埋藏在地表以下岩石（包括土層）的空隙（包括孔隙、裂隙和溶隙等）中的各種狀態的水統稱為地下水。
廣義的地下水是指賦存於地面以下岩土空隙中的水，包氣帶及飽水帶中所有含於岩石空隙中的水均屬之。狹義的地下水僅指賦存於飽水帶岩土空隙中的水。
那麼地下水來自哪裡呢？
地下水含水層自外界獲得水量的過程稱為地下水的補給。地下水的補給來源，主要為大氣降水和地表水的滲入，以及大氣中水汽和土壤中水汽的凝結，在一定條件下還有人工補給。
1.大氣降水的補給
大氣降水包括雨、雪、雹等。在很多情況下，大氣降水是地下水的主要補給方式。當大氣降水降落到地表後，一部分形成地表徑流，一部分蒸發重新回到大氣層，一部分滲入地下成為地下水。
大氣降水補給地下水的數量受到很多因素的影響，與降水的強度、形式、植被、包氣帶巖性、地下水的埋深等密切相關。一般當降水量大、降水過程長、地形平坦、植被茂盛、上部岩層透水性好、地下水埋藏深度不大時，大氣降水才能大量的補給地下水。
2.地表水的補給
地表水包括江、河、湖、海、水庫、池塘、水田等。在這些地表水體附近，地下水有可能獲得地表水的補給。
河流補給地下水常見於某些大河流的下游和河流中上游的洪水期，在這樣的條件下河水往往高於岸邊的地下水位。在乾旱地區，降水量少，河水的滲漏往往是地下水的主要補給源。
地表水對地下水的補給強度主要受岩層透水性的影響，同時也取決於地表水水位與地下水水位的高差、洪水的延續時間、河流流量、河流的含泥沙量、地表水體與地下水聯繫範圍的大小等因素。
3.凝結水的補給
在乾旱地區，降水都很少。例如我國內蒙古、新疆的一些地區年降水量還不足100mm，大氣降水和地表水體的滲入補給量都很少。在這類地區凝結水往往是地下水的主要補給水源。
在一定溫度下，空氣中只能含有一定量的水蒸氣，空氣在10℃時最大含水量為9.3g/m3，而在5℃時最大含水量為6.8g/m3，多於以上數量的水分就會凝結成為液態從空氣中分離出去。
由於這類地區晝夜溫差很大，白天空氣中含水量可能還不足，但夜晚溫度很低時，空氣中的水蒸氣卻出現過飽和現象，多餘的水蒸氣就從空氣中析離出來，在地表凝結成水，滲入地下補給地下水。
4.含水層之間的補給
當兩個含水層之間存在水頭差且有聯繫通道時，水頭較高的含水層就會補給水頭較低的含水層，如圖2.15所示。
圖2.15 含水層之間的補給（a）承壓水補給潛水；（b）潛水補給承壓水
鬆散沉積物含水層之間的黏性土層，並不完全隔水，而具有微透水性。具有一定水頭差的相鄰含水層，通過弱透水層發生的滲透，稱為越流。顯然，隔水層越薄，隔水性越差，相鄰含水層之間的水頭差越大，則越流補給量越大。儘管單位面積上的越流量通常很小，由於越流是在弱透水層分佈的整個範圍內發生，總的補給量也是相當可觀的。
4.人工補給
地下水的人工補給，就是藉助某些工程設施，人為地將地表水自流或用壓力引入含水層，以增加地下水的補給量。
人工補給地下水具有佔地少、造價低、易管理、蒸發少等優點，不僅可以增加地下水資源量，還可以改善地下水的水質，調節地下水的溫度，防止海水倒灌，減少地面下沉。
目前一些國家人工補給地下水佔地下水總利用量的30%左右，我國近些年來也開始了這方面的工作。從發展的觀點來看，人工補給地下水勢必越來越成為地下水的重要補給源之一，尤其在一些集中開採地下水的地區。
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