孔隙含水系统实例分析
上面分别讨论了不同成因类型沉积物中的孔隙水，实际上，同一时期同一水流系统，随着沉积环境递变，可在不同部位形成不同成因类型的沉积物，而其中组成含水层的粗粒物质，连续分布，赋存其中的水具有密切联系，构成统一的孔隙含水系统。下面以河西走廊为例加以说明。
甘肃河西走廊石羊河流域属内陆流域，上游河流来自南部祁连山的北麓，其中较大者为古浪、石羊等8条，向北流出山口，河水大部分渗入洪积扇中，并进入武威盆地。武威以北为洪积扇群边缘，在扇群的溢出带出现了一系列泉群，这些泉汇集成为石羊河，石羊河向北流至现在的红崖山水库中。再北流，进入民勤一湖水盆地，在红崖山以北，山前也是洪积扇堆积，此时河水复渗入扇中，但是由于水量较武威盆地小，因此，在扇缘仅形成不多的泉水，大部分水以地下水的形式，从洪积物中进入冲积物向北运移，到达以北的湖泊沼泽地带，一部分地下水以泉的形式进入湖泊中，而绝大部分地下水消耗于蒸发。石羊河全长达100余千米，流域面积约3000km2（图8-18，8-19）。
石羊河流域的沉积物是由两个系列沉积组成。第一个系列是武威盆地中的沉积，其南部为单层厚度巨大的卵砾石，最厚可达400m，为洪积物。这一地段，地表不存在常年性河流，只在洪水季节出现暂时性水流。溢出带的泉群在地表汇流成为石羊河。但是其真正的源头是来自祁连山的河流，只是经过渗入洪积扇变为地下水，再以泉的形式出露汇集成为地表水流的复杂过程而已。在这一转化过程中，有相当一部分水流在地下由洪积物进入冲积物，这就是武威盆地其他地段地下水的来源。第二个系列是民勤盆地中的沉积，第四纪以来，河道切穿红崖山丘陵的部位而通过，所以冲积物的分布也大体和石羊河一致，只有部分冲积物伸入腾格里沙漠。此外，在盆地的低洼部位也出现湖泊沉积，河道切穿红崖山之后，进入民勤盆地。沉积物成因类型的变化仍然和武威盆地一样，先是洪积，再为冲积，最后为湖泊沼泽沉积，只是其规模较小，这是水量较小的结果。总之，影响沉积物成因类型不同的直接原因是地形和地表水流速及流量的变化。一般地说，除山地之外，无论平原或山间盆地，地形和水流的变化，都属渐变，所以不同成因类型的沉积物也是连续渐变的。认识沉积物的连续性对认识地下水的补给和运动大有裨益，武威和民勤盆地提供了很好的例子。
两个盆地中第四纪堆积物厚达100～400m，是地下水主要贮存场所。盆地的年降水量约160mm，大部集中于5～9月，此期间蒸发强烈，所以盆地中降水对地下水补给作用微弱。南部祁连山顶部平均海拔4000m以上，终年积雪，冰川发育。向北高度降低，山地年降水量平均700～800mm，至北麓地带减小到300mm左右，由于水文网切割强烈，在出山前即汇集了山区绝大部分的地表和地下水，仅石羊河流域出山的8条河流，多年平均总流量达14.4×108m3/a，这就是从祁连山进入武威盆地的总水量。通过山前的洪积扇群带时，渗入地下的水量约6.5×108m3/a，占河水总流量的45%。到盆地中部，从扇群中部开始，地下水沿浅切的河槽大量溢出成泉，泉水总流量为3.2×108m3/a，最后汇流成石羊河。据香家湾流量站对1965年和1978年径流的分析，石羊河中下游径流组成中，地下水占94.5%和95.7%，洪水仅占5.5%和2.37%。这些水进入民勤盆地后，主要由引水渠进入田间，最后排入北部的湖泊沼泽中，消耗于蒸发。
图8-18 武威盆地水系图
（据侯锡海，略加修改）
1―山地；2―河流；3―泉
图8-19 祁连山―武威盆地地表一地下水转化示意剖面
1―基岩；2―断层；3―砂砾石及粘性土夹层；4―地表水位及流向；5―地下水位及流向；6―泉
近20余年来，山区修建水库并加强地表水渠系统，采取有效的防渗措施，石羊河流域地下水的补给量发生了很大变化（表8-2），同时，还大量打井取水，使武威盆地地下水位平均下降了6.38m；民勤-湖水盆地地下水位平均下降3～5m，由于向北排泄水量的减少，因而这些地区有逐渐沙漠化的危险。
表8-2 石羊河流域地下水补给量的变化 （单位：108m3/a）
从上述情况，可以得到如下几点认识：
（1）含孔隙水的沉积物成因类型的变化是地形和水流状态改变的结果。其中的水流是连续的，不同成因类型沉积物的变化也是连续的。
（2）石羊河流域包括两个盆地，全长达100km以上，处于干旱地区，南部祁连山的地表水流为其主要补给来源。在流动过程中，地表和地下水之间不断相互转化，地表引用的水量多，则地下水的补给量减少。说明二者是一个统一的整体，两个盆地，是上游和下游关系，水的来源只有一个，上游盆地的取水量势必会影响到下游的应用。可以看出，这种条件下的地表水和地下水、上游和下游的水，同属一个系统，用水时会相互影响，上游对下游的影响尤其大。因此，如何使一定数量的水，在经济上能发挥最大的作用，并使环境能有所改善，至少不能变坏，是开发利用中的最重要的问题。
复习参考题
1. 孔隙水具有哪些特征？
2. 孔隙水可分为哪几种成因类型？
3. 洪积扇上部、中部、下部中的地下水有哪些水文地质特征？
4. 河流上、中、下游冲积物中的地下水有什么特征？如何寻找冲积层中的地下水？
5. 黄土地区地下水有何特点？如何寻找黄土地区地下水？
