地下水流系統的空間上的立體性,是地下水與地表水之間存在的主要差異之一。而地下水垂向的層次結構,則是地下水空間立體性的具體表征。典型水文地質條件下,地下水垂向層次結構的基本模式。自地表面起至地下某一深度出現不透水基巖為止,可區分為包氣帶和飽和水帶兩大部分。其中包氣帶又可進一步區分為土壤水帶、中間過渡帶及毛細水帶等3個亞帶;飽和水帶則可區分為潛水帶和承壓水帶兩個亞帶。從貯水形式來看,與包氣帶相對應的是存在結合水(包括吸濕水和薄膜水)和毛管水;與飽和水帶相對應的是重力水(包括潛水和承壓水)。
以上是地下水層次結構的基本模式,在具體的水文地質條件下,各地區地下水的實際層次結構不盡一致。有的層次可能充分發展,有的則不發育。如在嚴重干旱的沙漠地區,包氣帶很厚,飽和水帶深埋在地下,甚至基本不存在;反之,在多雨的濕潤地區,尤其是在地下水排泄不暢的低洼易澇地帶,包氣帶往往很薄,甚至地下潛水面出露地表,所以地下水層次結構亦不明顯。至于象承壓水帶的存在,要求有特定的貯水構造和承壓條件。而這種構造和承壓條件并非處處都具備,所以承壓水的分布受到很大的限制。但是上述地下水層次結構在地區上的差異性,并不否定地下水垂向層次結構的總體規律性。這一層次結構對于人們認識和把握地下水性質具有重要意義,并成為按埋藏條件進行地下水分類的基本依據。
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