地下水系统概述

一、地下水系统的基本概念

（一）地下水系统

该系统是指在时空分布上具有共同水文地质特征与演变规律的一个独立单位，它可以包括若干次一级的亚系统或更低的单位。它是由各种天然因素、人为因素所控制的，具有不同等级的互有联系又互相影响，在时空分布上具有四维性质和各自特征、不断运动演化的若干独立单元的统一体。

（二）地下水含水层系统

该系统是指以含水层为基本单位的一组具有固定边界的、互有联系的、同一时代或不同时代的若干含水岩组。显然，一个含水系统往往由若干含水层和相对隔水层（弱透水层）组成，通常以隔水或相对隔水的岩层作为系统边界，属空间三维性质的系统。

（三）地下水流动系统

该系统是指由源汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。其整体性（系统性）体现于它具有统一的水流，沿着水流方向，盐量、热量与水量发生有规律的演变，呈现统一的时空有序结构，属时空四维系统。

我们认为地下水含水层系统与流动系统都属地下水系统，只是应用它们从不同角度来揭示地下水系统内地下水赋存与运动的系统性。

二、三江平原地下水系统概述

三江平原是三面环山，两面水绕的开口形盆地，是在长期的内、外动力地质作用下，形成现在的地质、地貌和含水层及其结构格局。该盆地自古近-新近纪以来，沉积了巨厚的古近-新近系鹤立组、宝泉岭组与富锦组泥岩、砂岩及砂砾岩和第四系砂、砂砾石、砾卵石层，其中第四系砂、砂砾石、砾卵石的孔隙中赋存有丰富的松散岩类孔隙水，古近-新近系砂岩、砂砾岩的孔隙裂隙中赋存有孔隙裂隙水。另外，在区内残山残丘及山前台地分布的前第四系基岩裂隙中也赋存基岩裂隙水，这些含水的地质体（含水层）构成了该区的地下水赋存系统。而系统内含水层的形成与分布主要受地质结构（沉积、构造、地质发展史）控制，因此盆地地质结构是控制地下水赋存系统发育的主要因素。

三江平原也是一个由山前微向北东倾覆的大型储水盆地。在盆地西部近山前地带地下水位标高80～90m，南部近山前地带地下水位标高70～85m，而在东北部地下水排泄基准面地带地下水位标高仅为35m左右，总水位差为35～55m。可见，地下水从山前地带的高标高区到黑龙江与乌苏里江汇流的低标高区存在较大的势能差。在这种重力势能（主要为势能差）驱动下，地下水由高标高地带（高势能区）向低标高地带（低势能区）流动，产生区域地下水流场，进而形成三江平原的区域地下水运动系统。在天然条件下，自然地理因素（地形、水文、气象）控制着地下水水势场，因而是控制流动系统的主要因素。

应用地下水含水层系统和流动系统来研究三江平原区域地下水赋存与运动的系统性（整体性），即用含水层系统来揭示三江平原地下水赋存的系统性，用地下水流动系统来揭示三江平原地下水运动的系统性，且含水层系统与流动系统都属地下水系统。而系统内地下水的赋存与流动特性，主要受地质结构和自然地理因素控制。

三江平原地下水系统的周边边界：西部、南部及东南部为低山丘陵区的各种弱渗透性地层、岩浆岩体、阻水断层，构成含水层隔水（或弱透水）边界；北部及东北部为中俄界河———黑龙江和乌苏里江，为水位与流量边界。垂向边界：上部平原边界为主要的物质和能量交换边界；古近-新近系含水层底部分布稳定的泥岩或基底完整基岩为下部平面隔水边界。在多年开采状态下，三江平原地下水仍处于均衡状态，因此三江平原地下水系统是一个相对独立而统一的水均衡系统。