等潜水位线的分析与判读

河北  吕晓辉

 

一、潜水的特点

概念		埋藏在第一个稳定隔水层之上的地下水
特点	补给来源	大气降水、地表水渗入
	排泄方式	垂直排泄：蒸发 水平排泄：出露为地表水或泉水
	运动状况	有自由水面，且因重力作用，随地形起伏，由高处向低处渗流
	水质、流量	受气候影响大，水量不稳定，易污染

 

二、等潜水位线的绘制

    等潜水位线是指潜水位海拔高度相等的各点连结成的线；等潜水位线的绘制需要注意以下几个方面：

1. 绘制等潜水位线图时，必须利用同一时期的水位资料，因为潜水面是随时间变化的。

2. 在绘制潜水等水位线图时，等潜水位线只能与地形起伏保持一致，在一般情况下绝不能与地形等高线垂直。

  3. 在沼泽地区，若地下水出露地表，则等潜水位线应与地形等高线重合。

4. 等潜水位线不应直接穿过河床，只能连到两岸为止。

 

三、等潜水位线的应用

  1. 判断某点潜水的埋藏深度

    潜水的埋藏深度是指潜水面与地表的垂直距离。它等于该点地表的海拔高度减去该点潜水面的海拔高度，因此任一地点潜水的埋藏深度即是当地等高线数值和等潜水位线数值的差值。

2. 潜水位与地势的关系

    等潜水位线的数值大小可以反映地势的高低，潜水位高低和地形起伏相一致。等潜水位数值大，表明地势较高；等潜水位线数值小，表明地势较低。

3. 判断潜水流向

    地表水和地下水的流向都垂直于等值线，由高处向低处流动。地下水从潜水位高处向低处渗流，若在等值线的转折点，流向与其切线垂直，由高处向低处流动。

4. 潜水面的坡度

    确定潜水的流向之后，在流向上任取两点的水位高差除以两点的实地距离，即得潜水面的坡度。

5. 判断潜水与河水的补给关系

    根据河流与等潜水位线的分布特点可以判断河水与潜水的补给关系。当河水水位高于潜水水位时，则河水补给潜水；当河水水位低于潜水水位时，则潜水补给河水。或者是先判断出河流两岸潜水的流向，若潜水流向指向河流，则潜水补给河水；若潜水流向背向河流，则河水补给潜水。如下图所示。

A图中河床两侧潜水位高于河流水位，潜水流向河流，因此河流两侧潜水补给河流水。在B图中河床两侧潜水位低于河流水位，河水流向两侧潜水，因此河流水补给两侧的潜水。

6. 利用潜水等水位线合理布置水井和排水沟

    为了能最大限度地使潜水流入水井和排水沟，一般应沿等潜水位线布置水井和排水沟。

 

四、潜水的利用问题及保护

  1. 不合理灌溉，会产生土壤盐碱化。因此农田灌溉应有灌有排，防止土壤盐碱化。

2. 过量开采地下水，容易形成地下水漏斗区，导致地面下沉，建筑物倾斜或倒塌，在沿海地区还会引起海水入侵，使地下水水质变坏。因此，要合理开采利用地下水资源，防止形成地下漏斗区，及时进行人工回灌，填补地下水漏斗区。

附一 等潜水位线

  1、判断地势的高低
潜水位的高低起伏与地表地势的高低起伏基本一致，但潜水位要平缓得多。　

  2、判断潜水的流向 　　垂直等潜水位线，由高水位流向低水位。
　　3、判断河流的流向
　　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。
　　河流的流向与等高线的递减方向一致。
　　4、判断潜水的流速
　　等潜水位线越密集，潜水流速越快；等潜水位线越稀疏，潜水流速越慢。不同地图中要注意比例尺和高差。
　　5、计算潜水的埋藏深度
　　某地的潜水埋藏深度等于该地的等高线值（或范围）减去等潜水位线值（或范围）。
　　6、判断潜水与河水的补给关系
　　方法1：首先，作出河流两岸的潜水流向；
　　然后，依据潜水的流向进行判断。
　　若潜水的流向向河流汇合，则潜水补给河水
　　若潜水的流向向河流分开，则河水补给潜水
　　（河流补给潜水） （潜水补给河流）
　　方法2：
　　依据等潜水位线的凹凸关系判断
　　河流流经处，若等潜水位线是高处凸向低处，则河流补给潜水
　　河流流经处，若等潜水位线是低处凸向高处，则潜水补给河流
　　6、合理布置取水井和排水沟
　　为了最大限度地使潜水流入水井和排水沟
　　当等潜水位线凹凸不平、疏密不均时，取水井（或排水沟）应布置在潜水汇流并且埋藏较浅处；当等潜水位线由密变疏时，取水井（或排水沟）应布置在由密变疏的交界处，并与等潜水位线平行（注意不是垂直）。  

附二 等潜水位线

一．知识模块：

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。

5．等潜水位线：

①等潜水位线类似于等高线，它是潜水位相等的点连成线；

②等潜水位线数值反映地势高低，潜水位高低和地形起伏相一致；

③等高线地形图中，河流形成于山谷处并由地势高出流向地势低处，潜水流向垂直于等潜水位线，由高水位流向低水位，等潜水位线密处流速快，反之则慢；

④等潜水位线与河流、湖泊相交时，其数值等同于河面、湖面的海拔高度；

⑤潜水与河流补给关系：若潜水流向河流，则潜水补给河流；若潜水流向背向河流，则河流补给潜水（右图示河流处A点潜水位低于B、C，故潜水流向河流，是潜水补给河流）

 

二．经典例题（04年高考江苏卷）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）。读图判断。

A. a图河流和b图河流均自北向南流

B. a图河流自北向南流，b图河流自南向北流

C. a图潜水补给河流，b图河流补给潜水

D. a图河流补给潜水，b图潜水补给河流

（解题思路）（1）A、B两选项是关于图中河流流向的判断，解题流程：图中等潜水位线数值大小分布→地势高低（两图均为北高南低）→河流流向（两图均为自北向南流）。故选项A正确，选项B错误。（2）C、D两选项为河流与潜水补给关系的判断。应用知识模块第5条介绍的两种做法（作与河流垂直的辅助线比较河流处与两侧潜水位高低确定补给关系；或确定潜水的流向看它与河流的补给关系）确定选C。