Factores hidrológicos que afectan las aguas subterráneas
1. El concepto de sistema hídrico y cuenca hidrográfica
Precipitación o agua que emerge del suelo y se acumula en zonas bajas del terreno, muchas veces bajo la acción de la gravedad. o fluye periódicamente a lo largo del agua misma, lo que da como resultado un flujo cóncavo en forma de artesa. Este es un río. El río recibe muchos afluentes a lo largo de su curso y el volumen de agua sigue aumentando. Este sistema de corrientes principales y afluentes se denomina sistema fluvial. La línea divisoria entre dos sistemas hídricos diferentes adyacentes (es decir, la línea que conecta los puntos más altos) se llama cuenca hidrográfica o cuenca hidrográfica. El área delimitada por una cuenca o cuenca hidrográfica se denomina cuenca hidrográfica (Figura 1-2). La superficie plana dentro de una cuenca fluvial se denomina zona de drenaje o zona de captación de un río (o sistema hídrico). Cada río (sistema hídrico) tiene su cuenca de drenaje. Una cuenca de drenaje es cualquier afluente del río, y también tiene su cuenca de drenaje correspondiente. En una misma cuenca no sólo se recoge toda el agua superficial en un sistema de agua, sino que a menudo también se recogen otras aguas subterráneas en este sistema de agua. Hay áreas de drenaje grandes y pequeñas. El área de la cuenca del río Yangtze, el río más grande de China, es de 170 × 104 km2, y el área de la cuenca del río Amarillo es de 74,5 × 104 km2.
Figura 1-2 Mapa de situación de la cuenca hidrográfica
Cuando se estudian las aguas subterráneas, a menudo se necesita el concepto de cuenca freática. El área delimitada por una divisoria de aguas subterráneas se denomina cuenca de aguas subterráneas. Las cuencas de aguas subterráneas suelen coincidir con las cuencas de aguas superficiales (Figura 1-3ⅰ). Sin embargo, en algunos casos puede haber inconsistencias (Figuras 1-3 II y III y 1-4). Esta inconsistencia no sólo se ve afectada por factores estructurales geológicos, sino que también está relacionada con la permeabilidad de las rocas en la cuenca entre los ríos y la elevación del nivel del agua de los dos ríos en la dirección de la filtración del agua subterránea.
2. La escorrentía y su caracterización
La escorrentía se refiere a la precipitación en la cuenca, excluyendo toda el agua consumida por evaporación. La escorrentía se puede dividir en escorrentía superficial y escorrentía subterránea. En términos generales, la escorrentía suele referirse a la escorrentía superficial.
Método de expresión de la escorrentía: En hidrología, la escorrentía superficial se representa comúnmente mediante valores característicos como caudal, escorrentía total, profundidad de escorrentía, módulo de escorrentía y coeficiente de escorrentía. En hidrogeología, la escorrentía subterránea a veces se representa mediante valores característicos correspondientes.
(1) Caudal (q) La cantidad de agua que pasa por un determinado tramo del río por unidad de tiempo se expresa mediante la siguiente fórmula:
Fundamentos de Hidrogeología
Donde: V es la velocidad promedio del flujo de agua (m/s); f es el área de la sección transversal del agua (m2); q es el caudal (m3/s).
(2) El escurrimiento total (w) representa el flujo total de agua en el área de captación sobre la sección que comienza en T durante un período determinado, y la unidad es m3. Se puede obtener mediante la siguiente fórmula
Conceptos básicos de hidrogeología
Figura 1-3 La relación entre el escurrimiento superficial y el escurrimiento subterráneo en la cuenca
i—Superficial escorrentía y escorrentía subterránea Consistentes; ⅱ, ⅲ—la escorrentía superficial y las cuencas de escorrentía subterránea son inconsistentes.
AB—cuenca de escorrentía superficial; a B—cuenca de escorrentía subterránea
1—arena; 2—arena que contiene agua; 3—nivel de inmersión; dirección 6-Manantial
Figura 1-4 Varias situaciones en las que las cuencas superficiales y subterráneas son inconsistentes
1-Cuenca superficial 2-Cuenca subterránea; /p>
(a) Macizos interfluviales permeables con topografía asimétrica; (b) Acuíferos que causan desviaciones de las cuencas de drenaje de aguas subterráneas; (c) Valles ciegos en áreas kársticas, a veces con altos niveles de aguas subterráneas; (d) Cuencas de drenaje subterráneas en áreas kársticas. , sin cuencas hidrográficas en algunas partes; (e) Las cuencas de aguas superficiales en áreas montañosas de lecho rocoso son inconsistentes con las cuencas de aguas subterráneas; (f) Las desviaciones de las cuencas de aguas subterráneas causadas por cambios artificiales en los niveles locales de aguas superficiales
i-Cuencas de aguas superficiales; ii-Cuenca de aguas subterráneas
(3) El módulo de escorrentía (m) se refiere al flujo promedio F (km2) por unidad de área de la cuenca.
La unidad se expresa en L/s·km2, y la fórmula de cálculo es
Conceptos básicos de Hidrogeología
(4) Profundidad de escorrentía (y) Río en un período determinado (año, estación , mes) El espesor de la capa de agua formada por el escurrimiento total w distribuido uniformemente sobre el área de la cuenca por encima de la sección de medición de flujo, en mm, y su fórmula de cálculo es
Fundamentos de Hidrogeología
(5) El coeficiente de escorrentía (α) es la relación entre la profundidad de escorrentía Y (mm) y la precipitación X (mm) en el mismo período dentro de un período determinado, expresada como decimal o porcentaje. Eso es
Conceptos básicos de hidrogeología