地下水流动系统的水化学特征

发布网友发布时间：2023-06-11 03:54

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热心网友时间：2023-10-10 07:09

在地下水流动系统中，任一点的水质取决于输入的水质、流程、流速、流动过程中遇到的物质及其可迁移性以及流动过程中经受的各种水化学作用（王大纯等，1995）。地下水在流动过程中会对流经的岩土进行溶滤，增加水中的水化学成分，水径流途径和滞留时间愈长，从含水介质中溶滤的成分便愈多，沿流线方向，地下水的可溶性固型物（矿化度）逐渐增加，水化学类型也随之从重碳酸盐型逐渐变为硫酸盐型，再转换为氯化物型，呈现出明显的分带。见图5-12。

在洪积扇地下水流动系统中的积极交替带和缓慢交替带，因流程和循环速度上的差异，使得它们水化学特征有着明显的差异。这种差异以及两带排泄方式的不同，是造成含水系统中水化学垂向和平面分带的重要原因之一。

积极交替带：大部分地下水由河水渗漏转换而来，径流途径短，水循环快，溶滤的物质少，水化学类型主要为重碳酸盐型，矿化度低，即使在溢出带矿化度通常也小于1g/L，成为干旱盆地内珍贵的淡水资源，滋养着溢出带周围的绿洲。积极交替带大体与山前倾斜平原分布范围相当，形成低矿化重碳酸盐型水分布带。大型洪积扇的积极交替带规模大，延伸距离长，所代表的低矿化重碳酸盐型水分布带宽，而小型洪积扇或扇间洼地则要窄的多。

缓慢交替带：地下水径流途径长，水循环缓慢，与岩土介质作用时间长，溶滤的物质较多，以硫酸盐型水为主，沿流线方向逐渐变为氯化物型水，到盆地中心，矿化度一般可达十余克／升至百余克／升，向上越流排泄于冲积平原和湖积平原中的潜水含水层。缓慢交替带上部，径流途径相对较短，以硫酸盐型水为主，越流排泄于冲积平原潜水含水层，形成硫酸盐型水带，分布在低矿化重碳酸盐型水分布带外围。水循环缓慢的下部，地下水径流途径长，水循环缓慢，以氯化物型水为主，到盆地中心则成为高矿化度的氯化物型水，水头高于地表，向上越流补给潜水含水层或向盐湖排泄，形成大片氯化物型水分布区，并成为盐湖盐分堆积的主要来源之一，因此，在进行盐湖盐分均衡计算时，必须考虑地下水流动系统的盐分聚集作用对盐湖化学堆积的影响。见图5-17。

图5-17 新疆准噶尔盆地南缘第四系水类型分布图

在地下水流动系统中，地下水化学成分呈现出有序的时空变化，是西北诸多内陆盆地内呈现水化学分带的重要的内在原因。虽然水化学分带性也受表层潜水的蒸发浓缩作用和地表水汇入状态的影响，但总的水化学分带的格局受控于地下水流动系统对水化学物质搬运、聚集的分带作用。因此，通过地下水流动系统水化学特征分析，认识内陆盆地内水化学分带特征，对于合理利用地下水资源，了解土地含盐量分布对植被生态的影响，以及盐湖资源的合理利用有重要的理论意义和实用价值。