我們知道地球的外部從自然地理的角度可以分為四大圈層，分別是水圈、大氣圈、巖石圈和生物圈，地球表面的四大圈層處在不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。水圈中的水就在不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，我們稱為水循環(huán)，包括海洋水循環(huán)、陸地水循環(huán)和海陸間水循環(huán)三大類。

地下水分為潛水和承壓水

水循環(huán)由許多的環(huán)節(jié)組成，包括蒸發(fā)、水汽輸送、大氣降水、地表徑流、下滲、地下徑流和蒸騰等等。在陸地上，我們根據(jù)水存在的空間位置不同，可以分為地表水和地下水兩大類，地表水位于地表以上，地表水的常見形式就是我們熟悉的河流、湖泊、沼澤、水庫(kù)、稻田等等。

水循環(huán)示意圖

地表水通過下滲作用滲入地下，就成為了地下水，地下水的存在范圍比地表水要大得多，在很多氣候十分干旱，沙漠廣布，幾乎沒有地表水分布的地區(qū)，在地下深處也存在著地下水。比如，在熱帶沙漠氣候分布的西亞地區(qū)，沙特阿拉伯由于氣候十分干旱，全國(guó)大部分地區(qū)都是無流區(qū)，水源成為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最主要限制性因素。不過，近年來沙特阿拉伯小麥種植的面積不斷擴(kuò)大，其灌溉水源主要來自于海水淡化和深層地下水。

沙特阿拉伯沙漠中的小麥田

實(shí)際上位于地下的地下水，根據(jù)其分布的位置可以分為“潛水”和“承壓水”兩大類。潛水是指存在于地面之下，在第一個(gè)隔水層之上的地下水。我們知道從地表一直到地下深處，有許多不同的部分組成，主要包括土壤、風(fēng)化產(chǎn)物以及各類的巖層，一般來說土壤和風(fēng)化產(chǎn)物都是可以透水的，但是巖層的情況就有所不同，有的巖層能夠透水，而有的巖層是不透水的。

沙漠地區(qū)地下水形成示意圖

潛水的來源一般是所在地區(qū)地表水的下滲，在下滲過程中，地下水最終會(huì)碰到不透水的巖層，第一個(gè)不透水巖層的深度，決定了潛水的深度。而潛水是有自由水面的，隨著地下水補(bǔ)給的多少變化，潛水位（地下水水位）會(huì)高低變化。比如，我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)大部分地區(qū)，夏季降水充足，潛水位較高，而冬季降水較少，潛水位較低。

中國(guó)地下水類型分布圖

潛水是我們?nèi)祟愖钊菀桌玫牡叵滤?，我?guó)很多地區(qū)通過打井獲取的地下水，大多是潛水，但是有些地區(qū)打得一些深井，得到的地下水，就有可能是承壓水。承壓水是指充滿兩個(gè)隔水層之間的含水層中的地下水，由于受到巖層的限制，承壓水是沒有自由水面的，因而承受著一定的壓力，典型的承壓含水層可分為補(bǔ)給區(qū)、承壓區(qū)及排泄區(qū)三部分。

潛水和承壓水示意圖

位于承壓區(qū)中的承壓水，其水位高低主要取決于補(bǔ)給區(qū)的水位高低，有時(shí)候由于承壓水補(bǔ)給區(qū)海拔較高，這是在承壓區(qū)打穿巖層，其中的承壓水就會(huì)迅速上升，甚至噴出地表，形成“自流井”。在澳大利亞大分水嶺西側(cè)的盆地地區(qū)，由于地下分布承壓水，而其補(bǔ)給區(qū)位于大分水嶺，海拔較高，所以這里的牧民打穿巖層后都會(huì)形成自流井，這里也因此被稱為“大自流盆地”。

澳大利亞地形圖