地下水在自然因素和人為因素的共同影響下，其水量和水質不斷地在發生著一系列地變化，當人為地從並中開採地下水時，就打破了地下水的平衡，水井中的水位則會下降。當從井中不斷地取水時，水位下降會越來越大，並向井的四周繼續擴展。地下水的下降，會隨距井的遠近而變化，距開採井越近下降越大，反之越小，直到不發生影響。在井的四周，發生近似倒圓錐形的疏乾空間，這一現象就是地下水泄降錐。
基本介紹
- 中文名：地下水泄降錐
- 外文名：Underground water drop cone
- 別稱：地下水下降漏斗
- 產生原因：人為取水
地下水泄降錐的形成,地下水泄降錐的內在含義,地下水泄降錐利與弊,有利的一面,不利的一面,
地下水泄降錐的形成
地下水在自然因素和人為因素的共同影響下，其水量和水質不斷地在發生著一系列地變化，當人為地從並中開採地下水時，就打破了地下水的平衡，水井中的水位則會下降。當從井中不斷地取水時，水位下降會越來越大，並向井的四周繼續擴展。地下水的下降，會隨距井的遠近而變化，距開採井越近下降越大，反之越小，直到不發生影響。在井的四周，發生近似倒圓錐形的疏乾空間，這一現象就是地下水泄降錐。
地下水泄降錐的內在含義
對一定條件下形成的地下水泄降錐，作如下定義:當單井或群井抽取地下水時，在井的周圍一定範圍內會發生地下水位不同程度的下降。在連續抽水的狀態下，或因抽水強度大，或因含水層富水程度的原因，在抽水區周圍的含水層出現近似倒圓錐形（也稱漏斗形）的疏乾空間（承壓水出現漏斗形的壓力水頭降），從而使地下水由四周向抽水中心匯流，地下水的補給，逸流和排泄條件或壓力平衡發生變化，從觀測資料匯總後勾繪的地下水等水位線圖上看，明顯出現近似同心圓狀的閉合圈，如果這種現象存在且數年變化不大，就稱為地下水泄降錐。也稱該地形成了地下水泄降錐。地下水泄降錐形成後，從通過取水中心的縱、橫剖面上看，明顯出現中心水位下降區，過渡區和邊緣區。中心水位下降區地下水位下降最大，向四周呈輻射狀水位降依次減小，至邊緣區則與當地地下水正常值相一致。
在降水減少，發生乾早的情況下，地下水受降雨補給大量減少，而井灌區的人為開採相應增大而發生的區域性水位下降，不具備上述定義條件時，不應稱其為漏斗。區域性地下水位下降和地下水泄降錐有明顯區別，地下水泄降錐的影響因素主要是開採，降水對漏斗僅起著水位的升降和範圍的擴大和縮小，特點是範圍小，下降幅度大。
地下水泄降錐利與弊
地下水泄降錐，做為地下水開採條件下的一種特例也具有兩重性，這種兩重性就是既具有有利的一面，也有不利的一面。我們分析地下水漏斗時，也必須從利弊兩個方面全面地進行分析，不然就會陷人片面性。
有利的一面
1、漏斗的出現才能保證取水
不論是城市供水水源地還是農業的井灌區，都希望科學合理地挖掘取水建築物的潛力，保障按量供水也就保證了工農業生產和人民生活對水的需求。
2、漏斗的出現可以獲得額外的補給水源
這個問題可以理解為漏斗的出現騰空了地下水庫庫容，有利於接受各種補給（僅以潛水為例）。
（1）獲得地表水體的額外補給:地下水漏斗的發展和擴大，會使原來不發生補給關係的地表水體而發生補給。如:西安市的城市供水水源地，均是傍河水源地，當漏斗區取水擴大後，漏斗範圍也隨之增大，當擴大到河床時就奪得了河水的補給。如果漏斗不擴大，就得不到河水的補給。
（2）獲得降水入滲和灌溉水人滲必須是引客水灌溉的補給：在少量開採地下水的情況下，地下水漏斗很不明顯。這兩部分補給，對地下水的影響只是使該地的地下水位升高，水量增加，但會隨著時間的延長而變成逸流而流向下游。
（3）奪取潛水蒸發量。據有關試驗資料，當地下水埋深小於5-7m，當地土壤又是粘性土時，地下水會通過蒸發而消耗，使地下水位逐步下降。如果漏斗區出現在地下水埋深小於5-7m的地區，由於漏斗區的水位下降，就人為地扼制住了這種無益的消耗，也將這部分水量轉化成了開採量，這就額外增加了開採量。
（4）可以獲得下部承壓水的補給，承壓水漏斗可獲得潛水的補給，如果在形成漏斗後潛水和承壓水的水位出現水位差時，水位高的一方會通過隔水層天窗向另一方流動而形成補給關係。
（5）獲取地下水本身的補給。漏斗未形成前，地下水按補給區—逸流區—排泄區的規律運動，基本可分割成條帶狀即單寬流量，互不干擾。漏斗形成後會改變這種狀態，取水建築物的四周，均向中心匯流。原來只接受上游地下水的補給，漏斗擴大後，使其左、右兩側地下水流拐向漏斗區，下游的地下水也倒向漏斗區，因而也增大了開採量。由於存在以上幾方面的額外奪取的補給，所以一般漏斗區抽水量實際情況遠比當初設計時大。
不利的一面
地下水漏斗形成後，也會帶來許多不利影響，主要有以下幾方面：
1、漏斗區內水位的大幅度下降，會增加開採成本，水位的不斷下降，會帶來機井、電機、水泵的更新換代；另外，提水要消耗能量，能耗與抽水量和揚程的乘積成正比，在同樣的開採量情況下，水位不斷下降也就需要水泵揚程的不斷增加，消耗的能量也隨之增大，所以會增大開採成本。
2、漏斗的發展擴大可能引人新的污染源，一是漏斗擴大後納人補給的地表水體已污染時；二是漏斗擴大後有污染的廢渣時；三是漏斗擴大後沿海地區引起海水倒灌時都會使水質變差。
3、對漏斗區農業的影響:取水困難，機泵更新，能耗增加，加重農民負擔。
4、產生不良地質現象的危害:如發生地面沉降，地裂縫，有的還可能誘發滑坡。等總之，地下水漏斗是抽水引起的必然結果，對地下水漏斗產生的利弊要做全面的分析。根據不同情況區別對待，要揚長避短，揚其利，避其弊，使這對矛盾著的事物盡力使其處於平衡狀態，使其更好地為人類服務。
