建筑学中的水头是什么？

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水流阻力与水头损失

水流阻力和水头损失是两个不同而又相关联的重要概念，确定它们的性质、大小和变化规律在工程实践中有十分重要的意义。

（l）水流阻力是由于固体边界的影响和液体的粘滞性作用，使液体与固体之间、液体内有相对运动的各液层之间存在的摩擦阻力的合力，水流阻力必然与水流运动方向相反。

（2）水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失。其中边界对水流的阻力是产生水头损失的外因，液体的粘滞性是产生水头损失的内因，也是根本原因。

（3）根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失，用hf表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示。

（4）对于在某个流程上运动的液体，它的总水头损失hw遵循叠加原理即：

hw＝∑

hf＋∑hj

（4－l）

（5）为了反映过流断面面积和湿周对水流阻力和水头损失的综合影响，引入水力半径的概念，即：

r＝a／c

（4－2）

水力半径是水力学中应用广泛的重要水力要素。

供您参考！

根据前文所述，6盆地孔隙含水层系统边界可概化如下。

一、太原盆地

（一）西部边界

西部边界基本位于晋-汾大断裂带。50m以上主要接受西边山河谷砂砾石孔隙水补给，较大的河谷有汾河河谷和文峪河河谷。文水县以南主要接受黄土台塬区地下潜水补给。交城以北地段，该系统通过断裂与西山岩溶水系统相接，主要接受西山岩溶水的侧向径流补给；50m以下，交城以北主要是接受西山岩溶水的侧向径流补给和南寒洪积扇下部承压水的侧向径流补给；交城以南地段，主要接受黄土台塬中深层孔隙承压水的侧向径流补给和石炭系、二叠系、三叠系砂岩裂隙水的侧向补给。较大河谷地段、与岩溶水相接触地段为强透水边界，黄土台塬和石炭系、二叠系、三叠系接触地段为弱透水边界。

（二）东部边界

50m以上主要接受东边山河谷砂砾石孔隙潜水和侧向径流补给，较大河谷有杨兴河、潇河、昌源河、龙风河等和黄土台塬孔隙潜水侧向径流补给。50m以下主要接受黄土台塬中深层孔隙承压水和二叠系、三叠系砂岩裂隙水的侧向径流补给；介休一带可接受少量岩溶水的侧向径流补给；较大河谷地段为强透水边界，与黄土台塬孔隙潜水和砂岩裂隙水接触的边界为弱透水边界。

（三）南部边界

位于介休市义棠汾河出口处，河谷冲积层厚50m以内，太原盆地浅层地下水以水平径流形式向区外有少量排泄。深部为二叠系、三叠系砂页岩，为隔水边界。

（四）上部边界

为系统的平原区堆积物，多为河流冲积物和洪积物。地表为砂性土的分布面积，占计算区面积50％左右。接受大气降水、灌溉水和地下水的渗入补给，通过开采和蒸发方式排泄地下水。

（五）下部边界

本次研究深度为地表以下250m，该深度是目前盆地开采井的主要开采深度。下部大部分地区为弱透水的粘性土，可看做隔水边界。见太原盆地地下水系统边界平面、剖面示意图（图3-109、图3-110）。

图3-109 太原盆地孔隙水系统平面概念图

图3-110 太原盆地孔隙水系统水文地质剖面概念图

二、大同盆地

（一）西部边界

西部边界基本位于洪涛山大断裂带。洪涛山大断裂位于洪涛山前缘，为阶梯状正断层，西南自朔州市磨石沟起向东北方向延伸，经山阴、怀仁至大同全长180km，总延伸方向北东45°，断距大于300m。50m以上主要接受西边山河谷砂砾石孔隙水所补给，较大的河谷有御河河谷、十里河河谷和大峪河河谷。口泉断裂带以南地段，该系统通过断裂与神头泉域岩溶水系统相接，可接受岩溶水的侧向径流补给。50m以下，口泉断裂带以南地段主要是接受岩溶水的侧向径流补给和边山洪积扇下部承压水的侧向径流补给；口泉断裂带以北地段，主要接受黄土台塬中深层孔隙承压水的侧向径流补给和变质岩、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系砂岩裂隙水的侧向补给。较大河谷地段、与岩溶水相接触地段为强透水边界，黄土台塬和变质岩、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系接触地段为弱透水边界。

（二）东部边界

东部边界主要受恒山大断裂控制。恒山大断裂位于恒山前，为正断层。西起朔州市王万庄向东北方向延伸，经山阴、应县直到浑源，全长148km，总延伸方向北东60°，断距大于500m。50m以上主要接受东边山河谷砂砾石孔隙潜水的侧向径流补给和黄土台塬孔隙潜水侧向径流补给，较大河谷为浑河河谷，桑干河河谷为排泄段。50m以下主要接受黄土台塬中深层孔隙承压水和二叠系、三叠系砂岩裂隙水，变质岩系裂隙水的侧向径流补给。南号—杨庄段边山地层岩性主要为寒武系、奥陶系灰岩，其与盆地第四系洪积物相接，为强透水边界。总之，较大河谷和与灰岩接触地段为强透水边界，与黄土台塬孔隙潜水和砂岩裂隙水接触的边界为弱透水边界。

（三）南部边界

主要控制断裂有朔县南边山断裂，盆地南边界两侧主要为第四系上更新统黄土分布，南侧300～400m勘探孔二叠系裂隙水压力较大，但水量较小。为弱透水边界。

（四）上部边界

为系统的平原区堆积物，多为河流冲积物和洪积物。地表为砂性土的分布面积，占计算区面积56％左右。接受大气降水、灌溉水和地下水的渗入补给，通过开采和蒸发方式排泄地下水。

（五）下部边界

本次研究深度为地表以下200m，该深度是目前盆地开采井的主要开采深度。下部大部分地区为弱透水的粘性土，可看做隔水边界。

见图3-111大同盆地孔隙水系统平面图示意图、图3-112大同盆地孔隙水系统剖面示意图。

图3-111 大同盆地孔隙水系统平面图示意图

图3-112 大同盆地孔隙水系统剖面示意图

三、忻州盆地

忻州盆地松散岩类孔隙含水系统的边界按空间分布可划分为4种类型:①盆地孔隙含水系统与盆地周边裂隙含水系统之间的边界；②盆地孔隙含水系统的上部边界；③盆地孔隙含水系统的下部边界；④浅层、中层、深层含水层之间的边界。

（一）盆地孔隙含水系统与盆地周边裂隙含水系统之间的边界

忻州盆地孔隙含水系统与盆地周边裂隙含水系统之间边界属弱透水—透水边界。受边山断裂控制及差异升降运动影响，盆地边缘松散岩类与盆地周边基岩直接接触（主要为变质岩，局部地段为灰岩），因盆地边缘第四系的岩性及粒度变化较大，因此，盆地孔隙含水系统与盆地周边裂隙含水系统之间边界的透水性也因地而异。一般在较大洪积扇顶部，松散层岩性以砂砾石、卵砾石为主，且厚度较大，有利于山区地下水向盆地径流和运动，为透水边界；而扇间洼地区，松散层岩性呈亚粘土、亚砂土与砂砾石互为夹层出现，不利于地下水侧向运动，一般构成弱透水边界，局部可能为阻水边界。

（二）盆地孔隙含水系统的上部边界

忻州盆地孔隙含水系统上部平面边界为一起伏不平的开放自然界面，地表岩性为第四系全新统或上更新统亚砂土、细中砂、砂砾石等，含水系统通过此边界可直接接受外部环境物质和能量的输入，为一自然开放的透水—弱透水边界。其水文地质特征不仅与地形地貌、地表岩性密不可分，同时受诸多自然与人为因素的影响较为明显。一般大气降水入渗的多寡，除受降水特征控制外，直接与地形地貌、地表岩性及水位埋深有关。河流渗漏同时受河流水文特征及河床岩性、水位埋深的影响，而灌溉回渗则与人为因素及地表岩性、水位埋深直接相关。

（三）盆地孔隙含水系统的底部边界

本次工作将忻州盆地新近系顶面作为盆地孔隙含水系统的底界，因受新构造运动和古地形的控制，为一起伏不平的沉积界面。新近系岩性主要为坡洪积粘土夹少量砂砾石层（或透镜体），透水性弱，总体看构成隔水边界。

（四）浅层、中层、深层含水层之间的边界

盆地内浅层水与中层水在倾斜平原上部一般连为一体，中间没有连续的隔水层，具有直接的水力联系。倾斜平原中、下部，浅、中层孔隙水亚系统之间的隔水层连续性逐渐变好，厚度逐渐增厚，只在局部天窗部位发生水力联系与水量交换。在冲积平原区，浅、中层孔隙水亚系统之间一般具有较为稳定的隔水层，仅在现代河床与古河道叠置的部位可发生水力联系和水量交换。

盆地内中层孔隙水亚系统与深层孔隙水亚系统除在较大洪积扇区上部二者之间没有良好的隔水层，可直接发生水力联系与水量交换外，在冲洪积倾斜平原中下部及冲积平原区一般均具有较厚的隔水层，且连续性较好，一般很少发生水力联系和水量交换。

区内众多开采井多为浅、中层水，甚至与深层水混合开采，破坏了含水层亚系统之间隔水层的完整性，形成了许多含水层亚系统之间的人工天窗，使浅、中、深层孔隙水亚系统通过开采井发生水力联系和水量交换。

四、临汾盆地

临汾盆地松散岩类孔隙水系统是发育于汾河地堑系临汾断陷盆地松散沉积物内的地下水系统，该系统边界与断陷盆地的地质边界大致相同，大多由边山断裂充当，或受隐伏边山断裂控制，与边山岩溶地下水系统的边界有一定差异。

西北边界从黄河龙门一带的边山断裂开始，沿着龙门山—罗云山边山断裂带北上，直到在魏村附近罗云山断裂被苏堡断裂、万安断裂截断，边界在此沿万安断层稍向西凸继而北上。在刘家垣镇附近系统边界沿团柏断裂直至上团柏附近的汾河河谷，然后沿汾河河谷边的基岩与松散沉积物分界线北上，并在退沙一带穿越汾河，过汾河后沿基岩与松散沉积物的分界线往北直到西许，西许为盆地的最北端。（图3-113）此段边界大多受出露地表的边山断裂带控制，由南至北系统边界大致与龙门山断层、罗云山断层、万安断层及团柏断层重合；在退沙一带过汾河后孔隙水系统边界主要受隐伏的边山小断裂控制，边界具体位置大致沿山前基岩与松散沉积物的分界线。

图3-113 临汾盆地孔隙水系统边界位置示意图

在龙门山—罗云山断裂中，除龙门—西硙口段、张吴—北董段断层两侧分别为太古宇涑水群（Ar）变质岩和N、Q接触外，其他区段均为、O灰岩与N、Q松散沉积物接触，图3-114～图3-116。盆地边山粗颗粒冲洪积物，透水性较好，故与、O灰岩接触地段，岩溶水可以潜流形式补给盆地松散孔隙水，为透水边界。与太古宇涑水群变质岩接触地段，山区基岩裂隙水、山区潜流及导水断层水也可补给盆地松散层，构成盆地松散孔隙水系统的透水边界。团柏断层两侧岩性分别为C、P和N、P接触，透水性较弱，为隔水边界。退沙至西许段，因该边界与地下水流向基本一致，故视为零通量边界。

东部边界。从盆地北部的西许开始，沿盆地东侧的霍山山前断裂南下至洪洞附近，然后沿大阳断裂到襄汾，沿塔儿山山前绕过塔儿山向东拐直到翼城北坡村，在北坡村转而向南，沿着中条山北麓断层一线往南直到紫金山东麓。此段系统边界受出露地表的霍山山前边山断裂、塔儿山山前断裂、中条山北麓断层及隐伏的大阳断裂控制，在边山断裂出露地表的一线，系统边界与断层带大致重合；受隐伏断层控制的一线，孔隙水系统边界位置大致沿山前基岩与松散沉积物的分界线。

东部边界均为透水边界，因为接触关系不同，其透水性有较大差异。北部霍山断裂大部分地段，盆地松散岩类与古老变质岩接触，但由于山区潜流、基岩裂隙水的补给，同样可认为也构成盆地松散层地下水系统的透水边界。同样大阳断裂段，盆地第四系松散岩类与三叠系接触，其透水性较差。中条山北麓断层，松散层与奥陶系灰岩接触，且第四系为冲洪积物，颗粒粗，透水性强，为强透水边界。

图3-114 临汾盆地孔隙水系统西北边界罗云山、龙门山断裂泽掌段透水性示意图

图3-115 临汾盆地孔隙水系统西北边界罗云山、龙门山断裂土佳坡段透水性示意图

图3-116 临汾盆地孔隙水系统西北边界罗云山、龙门山断裂土门段透水性示意图

南侧边界从紫金山东麓开始沿紫金山北麓断层由东向西，到峨嵋台地后，沿峨嵋台地地下分水岭一线由东往西直到黄河边。此段边界在紫金山一带与出露地表的紫金山北麓断层大致重合。尽管断层南侧为太古宇涑水群变质岩与古近-新近系、第四系松散沉积物接触，但由于第四系松散层沉积厚度大，为冲洪积物，颗粒粗，透水性好，受到山区基岩裂隙水、导水断层水的补给，为导水边界。过紫金山后孔隙水系统边界与峨嵋台地孔隙水地下水分水岭重合，为零通量边界。

盆地孔隙水系统西侧边界位置大致沿黄河一线，汾河由此排入黄河。同时黄河也成为整个临汾盆地孔隙水系统的排泄基准，为透水边界。

综合上述，盆地东、南、西及西北侧边界所圈闭的界线即构成了临汾盆地孔隙水系统的边界。由于临汾盆地是一个典型的构造断陷盆地，发育于盆地中的孔隙水系统其边界大多由边山断裂充当，或者受隐伏边山断裂控制。除西部边界为整个临汾盆地松散孔隙水系统的排泄基准，为透水边界；南部边界部分为地下水分水岭，为零通量边界；西北部边界的团柏断裂部分为弱透水边界，退沙至西许段为零通量边界外，其他边界或区段均构成盆地松散孔隙水系统的透水边界。

盆地松散岩类孔隙水系统，根据含水层的埋深及水力特征，又可进一步划分为浅层（潜）水、中层（承压）水和深层（承压）水。

五、运城盆地

运城盆地松散岩类孔隙水系统是发育于汾渭地堑南端，系运城断陷盆地松散沉积物内的地下水系统。该系统边界与断陷盆地的地质边界大致相同，大多由边山断裂组成。见图3-117。

图3-117 运城盆地孔隙水系统边界位置示意图

北部边界从东向西有紫金山、稷王山、孤山呈岛状隆起，展列于黄土台塬之上，组成汾河与涑水河的分水岭。

西部边界为黄河，黄河水大多数时间紧靠岸边，与松散岩类孔隙水的浅层含水层水力联系极为密切，并具有补给作用，黄河水边界的变化对浅层水影响极大，其边界为定水头补给边界。

东南部边界为中条山大断裂，该断裂由西南端永济的首阳沿山体方向延展，向东北过盐湖区、夏县、闻喜后宫，通过蔡村-隘口次级断裂与绛县中条山前大断裂相连，为一典型的铲式断裂。

中条山前断裂为一导水断裂。山区潜流、山区基岩裂隙水以及少量的岩溶水通过导水断裂可补给盆地松散层，构成盆地松散孔隙水系统的透水边界。沿边山在洪积扇地区和粗颗粒冲洪积物接触，透水性较好，在其他地段透水性相对较弱。

东北部边界分布在陈村、绛县或勃村以北，是运城及临汾盆地的人为分界线，是地下水的移动分水岭。

六、长治盆地

（一）东部边界

东部边界基本位于长治大断裂一带，主要接受大气降水补给及雨季河流渗漏补给，较大的河谷有石子河河谷和陶清河河谷。该系统通过断裂与辛安泉岩溶水系统相接，但是由于岩溶水水位均位于松散层之下，因此岩溶水不可能补给松散层孔隙水，相反一部分松散层孔隙水通过断层接触带补给岩溶水，长治大断层属于透水边界。

图3-118 长治盆地地下水系统剖面示意图

图3-119 长治盆地地下水系统平面示意图

（二）西部边界

西部边界位于西部边山和松散层的接触地带，主要接受边山河谷砂砾石孔隙潜水和侧向径流补给，较大河谷有绛河、岚水河、雍河、浊漳河南缘等，雨季可接受裂隙水的侧向补给量，边界类型为地表分水岭边界。

（三）南部边界

庄头断层是长治盆地的南界，也是长治矿区与其南侧高平矿区的分界；断面倾向北，断距约200m；主要接受边山河谷沙砾石孔隙潜水和侧向径流补给，雨季可接受少量裂隙水的侧向径流补给，与黄土丘陵孔隙潜水和砂岩裂隙水接触的边界为弱透水边界。

（四）北部边界

北部边界位于北部边山和松散层的接触地带，主要接受边山河谷砂砾石孔隙潜水和侧向径流补给，雨季可接受裂隙水的侧向径流补给，边界类型为地表分水岭边界。

（五）下部边界

本次研究最大深度为地表以下200m。该深度是目前盆地松散层开采井的最大开采深度，下部大部分地区为弱透水的粘性土，可看作隔水边界。

见长治盆地地下水系统边界剖面（图3-118）、平面示意图（图3-119）。

1、颗粒；翡翠水头的好坏，可以观察表面的颗粒，用放大镜观察翡翠表面，水头好的翡翠表面颗粒十分细密，几乎不可见，水头差的翡翠表面颗粒粗大，肉眼明显可见。

2、边界；翡翠水头的好坏，可以观察颗粒的边界，水头好的翡翠，颗粒的边界越不规则、越不明显。透明度越高。反之水头差的翡翠，颗粒边界规则清晰，质地有些浑浊。

3、色泽；翡翠水头的好坏，可以观察表面的色泽，一般来讲，水头好的翡翠色泽比较透明，有的甚至接近了无色级别。水头差的翡翠色泽较为浓艳，有些不通透。

4541 一级地下水系统

45411 一级地下水系统划分原则

地下水系统分区可包含若干个规模相当的盆地或流域，每个盆地或流域内都有各自独立、完整的水循环体系，与相临地下水系统之间没有物质和能量交换，具有独立性，可划分为若干个一级地下水系统。一级地下水系统主要受地貌、构造以及一、二级地表水系的控制，依据盆地边界或地表水系流域范围划分。主要遵循如下原则:

(1)一级地下水系统之间不通过边界产生物质和能量交换;

(2)一级地下水系统内部具有独立完整的水循环演化体系(区域水循环);

(3)一级地下水系统内部水文地质条件、水动力特征、水化学特征符合区域水循环基本规律;

(4)要位于同一构造单元、同一气候单元内;

(5)以盆地或一、二级流域作为划分的基本单元，主要依据盆地边界或流域范围划分地下水系统。

45412 一级地下水系统边界确定

一级地下水系统是在地下水系统分区基础上继续划分的结果，所有地下水系统分区的界线都构成一级地下水系统的边界。一级地下水系统在地下水系统分区边界的基础上，重点考虑如下几种边界类型:

(1)地形地貌;

(2)地表、地下分水岭;

(3)国界;

(4)海岸线。

45413 一级地下水系统划分

依据上述原则，划分出了23个一级地下水系统(见附件表1，附件中图4)。

454131 黑龙江一级地下水系统(A01)

主要依据地貌和地表水系划分。黑龙江一级地下水系统主体为松嫩平原，西以大兴安岭地表分水岭为界，东以乌苏里江海岸为界，北边界是黑龙江海岸线，南边界为辽河与松花江分水岭。

454132 辽河一级地下水系统(A02)

主要依据地表水系和地形地貌划分。辽河一级地下水系统包括了整个辽河流域，区内地形总体趋势与河流走势一致，呈东西高、中间低、北部高、南部低的分布态势，综合考虑水系和地形地貌对地下水循环的影响，以流域范围划分地下水系统。系统西北缘为大兴安岭山前冲洪积台地，东北部为松嫩平原与辽河平原分水岭，西南界为燕山分水岭，南界与东界为海岸线。

454133 黄淮海一级地下水系统(B01)

主要考虑构造和地形地貌。黄淮海地区在构造上是一断陷盆地，地貌上是一大型的冲洪积平原，受构造、地貌控制，区内地下水有相对独立、完整的水循环演化体系，划分为独立的地下水系统。系统北以燕山为界，西依太行山，大别山为南部边界，东部边界为海岸线。

454134 鄂尔多斯-黄土高原一级地下水系统(B02)

主要依据地表水系、地貌以及构造划分。鄂尔多斯-黄土高原一级地下水系统位于黄河中游地区，地表水与地下水交换频繁，对地下水循环影响大，本地区主要依照黄河中游流域范围并充分考虑地貌以及构造特征划分地下水系统。系统东以太行山地表分水岭与黄淮海一级地下水系统相隔，西界为贺兰山，北界为阴山，南界为秦岭地表分水岭。

454135 黄河源区-大通河-洮河一级地下水系统(B03)

主要依据地表水系和地形地貌划分。系统东以地表分水岭与鄂尔多斯-黄土高原一级地下水系统相隔，西界为黄河上游与柴达木盆地地表分水岭，南界为巴颜喀拉山，北界为祁连山。

454136 河西走廊一级地下水系统(C01)

主要考虑地形、地貌特征。河西走廊南部祁连山等中高山地带是地下水主要补给区，地下水在山区接受补给后沿河谷地带向远离山前方向径流，最终消耗于走廊北部沙漠地带，具有独立完整的水循环演化体系，划分为独立的系统。系统东以贺兰山与鄂尔多斯-黄土高原一级地下水系统相隔，西以地表分水岭与塔里木盆地一级地下水系统相隔，南界为祁连山、党河南山，北界为国界。

454137 准噶尔盆地一级地下水系统C02

主要考虑地形、地貌特征。准噶尔盆地受盆-山地貌条件控制，具有独立的水循环演化体系，主要依据盆地边界划分地下水系统。系统南边界为天山，东、西、北边界为国界。

454138 柴达木盆地-青海湖一级地下水系统(C03)

主要考虑地形、地貌特征。系统主体为柴达木盆地，盆地内具有独立的水循环演化体系。系统东以地表分水岭与黄河上游一级地下水系统相隔，南界为党河南山地表分水岭，西界为阿尔金山地表分水岭，北界为昆仑山地表分水岭。

454139 塔里木盆地一级地下水系统(C04)

主要考虑构造和地貌。塔里木地区构造上属欧亚大陆塔里木亚板块，地貌上为一内陆盆地，盆地内具有独立的水循环演化体系，主要依据盆地边界划分地下水系统。系统东以阿尔金山地表分水岭与柴达木盆地-青海湖一级地下水系统相隔，南界为天山，西界为国界，北界为昆仑山。

4541310 长江下游一级地下水系统(E01)

主要考虑地形地貌和水系，依据长江下游冲洪积平原的边界来划分地下水系统。系统东临黄海，以海岸线为界，西以地表分水岭与汉江一级地下水系统相隔，北界为长江下游与淮河流域的地表分水岭，南界为天目山。

4541311 鄱阳湖一级地下水系统(E02)

主要考虑水系和地貌。依据鄱阳湖水系流域范围并充分考虑地貌特征划分地下水系统。系统边界都为地表分水岭，东临武夷山，西依罗霄山，南以南岭与珠江一级地下水系统相隔，北界为幕阜山。

4541312 秦岭-汉水一级地下水系统(E03)

主要考虑地表水系和地形地貌。依据汉江流域范围并充分考虑地貌特征划分地下水系统。系统东以幕阜山地表分水岭与鄱阳湖一级地下水系统相隔，西界为大巴山，南界为汉江与洞庭湖水系的地表分水岭，北界为秦岭。

4541313 洞庭湖一级地下水系统(E04)

主要考虑地表水系和地形地貌，依据洞庭湖流域范围并充分考虑地貌特征划分地下水系统。系统东以罗霄山地表分水岭与鄱阳湖一级地下水系统相隔，西界为洞庭湖水系与乌江地表分水岭，南界为南岭，北界是洞庭湖水系与汉江地表分水岭。

4541314 四川盆地一级地下水系统(E05)

主要考虑地形地貌和地表水系。依据盆地边界并充分考虑嘉陵江、岷江、大渡河流域范围划分地下水系统。系统东界为大巴山，南界为大娄山，西以地表分水岭与金沙江-雅砻江一级地下水系统相隔，北以地表分水岭与黄河上游一级地下水系统相隔。

4541315 乌江一级地下水系统(E06)

主要考虑地表水系和地形地貌。依据乌江流域范围并充分考虑地貌特征划分地下水系统。系统东界为乌江与洞庭湖水系地表分水岭，西界为大娄山，南、北分别以地表分水岭与珠江一级地下水系统、秦岭-汉江一级地下水系统相隔。

4541316 金沙江-雅砻江一级地下水系统(E07)

主要考虑地表水系和地形地貌。依据金沙江-雅砻江流域范围并充分考虑地貌特征划分地下水系统。系统东界为雅砻江与大渡河地表分水岭，西界为金沙江与澜沧江地表分水岭，南界为巴颜喀拉山山脉，北界为金沙江与珠江上游分水岭。

4541317 怒江一级地下水系统(G01)

主要考虑构造、地形地貌和地表水系。怒江地区构造上属于念青唐古拉褶皱系，地貌上为高山峡谷，地下水基本遵循地表分水岭向谷地径流，最后沿山间谷地的江河排泄，具有独立的水循环特征，划分为独立的地下水系统。系统东界为怒江与澜沧江地表分水岭，西界为怒江与雅鲁藏布江地表分水岭，南界为国界，北界为怒江-澜沧江-雅鲁藏布江地下水系统分区边界。

4541318 澜沧江一级地下水系统(G02)

主要考虑构造、地形地貌和地表水系。澜沧江地区构造上属于三江褶皱系，地貌上为高山峡谷，水循环特征和怒江一级地下水系统相似，具有独立性，划分为独立的地下水系统。系统东界为澜沧江与金沙江地表分水岭，西界为澜沧江与怒江地表分水岭，南界为国界，北界为怒江-澜沧江-雅鲁藏布江地下水系统分区边界。

4541319 雅鲁藏布江一级地下水系统(G03)

主要考虑构造、地形地貌和地表水系。雅鲁藏布江地区构造上属喜马拉雅褶皱系和念青唐古拉褶皱系，地貌上为高山峡谷，水循环特征和怒江一级地下水系统相似，具有独立性，划分为独立的地下水系统。系统东以地表分水岭与怒江一级地下水系统相隔，北界为念青唐古拉和冈底斯山，西界、南界为国界。

4541320 珠江一级地下水系统(H01)

主要考虑构造和地表水系。珠江地区构造上属于华南褶皱带一部分，在构造的基础上充分考虑地表水与地下水转化频繁的特征，主要依照珠江流域范围划分地下水系统。系统东、西、北界为珠江-海南岛地下水系统分区边界，南界为海岸线。

4541321 海南岛一级地下水系统(H02)

主要依据自然地理因素划分。系统东、西、南界都为海岸线，北界为琼州海峡。

4541322 东南沿海一级地下水系统(I01)

主要考虑地表水系和构造特征，依据东南诸河流域范围划分。系统北界为天目山地表分水岭，西界为武夷山地表分水岭，东界、南界为海岸线。

4541323 台湾岛一级地下水系统(I02)

主要依据自然地理因素划分。系统边界都为海岸线。

4542 二级地下水系统

45421 二级地下水系统划分原则

受次级地形地貌和地表水系的影响，一级地下水系统内部可包含着若干规模相当的次级盆地或流域，它们与邻近的地下水系统没有或只有少量的物质和能量交换，地下水循环和演化相对独立，各具特点。因而可在一级地下水系统的基础上，划分出若干个二级地下水系统。在一级地下水系统划分的基础上，二级地下水系统的划分主要遵循如下原则:

(1)具有相对独立和完整的地下水循环演化体系(次级循环);

(2)与邻近的地下水系统没有或只有少量的物质和能量交换;

(3)充分考虑二、三级地表水系的边界，依据二、三级流域的范围来划分地下水系统;

(4)充分考虑地貌因素，依据次级盆地的范围来划分地下水系统。

依据上述原则，把中国北方地区划分为55个二级地下水系统(见附件表1)。

45422 二级地下水系统边界确定

二级地下水系统在一级地下水系统边界的基础上，重点考虑了一级地下水系统内部的这几种边界类型:①地表水分水岭;②地下水分水岭;③岩相古地理界线。

黄河下游二级地下水系统与淮河二级地下水系统以岩相古地理界线为界。塔里木河下游二级地下水系统与塔里木河上游二级地下水系统之间的部分边界以和田河形成的地下水分水岭为界。汾河盆地二级地下水系统与晋西黄河干流二级地下水系统之间的边界北段为地下水分水岭。鄂尔多斯西部二级地下水系统与银川-中卫盆地二级地下水系统和呼包盆地二级地下水系统之间的边界以断层为界。呼包盆地二级地下水系统与晋西黄河干流二级地下水系统之间的边界以断层为界。除上述外，其余的一级地下水系统内部的二级地下水系统边界均为地表水分水岭。

4543 三级地下水系统

45431 三级地下水系统划分原则

二级地下水系统内，山区和平原含水介质和地下水补、径、排条件有很大差异，各具特点。因而在二级地下水系统划分的基础上，主要依据山区与平原含水介质的不同，可进一步划分若干个三级地下水系统。主要遵循如下原则:

(1)重点考虑含水介质的特征和岩相古地理特征，同一地下水系统要具有独立的含水层体系;

(2)同一地下水系统要具有相对完整的补、径、排体系;

(3)同一地下水系统要具有统一的渗流场和化学场。

45432 三级地下水系统边界的确定

所有二级地下水系统的界线都构成三级地下水系统的边界。三级地下水系统在二级地下水系统边界的基础上，重点考虑岩相古地理边界，以山区与平原的构造或岩相界线划分地下水系统。

4544 四级地下水系统

45441 四级地下水系统划分原则

在三级地下水系统的基础上，根据不同的调查、研究目的(如水资源评价、合理开发利用研究、地下水功能评价等)，依据地下水系统的边界类型，将三级地下水系统进一步划分成若干相对独立又相互联系的四级地下水系统。四级地下水系统的划分应遵循以下原则:

(1)划分目的具有统一性和单一性。四级地下水系统的划分是为某一明确的调查、研究目的服务的，因此四级地下水系统的划分应符合“项目”的调查、研究目的。

(2)具有统一的流场、水化学场，便于分析总结地下水资源的成因和演化规律，易于建立水文地质概念模型。

(3)四级地下水系统的边界应符合《水文地质概念模型概化导则》(GWI-C6)中所定义的边界类型，具体的边界类型见图451所示。

图451 地下水系统边界类型示意图

(4)在时空分布上，应考虑地下水系统的层次性和时变性，如考虑局部地下水流场和区域地下水流场的关系。

(5)四级地下水系统边界条件应尽量简单可控。

45442 四级地下水系统边界确定

应根据具体的构造、水文地质条件，将地下水系统的边界归纳处理成图451所示的几种边界类型情况。

454421 地表水体

(1)定水头边界。

地表水与含水层有密切的水力联系，经动态观测证明有统一水位，地表水对含水层有无限的补给能力，降落漏斗不可能超越此边界线时，地表水体就可以确定为定水头补给边界;如果只是季节性的河流，只能在有水期间定为定水头边界;如果只有某段河水与地下水有密切水力联系，则只将这一段确定为定水头边界。

(2)定流量边界。

地表水与地下水没有密切水力联系或河床渗透阻力较大时，仅仅是垂直入渗补给地下水，则应作为二类定流量补给边界。

454422 断层接触边界

(1)隔水边界。

如果断层本身不透水，或断层的另一盘是隔水层，则构成隔水边界。

(2)流量边界。

如果断裂带本身是导水的，计算区内为富含水层，区外为弱含水层时，则形成流量边界。

(3)定水头边界。

如果断裂带本身是导水的，计算区内为导水性较弱的含水层，而区外为强导水的含水层时(这种情况，供水中少有，多出现在矿床疏干时)，则可以定为定水头补给边界。

454423 岩体或岩层接触边界

岩体或岩层接触边界，一般多属于隔水边界或流量边界。凡是流量边界，应测得边界处岩石的导水系数及边界内外的水头差，算出水力坡度，计算出补给量或流出量。

454424 地下水的天然分水岭

地下水的天然分水岭，可以作为隔水边界，但应考虑开采后是否会移动位置。

454425 构造分水岭

由于构造，如褶皱、断层、单斜含水层等，使得地下水的补给区边界与地表分水岭或地下水的排泄区边界与地下水系统内地表水体不一致时，应考虑以构造分水岭作为隔水边界。

454426 人为流量边界

除上述情况之外，如果所研究的地下水系统的人类活动对平行或相交于地下水流线的界线影响很小，或这种影响可以通过勘探、调查加以控制，可将其定为人为流量边界。如局部地下水系统、亚区域地下水系统、区域地下水系统之间的界线，如果人类活动影响不到这些界线，可以将它们作为隔水边界。

第一类边界条件。

第一类边界条件（Dirichlet条件）如果在某一部分边界（设为S1或Г1）上，各点在每一时刻的水头都是已知的，则这部分边界就称为第一类边界或给定水头的边界。