下水均衡包括：水量均衡、水质均衡、热量均衡。
其中水量均衡是后二种均衡的基础。
2、均衡区：进行均衡研究中，所选定的地区。
它最好是一个地下水流域或是一个相对独立的完整水文地质单元，边界最好是性质较明确、位置较清楚的某一自然边界或地质界线（如河流、隔水边界等）。
3、均衡期：进行均衡计算的时间段。
4、均衡要素：均衡研究中，各补给项和消耗项，称为均衡要素。
进行水均衡研究的方法步骤：（1）选定均衡区；（2）确定均衡期，划分均衡时段；（3）确定各项均衡要素；（4）进行均衡计算，确定区内地下水均衡状态。
5、水均衡方程式表示水的补给和消耗之间数量关系的数学方程式，称为水均衡方程。
根据水均衡原理，写水量均衡方程(均衡方和中各项均以水层厚度表示，单位为mm ）.（1）陆地上某均衡区总水量均衡方程(x+y 1+w 1+z 1+R 1)-(y 2+w 2+z 2+R 2)=Δω=V+P+μΔh（2）地下水均衡方程潜水水量均衡方程式的一般形式：(x f +y f +w 1+z 1/+R 1/+E)-(w s +w 2+z 2/+R 2/)=μΔh承压水的水量均衡方程，一般形式为：(W 1+E 1)-( W 2+ R 2K )=μ*Δh根据所处地质环境条件，潜水均衡方程可简化为： x f +y f - z 2/=μΔh多年均衡条件下μΔh=0，则x f +y f =z 2/，表示渗入补给潜水的水量全部消耗于蒸发。
典型的湿润山区潜水均衡方和式多为：x f +y f =w s地下水均衡方程由三部分组成：即补给量、消耗量和均衡期内水量的变化量。
（二）地下水均衡要素的测定方法地下水均衡研究的主要工作是测定各均衡要素。
东北大学继续教育学院水文地质学基础试卷（作业考核线上） B 卷学习中心：院校学号：姓名（共页）1．下面对孔隙大小描述正确的是：A) 孔隙大小主要对地下水的储容影响很大。
B) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大，它取决于孔隙通道最宽大的部分—孔腹。
C) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大，它取决于孔隙通道最细小的部分—孔喉。
D) 孔隙大小的影响因素就是由颗粒大小决定的。
2．描述含水层、隔水层与弱透水层错误的是：A) 含水层、隔水层与弱透水层都含水。
B) 含水层、隔水层与弱透水层是根据透水能力来划分的。
C) 弱透水层是渗透性相当差的岩层。
D) 粘土层一定是隔水层。
3. 下面对水力梯度的描述错误的是：A) 水力梯度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗失的机械能。
B) 水力梯度为沿渗透途径的水头损失值。
C) 水力梯度可以理解为驱动力，即克服摩擦阻力使水以一定速度流动的力量。
D）水力梯度就是地下水在渗透过程中，不断克服阻力而消耗的机械能。
4. 下面哪类物质不是地下水中C1－的来源：A) 沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解。
B) 大气降水。
C) 来自岩浆岩中含氯矿物。
D) 来自火山喷发物的溶滤。
5. 关于地下水补给入渗方式正确的描述是：A)在粘性土中都是捷径式下渗。
B) 地下水补给入渗方式要么是活塞式下渗，要么是捷径式下渗。
C)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水，始终是“老”水先到达含水层；捷径式下渗时“新”水可以超前于“老”水到达含水层；D)对于捷径式下渗，入渗水必须先补充包气带水分亏缺，然后才可下渗补给含水层。
6. 关于地下水流动系统的正确表述是：A)地下水流动系统中都是平面二维流。
B)地下水流动系统中的径流方向基本一致。
C)地下水流动系统中可以发育多个层次不同的径流系统。
D)地下水流动系统中的水化学特征一般不随地下水流动系统的水力特征变化而变化。
7. 水文因素影响地下水动态变化的描述正确的是：A)地表水体补给地下水而引起的地下水位抬升是均匀的。
地下水平衡是指地下水的补给与排泄之间的平衡关系。
地下水的补给主要来自于降雨、河流、湖泊和灌溉等，而排泄则主要通过地下水流动和地下水渗漏到地表水体中。
地下水平衡的计算可以通过以下步骤进行：
1. 确定地下水补给量：地下水的主要补给源是降雨水，因此需要测量降雨量并考虑地表径流、渗漏等因素来估算地下水的补给量。
2. 确定地下水排泄量：地下水的排泄主要通过地下水流动和地下水渗漏到地表水体中。
地下水流动可以通过测量地下水位和地下水流速来估算，而地下水渗漏可以通过测量地表水位和地下水位来估算。
3. 比较补给量和排泄量：将地下水的补给量与排泄量进行比较，如果补给量大于排泄量，则地下水处于正平衡状态；如果补给量小于排泄量，则地下水处于负平衡状态；如果补给量等于排泄量，则地下水处于平衡状态。
需要注意的是，地下水平衡的计算是一个复杂的过程，需要考虑地质条件、水文地质特征、气候条件等多种因素。
此外，地下水平衡还受到人类活动的影响，如地下水开采、地下水补给区的开发等。
因此，在进行地下水平衡计算时，需要综合考虑各种因素并进行合理的估算
和分析。
地下水均衡方程研究内容均衡区均衡期均衡要素均衡方程根据质量守恒定律，在任何地区，任一时间段内，地下水系统中地下水(溶质、热)的流入量(补给量)与流出量(消耗量)之差，恒等于系统中水(溶质、热)储存量的变化量。
补给量-消耗量=储存量的变化量补给量>消耗量补给量<消耗量储存量增加，正均衡储存量减小，负均衡以水量均衡方程为例，地下水均衡方程一般由三部分组成，即均衡期内含水系统储存量的变化量、含水系统的补给量和消耗量。
补给量降水入渗量X f 地表水入渗量Y f 地表水的流入量Y1 地下径流流入量W1越流补给量E1 人工注入量R’1 凝结水量Z’1消耗量潜水的蒸发量Z’2地下径流流出量W2地表水的流出量Y2人工排泄量R’2开采量R2K泉水的溢出量W s越流流出量E2储存量的变化量潜水变化量μΔh承压水变化量μ*Δh降水量X地表水体储存量的变化量V包气带水储存量的变化量P()()22221111R W Z Y R W Z Y X P V h +++-++++=++∆μ总水量均衡方程的一般形式()()222111R Z W W R Z W Y X h S f f '+'++-'+'+++=∆μ潜水的水量均衡方程()()K R W E W h 2211+-+=∆*μ承压水的水量均衡方程对于不同条件的均衡区及同一均衡区的不同时间段，组成均衡方程的要素可能增加或减少。
在封闭北方岩溶泉域：雨季： 旱季： ()()2R W Y X h S f f +-+=∆μS W h -=∆μ。
