三 地下水
地下水的来源 地下水是指埋藏于地表以下的水。大气降水降落到地表以后，其中一部分渗透到地下的土层里和岩石空隙里，形成地下水。
有些干旱的沙漠地区，也有地下水。这是因为沙漠地区昼夜温差大，白天气温高，饱和水汽含量大，到了夜间气温下降，饱和水汽含量小，空气里多余的水汽在砂子之间的空隙里凝成小水滴。小水滴下渗，在有利的地质、地形条件下聚积，就成为地下水。这种由空气中的水汽直接凝结成的地下水，虽然很少，但是在沙漠地区却很宝贵。
岩浆在地壳中上升时，随着温度和压力的降低，分异出来的氢气和氧气，也可以直接结合成温度较高的热水。
含水层和隔水层 岩石和土中的空隙有大、有小。空隙大的岩石以及卵石、粗砂，透水性能最好；空隙不太大的岩石，透水性能次之；致密的岩石以及粘土，透水性能最差。透水性能很好的岩层和土层，地下水容易进入空隙，使空隙充满水并且容易从空隙渗出。这样的岩层和土层就是含水层。含水层是地下水运动和储存的地层。透水性能差的岩层和土层，由于空隙小，地下水很不容易从这一层渗透过去，所以就成为隔水层。
潜水 按照埋藏条件，地下水可以分为潜水和承压水两大类。
埋藏在第一个隔水层之上的地下水，叫潜水。潜水有一个自由水面，它的上面为非饱和带，同大气相接触。通常潜水水面因重力作用随地形的高低起伏而略有起伏，因此，潜水一般由地形高处向低处渗流。
潜水的补给来源，主要是由当地大气降雨渗入的。降雨历时较长，降雨强度不太大，地形坡度比较平缓，在地面植物覆盖良好的情况下，对降雨入渗补给地下水最为有利。此外，地表水也可补给潜水。当河湖水位高于潜水面时，河湖水就向两岸潜水含水层渗透，成为潜水的补给来源。大河下游河床如果高于两岸地面，河水就补给其两岸一带的潜水。例如，黄河下游的河床高出两岸地面数米，两岸的潜水经常得到河水的补给。
地下水的天然排泄有两种方式，一种是水平排泄，即潜水在重力作用下，由高水位处向低水位处流动，最后在地势低洼的地方出露地表，成为地表水。另一种是垂直排泄，即潜水蒸发。潜水的水量决定于补给量与这两种消耗量的对比关系。潜水的补给量大于消耗量，储水量增加，地下水位就上升；反之，潜水的补给量小于消耗量，则储水量减少，水位就下降。
随着社会生产的发展，人类对地下水的影响越来越大。由于发展农业生产的需要，在引用地表水灌溉的地区，如果没有科学管理，经常大水漫灌，又没有相应的排水设施，则潜水水位不断上升，在气候干旱或半干旱地区造成土壤盐渍化，给农业生产带来极大的危害。在大规模开采潜水的地区，如果开采过量，往往引起潜水水位下降，形成地下水漏斗区。潜水下降严重的地方，还会引起地面下沉，甚至造成地上建筑物塌陷。在沿海地带还可能引起海水入浸，使地下水水质变坏。那种认为地下水是“取之不尽、用之不竭”的想法，是没有根据的。但是，地下水与地表水联系密切。在局部地区，雨季时把地表水回灌到地下，而在缺水季节，抽用地下水，这样可以提高水资源利用的效益。有的地方（如上海）及时进行人工回灌，迅速填补潜水的漏斗区，就控制了地面沉降现象。
承压地下水 埋藏在上下两个隔水层之间，承受一定压力的地下水，叫承压地下水，又叫自流水。承压地下水分布地区的地质构造，很多成盆地状，这种地区叫自流水盆地。在自流水盆地上，只要把上面的隔水层钻穿，地下水就在压力作用下，沿钻孔自流上涌，甚至喷出地表。
自流水盆地可分为补给区、承压区和排泄区。含水层出露于地表，地势又是较高的地区，是自流水的补给区。补给区的地下水实际上就是潜水，主要接受大气降水、地表水的补给。含水层出露于地表，而且地势较低的地区，成为自流水的排泄区。排泄区的地下水也具有潜水特征，主要通过泉水的形式排泄。承压区的地下水承受一定的静水压力。如果承压区面积广、含水层厚度大，同时补给区的补给水源充足，承压地下水的涌出量就大而且稳定。
一般说来，承压地下水埋藏深，受气候的直接影响小，流量稳定，水质也比较好，不易受污染，是很好的供水水源。如果承压地下水补给区的自然条件遭到破坏，水源补给有了变化，那么承压区自流水的流量和水质都将受到影响，而这种影响不是一时所能觉察到的，往往需要一段时间才能看得出来。因此，对自流水补给区的自然环境要很好地保护，使其免遭破坏和污染。
承压水的补给区往往很远，如果在承压区过量开采地下水，地下水位下降形成漏斗区之后，补给非常困难，就会造成很大危害。
问题和练习
1．河流补给有哪几种形式？各有什么特点？
2．河流径流量为什么会有季节变化？
3．世界上的冰川主要分布在哪些地方？研究冰川融水有什么意义？
4．地下水是怎么来的？承压地下水和潜水有什么不同？
5．过量开采地下水有什么后果？
6．调查附近的河流径流或井水水位有什么季节性的变化，并分析其原因。