“四水”转化关系

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一、“四水”转化关系的理论分析

大气降水、地表水、土壤水和地下水是处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈等四大层圈之间的最活跃的因子，它们相互依存又相互转化，构成了水环境的重要方面。人，作为这四大层圈中最具有活力的因素，积极地作用于“四水 ”转化的每一过程，对“四水”转化的关系产生非常重要的影响。大气降水、地表水、土壤水和地下水之间存在下列关系：

P=Y+Z+I1+I2

式中：P为降落到地表的水；Y为地表径流；Z为地表蒸发量；I1为土壤水；I2为地下水。上式表示，降落到地面的水P ，一部分形成地表径流Y，一部分变成地表蒸发量Z，还有一部分入渗补给地下，成为土壤水I1和地下水I2。人类活动可以通过改变该式中每个参量来影响这“四水”转化关系。

二、“四水 ”转化具体分析

（一）降水、地表水的相互转化

降水、地表水之间一般具有良好的相关关系，降水量越大，地表径流也越大。由于入渗量在降水量大到一定程度时便不再按比例增大，因而随着降水量的增大，径流的增长率逐渐变大。

（二）降水与地下水的相互转化

降雨落在地表，通过土壤渗漏补给地下水，引起地下水位上升，上升量的大小与降雨（包括前期降雨影响）、地下水位埋深、包气带土壤岩性等因素有关。除此3 项主要因素之外，土壤植被种类、疏密、生长期和季节气候等因素对降雨入渗补给地下水也有一定影响。

（三）降水与土壤水相互转化关系

土壤水随着降水而增加，降水停止后，土壤水因蒸发而消退。

（四）土壤水与地下水埋深的关系

土壤水随地下水埋深的加大有变小的趋势。

（五）地表水与地下水的转化关系

在丰水年，雨量大，河川径流及降雨补给地下水量也大。在这种情况下，一般是河水先涨，补给两岸地下水，形成河岸容蓄，以后地下水受降水补给逐步上升，河水则逐渐回落，地下水向河流排泄，形成基流，原先在河岸容蓄的地表水也退入河流。因此，最终是地下水向河流排泄，即基流。暂时的河岸容蓄退入河流后，已反映在河川径流中。

在枯水年份，地下水受降水补给少，地下水的开采增加，地下水位下降，因此，发生地表水补给地下水而无基流。但另一方面，河川径流也小，河水补给地下水的量也小。

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