水位是最常测量的参数之一,因为准确的水位数据对于许多应用至关重要。虽然气候变化、污染监测和工业用水是监测水位的广泛原因,但本页讨论了更具体的应用。水位被认为是最直接的水参数之一。一般来说,它是水体、地下水、水箱等的水位。但是,这个参数有很多要解压的。不仅用于测量水位的应用和技术有很大不同,而且在描述水位时使用的术语也多种多样,其中一些只有细微的差别。这些包括:
水位:高于(更常见)或低于(不太常见)用户指定点的水的高度或高度。
深度:在地下水井中测量时,这是从地表到井中水的距离。在地表水中,深度是从水面到特定点的距离,通常是水体底部或传感器位置。
标高:用于描述河流或溪流的水位。这些应用中的液位测量值通常在流量站收集。
潮汐计:描述用于监测海平面变化的水位传感器。
海拔:用于描述水面高于海平面的高度。
水头:水柱高于参考高度(例如海平面)的高度。与高程一样,该术语通常用于地下水应用。
建立水位基线对于池塘、湖泊和水库也至关重要,因为这些数据表明水量何时异常低或异常高。监测湖泊和水库的水位尤为重要,因为它们通常是许多社区的饮用水和灌溉水源。此外,这些地表水体可以通过大坝发电、帮助控制洪水、作为休闲场所和野生动物的栖息地。世界上许多其他水库的情况表明,当降水不足加上高温导致干旱时,水库和湖泊的水位可能会变得危险地低。这最终会导致激烈的水资源竞争和痛苦的用水限制。监测池塘(尤其是人工池塘)的水位有助于发现其设计存在的潜在问题。水会从池塘中蒸发,尤其是在夏季。但是,如果水位下降幅度超过预期,则通常是漏水;这些修复起来可能很昂贵。
为什么要测量地下水位?
出于多种原因,监测地下水位至关重要,包括了解抽取地下水如何影响含水层中地下水的可用性以及与地下水相互作用的地表水体中存在的水量。抽取地下水 - 用于农业、家庭和工业用途 - 会显着影响含水层中储存的地下水量。如果通过抽水抽取过多的地下水,监测用作供水的含水层中的地下水位有助于最大限度地减少不良结果。如果抽取过多的地下水,井可能会干涸,导致需要加深井、钻新井或尝试降低水泵——所有这些都可能非常昂贵。过度抽水也会导致劣质水进入含水层。在沿海淡水含水层中,当咸水和淡水的不同密度允许海水侵入含水层时,就会发生咸水入侵。地面沉降是过度抽取地下水的另一个潜在影响。当填充含水层孔隙的水被移除时,沉积物会压实,导致地基、墙壁、道路出现裂缝,或形成落水洞。
地表水相互作用
河流中流动的水可能来自地下水渗入河床;数量因地区的地理、地质和气候而异。持续监测地下水水位有助于确定地下水对当地湖泊、溪流和河流的贡献。在干旱期间,地下水对径流的贡献变得尤为重要。在这些时期,不仅含水层对河流流量的贡献更大,而且地下水位通常会随着抽取更多地下水以满足用水需求而下降。这表明地下水位的变化有时与气候变化有关。