土地资源的水文条件,包括地表水和地下水两方面。它既是土地资源的重要组成因素,又与土地资源利用及开发紧密相关。水通过正常条件的三相转换循环,成为天气云雨变化的根源,同时还是地球物质和能量迁移与转化的重要媒介。水作为自然环境重要的外营力,制约着土地资源的形成与发展。
(一)地表水的类型与作用
地表水系指存在于河流、湖泊、冰川和沼泽等水体的水分,也称陆地水。
1.河流
是地面流水不断汇集的结果。从水文方面可以分为常年性河流与间歇性河流;从河床类型上可分为下切性河流、地上性河流及介于二者之间的半地上、半地下河流;从河流补给类型上分,则可分为雨水补给型、冰雪补给型和地下水补给型。我国河流径流的年内变化分为四个阶段:一是春季春汛或平水、枯水期,此时的北方由于冰雪融化,河流水位上涨,水量增加形成春汛。二是夏季洪水期,夏季是我国河流径流量最丰富的季节,大多数河流都出现夏季洪水期。三是秋季平水期,秋季是我国河流径流普遍减退的时期,是由夏季洪水过渡到冬季枯水之间的平水期。四是冬季枯水期,冬季是我国大部分河流最枯竭的季节,在干旱和半干旱地区小河常断流。
2.湖泊
湖泊是土地上较封闭的天然水域,是经常充满水的陆上洼地,也是湖盆与运动水体及水中物质互为作用的综合体。按其水质可分为淡水湖、咸水湖和盐湖。
3.冰川
冰川是由积雪变质成冰并能自行呈固体移动的水体,广泛分布于我国西南、西北的高山地带,依冰体温度可分为冷冰川和暖冰川。后者在我国很少。依其分布地带又可分为大陆性冰川和海洋性冰川,前者多为冷冰川,后者多为暖冰川。
4.沼泽
沼泽是一种特殊的自然综合体,地表经常过湿或有薄层积水,其上主要生长着湿生植物或沼泽植物,土层严重潜育化或有泥炭的形成与积累。依其发育阶段,泥炭沼泽可分为低位、中位和高位沼泽。
(二)地表水的数量和质量
我国河川径流资源丰富,流域面积在100km2以上的河流约有5万多条,径流总量约2.7万亿m3;外流水域约占总水量的2/3,内流水域占1/3;径流补给中,雨水约占60%~80%,地区不同,变幅较大。
我国现代冰川面积约5.7万km2,总储水量近3.0万亿m3,年融水量约504.6亿m3;全国天然湖泊中,其中在1km2以上的有2800多个,总面积8.0万km2;
我国除滨海外,从东南向西北大陆,水的矿化度逐渐提高。水中的HCO3-、Ca2+、Mg2+含量变化较小,而SO42-、Cl-、Na++K+含量则逐渐增加;东部多属重碳酸钙型水,向西逐渐变为氯化钠型水(咸水湖、盐湖)。但冰川融水矿化度低、硬度小,是西部干旱区各业用水的优质水源。
地下水可包括上层潜水与深层承压水两个方面。
(一)
地下水的类型、补给及排泄条件
1.地下水类型
地下水按其埋藏状况,可分为包气带水,潜水,承压水三种类型(图2-2)。
(1)包气带水 地表以下一定深度上存在着地下水面。地下水面以上,称为包气带;地下水面以下,称为饱水带。
(2)潜水 是埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上的重力水。潜水水位、水量、水质常常因气候的改变而改变。潜水广泛分布于第四纪疏松沉积物中,对土壤性质有明显的影响。
(3)承压水 是指充满于两个稳定隔水层之间含水层中的地下水,具承压性是它的主要特征。
图2-2 地下水类型
2.地下水的补给与排泄
上层滞水主要接受大气降水的补给,以蒸发形式排泄。雨季获得补充,积存一定水量,旱季水量逐渐消耗,甚至枯竭。上层滞水动态变化显著,其分布区与补给区一致。
潜水的排泄方式有:水平方向的径流排泄,即潜水径流到适当地形处,以泉、渗流等形式排泄于地表或流入地表水体;垂直方向的蒸发排泄,即潜水通过土壤蒸发和植物蒸腾作用进入大气。此外,人工开采也是潜水排泄的一种重要方式。
承压水的排泄主要以泉和渗流的形式排泄于地表或地表水体,还有人工开采排泄。
(二)
地下水的水位和水质
对于土地利用来说,通常可将地下水位分为高水位(水位埋深<0.5m)、中等水位(水位埋深0.5~2.0m)和低水位(水位埋深>3.0m)等。高水位区,若水质好且水源充足者即可发展水稻与水产养殖,中等水位是较为理想的蔬菜种植区。
地下水的水质主要是指地下水的理化性质。但在区域土地资源评价中对地下水的物理性质(温度、气味、导电性和放射性等)考虑较少,而重点是分析其化学成分。
(三)地下水资源的合理开发与利用
地下水资源是储存于地下的一种流动的、不断受补给和排泄影响的自然资源,它与大气降水关系密切。在评价地下水资源时,常采用补给量、储存量和开采量三个基本概念。
灌溉定额也要有所控制。有的地方灌水量过大,引起地下水位上升,致使土壤次生盐渍化和沼泽化。因此,要研究和解决土壤盐渍化和沼泽化问题,就必须掌握当地的具体水文地质条件,研究地下水状况,否则难以奏效。所以,地下水是一种可以得到补偿的资源,只要注意防止污染,开发利用得当,可以长期使用。
水文特征作为土地的自然属性,对农用土地产生一定的影响,主要表现:
(一)水分是构成土壤肥力的重要因素之一;
(二)水源条件是实现农业集约生产的保证;
(三)水分状况影响土地开发利用;
(四)水力对土地资源的破坏作用。
水文要素对城市土地利用的具体影响和作用,主要反映在城市分布位置、用地布置、市政工程建设以及环境景观、地基稳定性等方面。
(一)地表水对城市土地利用的主要作用与影响
水文要素对城市土地利用的具体影响和作用,主要反映在城市分布位置、用地布置、市政工程建设以及环境景观、地基稳定性等方面。
(一)地表水对城市土地利用的主要作用与影响
河川湖海等地表水体的分布,是城市形成发展的基本条件,沿河设城是古代城址选择的通例。
城市规划布局要求考虑水污染的危害、环境保护,一般有污染水的工业企业、污水处理设施以及排污管道出口等,均应布置在河流下游;反之,居住用地、水源地则应安排在上游部位。
河流的洪水状况对沿河城市规划建设有重大影响,按一般要求,百年一遇洪水位以上0.5~1.0m的地段,才可作为城市建设用地。
(二)地下水对城市土地利用的主要作用与影响
地下水对城市土地利用的影响,除其水源功能外,地下水埋藏深度影响地面建筑物的基础稳定性,从而影响城市用地与建筑物的具体布局。一般说来,三层以上建筑,要求地下水位埋深不低于1.0~1.5m;有地下室的建筑要求地下水位埋深不低于2.5~3.0m;低层建筑,要求不低于0.8~1.0m;道路,要求不低于1m。地下水对城市土地利用的影响,除其水源功能外,地下水埋藏深度影响地面建筑物的基础稳定性,从而影响城市用地与建筑物的具体布局。