水文地质学潜水位及其等水位线图
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潜水等水位线图的判读一、基本知识潜水等水位线图即地下水的等值线图。
要对其作出正确的判断,首先必须搞清潜水的几个基本要素。
如图1,潜水面即潜水的自由表面(B);潜水埋藏深度即潜水面至地表的距离(h);潜水位即潜水面上任一点的海拔(H);潜水含水层厚度即潜水面至隔水底板的垂直距离(m)。
图1二、判读方法1. 潜水的流向:潜水是在重力作用下,由潜水位高处向低处作下降运动的,所以潜水的流向就是与潜水等水位线垂直且由潜水位数值大的指向潜水位数值小的短线,如图2中的箭头指向。
图22. 潜水的埋藏深度:埋藏深度=某点地面标高-潜水位,即某点对应的等高线的数值(地表高度)与其潜水水位数值的差。
一般来说,地势越高,潜水的埋藏越深,如图2中P点潜水的埋藏深度为5米,Q点潜水的埋藏深度为10米。
3. 潜水与地表水(如河水)的补排关系:对照图示观察,若潜水等水位线图上的等值线向数值大的方向凸出,说明河水水位低于潜水水位,潜水补给河水;相反,河水水位高于潜水水位,河水补给潜水。
我们也可以通过确定地表水附近潜水的流向来确定彼此的补排关系,方法是在图上按潜水位数值从大到小方向作潜水等水位线的垂线,若垂线指向河流,说明潜水补给河水;若作出的垂线偏离河流,则说明河水补给潜水,如图3所示,①是潜水补给河水,②是河水补给潜水。
图34. 水井位置的选择:井是开采地下水的管状垂向集水工程的设施。
为增加开采补给量,保证水源地的长期均衡开采,水源地应尽可能选择在可以最大限度拦截区域地下径流的地段,接近补给水源和能充分夺取各种补给量的地段,如水源地尽量靠近补给地下水的河流岸边、区域地下径流的排泄区附近等。
如图2中,要获得充足的地下水资源,图示地区打井的最佳地点应是②处。
根据等值线的特点和有关知识可知,等值线向数值大的方向凸出,说明该地的数值小,即该地是集水区。
四个地点中,②处的曲率最大,说明此处变化大,且③④等处的潜水流向②处,所以四个地点相比,②处的地下水资源最为充足。
等值线专题(二)————等潜水位线潜水等水位线即潜水面等高线,根据潜水面上各自的水位标高绘制而成,一般绘在等高线地形图上。
一.相关知识:1.潜水是埋藏在第一个隔水层之上的水。
2.潜水的补给来源:①主要是大气降水:对潜水补给最有利的自然条件是降雨历时长,强度不大;地形平缓;地表植被良好。
②河、湖水补给:河、湖水位高于潜水面时,河、湖水补给两岸潜水。
反之,潜水补给河湖水。
黄河下游为单向补给(因为是地上悬河,故河水补给地下水)。
3.潜水特点:有自由水面;在重力作用下潜水从地势高处向低处渗流;埋藏较浅,水量不稳定;水质易受污染。
4.潜水涉及的相关概念:水位指水体的自由水面在某地某时高出某一基面(如海平面)以上的高程;潜水的自由表面称潜水面;潜水面的绝对标高称为潜水位;潜水面距地面的距离称为潜水埋藏深度。
(上右图示河流处A点水位低于B、C,故潜水流向河流,是潜水补给河流)5.等潜水位线常见考点:①.河流流向判断:潜水水位随地形而有起伏(呈正相关),可根据图中等潜水位线的数据递变(递增或递减)顺序判断出地势高低,河流都是由高处向低处流,可知河流流向。
②.潜水的流向:垂直于等潜水位线,由高值区流向低值区。
③.潜水的埋藏深度:是指潜水面到地表的距离。
同一幅图上的地形等高线与潜水等水位线相交之点的数值之差,即二者高程之差,为该点的潜水埋藏深度。
④.潜水流速的大小:取决于潜水的坡度。
坡度越大,流速越快,坡度越小,流速越慢。
在同一幅地图上,等潜水位线越密集的地方坡度越大,不同地图中要注意比例尺和高差。
⑤.确定引水工程:为了最大限度地使潜水不流入水井和排水沟,当等水位线凹凸不平、疏密不均时,取水井应布置在地下水汇流处,并且埋藏较浅处;当等水位线由密变稀时,取水井应布置在由密变稀的交界处,并与等潜水位线平行(注意不是垂直)。
⑥.潜水与河水或湖泊水补给关系:第一步是作水平线法,比较水位高低,总是由水位高者补给水位低者;第二步是作出潜水流向,潜水向河流或湖泊流,则潜水补给河流或湖泊,潜水流向由河流或湖泊指向潜水,则河流水或湖泊水补给潜水。
高中地理等潜水位线图判读80 70 80 70 80 70 ab c 甲图 潜水及等潜水位线判读一、潜水与承压水比较类型 位置 流向 补给 分布 深度和水质 潜水 (重力水) 地表以下第一个隔水层以上 从高处流向低处 雨水和地表水 分布区与补给区 一致 埋藏浅,易开采,易污染 承压水 (自流水) 上下两个隔水层之间 从压力大处流 向压力小处 潜水 分布区与补给区 不一致 埋藏深,水质好,流量稳定二、如何判读等潜水位线图1.潜水位线的概念:潜水的自由表面称潜水面;潜水面的高出海平面的垂直高度称为潜水位;潜水面距地面的距离称为潜水埋藏深度。
潜水位与地势起伏相一致:地势高—潜水位高,地势低—潜水位低。
所以可以根据潜水位变化来判断河流流向2.等潜水位线的判读①潜水埋藏深度 等潜水位线与地形等高线相交之点,二者高程之差即为该点的潜水埋藏深度。
乙图中①井埋藏深度约为10米; ②井埋藏深度为5米; ③井埋藏深度超过5米,介于5-10米之间;④井埋藏深度超过10米,介于10-15米之间。
②潜水的流向乙图垂直于等潜水水位线从高水位指向低水位,就是潜水的流向。
甲图中,实线为等高线,虚线为潜水等水位线, 图中箭头垂直于潜水等水位线从高水位指向低水位的方向,就是潜水的流向,所以图中箭头都正确表示了潜水的流向。
③潜水的流速等潜水位线越密集,自由水面坡度越大,流速越快;等潜水位线越稀疏,流速越慢。
④潜水与地表水的相互补给关系俗话说:井水不犯河水。
实际上潜水和地表水特别是河水之间是互补的关系。
主要是根据两者的水位高低对比。
确定潜水与河水或湖泊水补给关系:一是作水平线法,比较水位高低,总是由水位高者补给水位低者;二是作出潜水流向,若潜水指向河流或湖泊流,则潜水补给河流或湖泊;若河流或湖泊指向潜水,则河流水或湖泊水补给潜水。
测试题1.下图为某地两条河流两侧的潜水位等值线示意图,可反映河流与潜水补给关系的一般情况。
图中数字表示潜水位(单位:米)。
等潜水位线图的判读[知识点拨]等潜水位线图就是潜水面等高线图,它是根据潜水面上各点的水位高低绘制而成的。
一般绘制在地形图上,绘制方法与绘制等高线图的方法类似。
1.判断某点潜水的埋藏深度潜水的埋藏深度就是潜水面与地表的垂直距离,它等于该点地表的海拔减去该点潜水面的海拔。
2.判断潜水流向地表水和地下水的流向都是垂直于等高线,由高处指向低处;地下水从潜水水位高处向低处渗流。
3.判断潜水流速的大小潜水流速取决于潜水面的坡度,坡度越大,流速越快。
同一幅地图上,等潜水位线越密集的地方坡度越大,流速也越快。
4.判断潜水与河水的补给关系当河水水位高于潜水水位时,河水补给潜水;当河水水位低于潜水水位时,潜水补给河水。
如下图所示,a为潜水补给河水,b为河水补给潜水。
[典题示例]地下水埋藏深度对植物影响很大。
假如植物根部长期不能达到地下水位,植物就会因为缺水而死亡。
影响地下水埋藏深度的主要因素是大气降水。
下图中的左图是“青海—四川—江西—台湾”一线的地下水埋藏深度图,右图是左图中乙地的等高线和等地下水位线(单位:m)。
据此回答(1)—(2)题。
(1)左图中的曲线在甲地出现明显的较低值,主要原因是此处A.受海洋影响,降水量增多B.受地形抬升作用的影响,降水量增多C.河道弯曲,排水不畅D.土质疏松,下渗能力强(2)乙区域要对E、F、G、H四地进行绿化,选择4种植物进行种植。
4种植物的根深如下表。
由表可知植物 a b c d根深1米 1.2米 3.6米 4.1米答案: (1)B (2)A[对点练习]地下水位过高导致会土壤过湿,不利于农业生产,需要排水。
下图示意某地等潜水位线及拟建的排水井和排水沟的位置(图中等潜水位线单位:m)。
据此回答1~3题。
1.土壤过湿对农作物的危害是( )A.气温日较差小,不利营养物质积累 B.土质黏重,不利农作物根系发育C.土壤空气少,不利农作物根系呼吸 D.导致土壤中营养元素减少2.图中排水沟4的排水效率是最低的,其原因最可能是( )A.沟底是倾斜的 B.延伸方向是和等潜水位线垂直的C.沟较浅 D.潜水是向两侧分流的3.综合考虑排水效率和工程量,图中排水沟5的沟底最适宜的海拔高度是( )A. 79m B. 80m C. 81m D. 82m【答案】1.C 2.D 3.C【解析】苋菜,茎叶可作为蔬菜食用,叶色丰富者要供观赏。