等潜水位线的特点及应用

等值线是高考的必考内容,其类型多样,考核的方式多变,是复习备考的重点之一;复习过程中,教师主要讲述的是等高线、等温线、等压线和等降水量线的判读,对等潜水位线提及较少或讲述不深。故以等潜水位线的特点及应用为题,做较系统的讲解。

一、有关概念:

1.潜水:潜水是指埋藏在地表以下第一个隔水层以上,具有自由水面的地下重力水。一般埋藏较浅,分布较广,便于开采。但由于在含水层以上无稳定的隔水层存在,所以容易受到外界影响和污染。

2.潜水面:潜水面即潜水的自由面(图B),潜水由高处向低处渗流。潜水面通常随地势的起伏而略有起伏,因此是一个起伏的曲面。潜水面的倾斜方向与地势的倾斜方向一致,一般向临近的低洼地区倾斜,即潜水的排泄区(如河谷、冲沟等)。在地形图上往往用潜水等水位线来表示潜水面的形状。

3.潜水位:即潜水面上任一点的海拔(如图1中H)。一般来说,地势高的地区的潜水位亦高一些,潜水位随地形起伏而变化,但变化的幅度往往较地形变化缓和。地下潜水具有从高水位区向低水位垂直流动的趋势。

4.潜水埋藏深度:潜水面距地面的距离(如图1中h)

5.潜水含水层厚度:即潜水面至隔水底板的垂直距离(如图1中m)

6.等潜水位线:潜水等水位线是潜水面上的等高线,潜水等水位线图就是潜水面的等高线图。潜水等水位线图是与等高线图、等温线图、等压线图相似的等值线图,所以判读方法相似。

二、潜水等水位线图的应用

1.根据等潜水位线的数值大小的排列方向判断潜水流向:潜水是在重力作用下,由潜水位高处向低处作下降运动的,所以潜水的流向就与潜水等水位线垂直且由潜水位数值大的指向潜水位数值小的短线,如图2中的箭头指向。河流流向一般与潜水位的降低方向一致(潜水位一般随地势的高低起伏而略有起伏,即地势高,潜水位也高)

2.潜水的埋藏深度:埋藏深度=某点地面标高-潜水位,即某点对应的等高线的数值(地表高度)与其潜水水位数值的差。一般来说,地势越高,潜水的埋藏越深,如图2中P点潜水的埋藏深度为5米,Q点潜水的埋藏深度为10米。

3.选择打井位置:主要是地下水汇聚(等潜水位线类似于山谷处),且潜水埋藏较浅处。(如图2的②处)

4.潜水与河水的补给关系:对照图3观察,若潜水等水位线图3上的等值线向数值大的方向凸出,说明河水水位低于潜水水位,潜水补给河水;相反,河水水位高于潜水水位,河水补给潜水。我们也可以通过确定地表水附近潜水的流向来确定彼此的补排关系,方法是在图3上按潜水位数值从大到小方向作潜水等水位线的垂线,若垂线指向河流,说明潜水补给河水;若作出的垂线偏离河流,则说明河水补给潜水。

三、典例分析

例题:图4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4中数字表示潜水位(单位:米)。读图判断

A.a图河流和b图河流均自南向北流

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

解析:(1)A、B两选项是关于图中河流流向的判断,解题思路:图4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)。(2)C、D两选项为河流与潜水补给关系的判断。图4上按潜水位数值从大到小方向作潜水等水位线的垂线,若垂线指向河流,说明潜水补给河水;若作出的垂线偏离河流,则说明河水补给潜水;河流的流向与潜水的补给方向大体上一致(如图5)。

答案:C

作者单位:甘肃省临泽一中