影响地下水的水文因素

地表水主要以河流、湖泊、海洋等形态出现。水文因素这里主要指河流而言。在自然界几乎所有的河流都与地下水有密切的联系，自然情况下，一般是河流上游往往排泄地下水，下游往往补给地下水。因此，河流对地下水的形成起着很大作用。

1. 水系和流域的概念

降水或由地下涌出地表的水，汇集在地面低洼处，在重力作用下，经常或周期性地沿着流水本身造成的槽形凹地流动，这就是河流。河流沿途接纳很多支流，水量不断增加，这种干流和支流的组成系统称为水系。两个相邻不同水系之间的界线（即最高点的连线）称为分水线或分水岭。分水线或分水岭所包围的区域称为流域（图1-2）。流域内的平面面积称为该河流（或水系）的流域面积或集水面积。每条河流（水系）有它的流域，就是河流的任一支流，也有其相应的流域。在同一流域内，不仅全部地表水都汇集于一个水系之中，而且其他地下水也常汇入这一水系中。流域面积有大有小，我国最大的河流——长江，流域面积为170×10⁴km²，黄河为74.5×10⁴km²。

图1-2 流域形势图

在研究地下水时，往往还需要地下水流域的概念。地下水分水岭所包围的区域称为地下水流域。地下水分水岭往往与地表水分水岭一致（图1-3Ⅰ）。但在某些情况下，也可以不一致（图1-3Ⅱ，Ⅲ及图1-4），这种不一致，除受地质构造因素影响外，与河间分水岭地带岩石的透水性及在地下水渗透方向上的两河的水位标高有关。

2. 径流及其表示方法

径流是指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以外的全部水流。径流有地表径流和地下径流之分。一般所说的径流往往是指地表径流。

径流的表示方法：在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值来表示地表径流。水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。

（1）流量（Q）单位时间内，经过河流某一断面的水量，以下式表示：

水文地质学基础

式中：V为水的平均流速（m/s）；F为过水断面面积（m²）；Q为流量（m³/s）。

（2）径流总量（W） 代表在该断面以上的集水面积内，某一期间T流出的总水量，单位为m³。可由下式求得

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图1-3 地表径流和地下径流流域的关系

Ⅰ—地表径流和地下径流相一致；Ⅱ，Ⅲ—地表径流和地下径流流域不一致

AB—地表径流流域；ab—地下径流流域

1—砂；2—含水砂；3—粘土；4—潜水位；5—潜水流向；6—泉

图1-4 地表分水岭与地下分水岭不一致的几种情况

1—地表水分水岭；2—地下水分水岭；3—河水位

（a）地形不对称的透水的河间地块；（b）隔水层造成地下水分水岭偏移；（c）岩溶区盲谷有时地下水位较高；（d）岩溶区地下流域较宽阔，局部不存在分水岭；（e）基岩山区地表水流域与地下水流域不一致；（f）由于人工改变局部地表水位后引起地下水分水岭偏移

Ⅰ—地表水流域；Ⅱ—地下水流域

（3）径流模数（M） 是指单位流域面积F（km²）上平均产生的流量。其单位用L/s·km²来表示，计算式为

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（4）径流深度（Y） 河流在某一时间内（年、季、月）的径流总量W，均匀分布于测流断面以上的流域面积上所形成的水层厚度，单位为mm，其计算式为

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（5）径流系数（α） 在一定时间内，径流深度Y（mm）与同时期降水量X（mm）之比，用小数或百分数表示。即

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