水化學類型如何作圖

❶ 怎樣畫圖表示水的三態變化吸熱或放熱情況

在網路圖片里搜索水的三態變化，第102個圖就是

❷ 水化學成分的圖形表示

採用各種圖示方法對水的化學成分進行展示，有助於對水質分析結果進行比較，發現其異同點，更好地顯示各種水的化學特性，易於解釋和說明有關水文地球化學問題。下面對幾種常見的水化學成分圖示方法予以介紹。

1.3.3.1 離子濃度圖法

（1）圓形圖示法（餅圖法）：把圓形分為兩半，一半表示陽離子，一半表示陰離子，其濃度單位為meq／L，某離子所佔的扇形的大小，按該離子毫克當量占陰或陽離子毫克當量總數的比例而定。圓形的大小按陰陽離子總毫克當量數大小而定。詳見圖1-3-1。這種圖示法可以用於表示一個水點的水化學資料，也可以在水化學平面圖或剖面圖上表示。

（2）柱形圖示法：柱形圖示法見圖1-3-2。柱型分兩半，一半為陰離子，一半為陽離子，以毫克當量數或毫克當量百分數表示。柱子的高度與陽離子或陰離子的毫克當量總數成比例，各離子的排列順序如圖1-3-2所示。通常表示6種離子，如超過6種，可把性質相近的放在一起，如Na+K，C1+NO₃等。這種圖示可表示一組數據，其優點是簡明清晰。

圖1-3-1 圓形圖示法

圖1-3-2 柱形圖示法

（3）多邊形圖示法：多邊形圖示法見圖1-3-3。圖中有一垂直軸，此軸的左右兩側分別表示陽離子和陰離子，其濃度為meq／L。與垂直軸垂直的有四條平行軸，頂軸有meq/L的比例刻度。圖中一般表示6種組分，如要表示更多的組分，可增加平行軸。在這種圖示中，從上到下可以表示一組水樣的資料，這種圖示法經常用於油田水化學成分的研究，已取得較好的效果。

圖1-3-3 多邊形圖示法

離子圖示法的種類還很多，一般都是依據一定的研究目的而提出來的。

1.3.3.2 三線圖示法

早在20世紀初葉，就有人應用三線圖示法。有多種大同小異的三線圖示法，但目前應用最廣的是1944年派帕（Piper，1944）提出的三線圖示法，見圖1-3-4。

圖1-3-4 三線圖示法

該圖由一個等邊平行四邊形及兩個等邊三角形組成。濃度單位為每升水的毫克當量百分數。構圖時，首先依據陰陽離子各自的毫克當量百分數確定水點在兩個三角形上的位置，然後通過該點作平行於刻度線的延伸線，兩條延伸線在平行四邊形的交點即為該水點在平行四邊形的位置。三線圖最大的優點是，能把大量的水分析資料點繪在圖上，依據其分布情況，可以解釋許多水文地球化學問題。

三線圖示法是最有實用價值的一種圖示法，許多研究論文都使用它。派帕認為，應用三線圖示法能判斷某種水是否是另外兩種水簡單混合的結果，如果水樣C是水樣A和B簡單混合的結果（混合時未發生任何反應），那麼混合水C將落在三線圖上A和B的連線上。懷特（White，1980）曾藉助三線圖研究內華達州某地區地下水化學成分與岩石組成的關系，布雷福德等（Bradford等，1978）曾使用三線圖來說明加利福尼亞州Redwood國家公園地區森林砍伐及其他因素對河水化學成分的影響。

1.3.3.3 庫爾洛夫式

為了簡明地反映水的化學特點，可採用化學成分表示式，即庫爾洛夫式。將陰陽離子分別標示在一條橫線上下，均按毫克當量百分數自大而小的順序排列，小於10%的離子不予表示。橫線前依次表示氣體成分、特殊成分及礦化度（以字母M為代號），三者單位均為g/L，橫線後以字母t為代號表示水的攝氏溫度。如：

水文地球化學

❸ 水有三種形態以及三種形態是怎樣循環的畫圖

❹ 如何繪制地下水化學類型分區圖

繪制等值線圖的方法嘗試過，做出來樣子挺好看，但是總感覺不對勁，似乎不符合實際情況。後來沒有做了。期待高手提供更好的方法。值得注意的是必須是同一層的水化學數據才能做，不是同一層的做出來是肯定不對的。

❺ 高氟地下水富集的水化學相圖分析法

前面的方法主要是從水化學類型的角度，進行狀態組合。實際上每個點都是一個不同的類型，是有區別的，它們來自不同地域、不同的深淺位置。但是這個取樣點代表多大的區域是不確定的。每一個水樣點代表一個類型，但把這些類型組合形成一個狀態的時候，它會出現歸並，即高氟地下水的集中或分散的規律性的特點，這種特點稱為相。系統內部的狀態通常用「相」來表示。在物理和化學中，相是只具有相同成分及相同物理、化學性質的均勻物質部分。在系統研究中，相的概念已超出物理、化學領域，在更抽象的意義上使用。在最廣泛的意義上，相可以理解為系統中具有相同的特定系統性質的均勻構成部分。我們這里討論的相既有物理的，又有化學的，是一個多種狀態的組合。簡言之，不同的相就是不同的組合狀態。

為在第一種方法研究的基礎上更深入地揭示高氟地下水形成的化學機理，提出另一種分析方法，即水化學相圖分析法。這種方法的實質是把每一個水樣視為一個類型。類型是由鈣的毫克當量濃度、鈉的毫克當量濃度、礦化度、pH值狀態值構成，當所有水樣的狀態值投在一張圖上時，就形成水化學相圖。

本次繪制的水化學相圖包含兩部分資料，一部分是重點研究區南陽盆地和周口、開封一帶的水化學資料，另一部分是信陽、焦作地區的資料；前者是研究的基礎，後者是對前者的檢驗。

pH不僅決定了氟在水中的賦存狀態，而且也制約水對貯水環境或水活動環境氟的溶解度。在酸性環境中，水中的OH^-減少，這時水中的F^-趨向於與Al，Fe，Si，Ca，Mg和B等多種元素形成可溶性配合物，它們在氟的水化學運動中具有重要意義。許多含氟配合物穩定存在於水中，不水解，電離作用也很弱。水中氟的配合能力隨pH的降低而增強。在鹼性水環境中，OH^-濃度增大時，由於OH^-與F^-的離子半徑接近，含氟礦物中的F^-會被從晶格內置換出來，從而使F^-釋放出來，這也可能是在強鹼環境下，氟基本不具有配合趨勢而只以簡單氟陰離子存在的原因。由於本次所取水樣的pH在6.7～8.4之間，絕大多數大於7，屬於偏鹼性水，基本反映了河南省各地地下水酸鹼度的變化區間。

前面的研究工作得到的基本規律認為，高氟地下水在高鈉低鈣的水化學類型中出現的頻率較高，可能存在主導性化學反應。以往的學者也發現F^-與Ca²⁺是一對拮抗體。拮抗作用就是一種物質的作用被同時存在的另一種物質所抵消的現象。隨著地下水中Ca²⁺含量的增加，地下水中的氟含量相應的就減少；F^-與Na⁺之間大致呈正相關關系，隨著Na⁺的濃度增加，高氟地下水出現的頻率逐漸加大。但是仔細推敲發現，在某些區域即使Ca²⁺含量極少的時候不一定出現高氟地下水，反而還有一部分水樣出現低氟的情況。所以應該充分認識到水化學環境對於高氟地下水形成影響的復雜性。

還有研究表明，地下水中的氟含量隨礦化度的增加而增加，它們之間呈近似的正相關關系，但也有研究表明它們之間的關系並不表現出確定的比例關系。顯然，礦化度影響水氟化學的本質不在其「數量」大小本身而在構成礦化度總量的離子組成和其他水化學條件及地球化學環境特徵。地下水中氟與礦化度是化學組分在地下水中濃縮富集這一結果的兩個側面，兩者之間並不是相互制約的關系。因此，撇開特定環境的地球化學特徵和背景值去研究礦化度與水氟含量的關系，其價值將被大大削弱。

從以上的各種因素綜合考慮認為，高氟地下水的形成主要受下列方程式控制制：

河南省地下水中氟的分布及形成機理研究

雖然不是平衡態，但反應的指向及趨勢是向平衡方向進行，如果方程以離子形式為主，作為主導方程應該出現一種規律性的特點。要注意，各離子及其他指標之間是協同的，陰陽離子、pH、礦化度等有一定的組合關系，它的規律性實際上反映的是它們共同組合的一種規律性。具體做法如下：

（1）以鈉離子的毫克當量為橫坐標，鈣離子的毫克當量為縱坐標將各取樣點投影到平面直角坐標系，得到一幅散點圖。在這里用毫克當量是因為化學反應是等當量進行的，反應方程遵循質量守恆定律。

（2）再用顏色對各個水樣點的氟含量大於等於1mg/L和小於1mg/L進行區分，去除幾個異常點，可以用一條近似拋物線（包絡線）將圖上的點分成高氟地下水和無高氟地下水兩大區域。

（3）再將礦化度考慮在內，可以勾勒出兩條礦化度的分界線，將整個圖形分為三個區域，分別是礦化度小於1g/L，礦化度介於1～2g/L之間，礦化度大於2g/L。

（4）在類型分析法中發現，高氟地下水集中分布於水化學類型分布的後半段的26種水化學類型中，將26種水化學類型中沒有出現高氟地下水的水化學類型剔除，同時也將剩下的出現高氟地下水的水化學類型中的所有低氟地下水樣剔除，留下來的是出現高氟地下水水化學類型中所有的高氟地下水水樣，處理之後，剩餘113個水樣。分別對落在以上3個礦化度分區中水樣的Ca²⁺進行統計，統計出數量最多的區間，然後再取這個區間中間水樣的Ca²⁺含量，作為這一礦化度級別Ca²⁺含量的「眾數」。經過統計得出，當礦化度小於1g/L 時，Ca²⁺含量多為2.2mmol/L；當礦化度為1～2g/L 時，Ca²⁺含量多為2.6mmol/L；當礦化度大於2g/L時，Ca²⁺含量多為3.0mmol/L，由此可以確定一條直線對散點圖進一步分區，最終得到水化學相圖。

從以上的作圖過程可以看出，從補給區到排泄區，從淺層水到深層水，不同地域不同深淺的地下水樣都包含在內，並且顯示一定的規律。用於驗證的焦作、信陽地區的水樣也沒有出現超出預期的異常情況。為了便於描述，將水化學相圖進行簡化，如圖7-3所示。

從圖7-3可以看出，所有水樣都落在圖中從①～⑧共8個相空間內。其中包絡線外側包含①②兩個相空間，內側包含③～⑧6個相空間。對於包絡線的方程擬合，本次研究用3條直線來刻畫，分別是：

圖7-3 水化學相圖示意圖

y＝-0.17x+1.75

y＝4x+1.32

y＝0.6x+6.1

在包絡線中的直線方程為y＝0.07x+1.76，兩條礦化度的曲線分別為y＝19.699e^-0.2036x和y＝53.309e^-0.1296x。其中y代表Ca²⁺的毫克當量，x代表Na⁺的毫克當量。

圖7-3表現出來的規律如下：

（1）在包絡線外側的兩個相空間內，除了幾個異常點之外，都不出現高氟地下水，有高氟地下水出現的水樣都落在包絡線內側的相空間。包絡線內側從③～⑧6個相空間內都有高氟地下水出現，但是出現的概率不均等。對所有相空間內的水樣進行高氟率統計，結果見表7-6。

表7-6 各相空間高氟出現的概率

y＞4x+1.32

y＞0.6x+6.1

y≥1.76

（2）在包絡線內側，⑥⑦⑧三個相空間要比③④⑤相空間出現高氟地下水的概率大。

（3）從③～⑤相空間以及從⑥～⑧相空間，高氟地下水出現的頻率呈增加的趨勢，而同樣，礦化度也呈增加的趨勢。

從這些規則中可以得到如下解釋：

（1）落在包絡線外側下部的②相空間的點，不出現高氟地下水，水質具高鈣低氟的特徵，其相空間的約束條件為：

在這幾個相空間隨機挑選水樣進行水化學計算，此相空間向Ca²⁺+2F^-→CaF₂↓方向進行，可以認為導致其不出現高氟地下水的原因為Ca²⁺+2F^-→CaF₂↓，也就是說，水中的氟以簡單氟離子形態為主，都形成了CaF₂沉澱。位於拋物線外側上部的①相空間，其約束條件為：

河南省地下水中氟的分布及形成機理研究

雖然本空間內也不會出現高氟地下水，但情況與前者不同，水質可以是高鈣低鈉也可以是低鈣高鈉或者鈣鈉相當，該相空間內造成低氟的原因是沒有主導性化學反應，其中部分氟可能以簡單氟離子的形態存在，其餘的可能為配合物氟離子。總體而言，上述兩個次級相空間一般出現在礦化度小於1g/L的水中。

（2）落於拋物線內側的有6個相空間，其中③～⑤可以作為一個次級相空間，⑥～⑧為另外一個相空間。顯然，⑥～⑧相空間出現高氟地下水的頻率明顯高於③～⑤相空間，共同具備低鈣高鈉的特徵，其約束條件分別為：

河南省地下水中氟的分布及形成機理研究

高氟概率分別為39.13%、84.21%和100%。本次級相空間水中的氟以簡單氟離子為主，配合物氟離子較少（經計算位於此相空間的是化學反應NaF→Na⁺+F^-占優），導致高氟的主導性化學反應為NaF→Na⁺+F^-，此外，由⑥～⑧礦化度逐漸增高，高氟地下水出現的頻率也逐漸增大。

（3）拋物線內的③～⑤相空間的約束條件分別為：

河南省地下水中氟的分布及形成機理研究

高氟地下水出現的概率分別為17.03%、53.4%和81.25%。本次級相空間內鈣鈉含量的高低是不確定的，高氟地下水出現具有很大不確定性，簡單氟離子和配合物氟離子的含量難分伯仲，可能不存在主導性化學反應或者上述兩種主導性化學反應的反應速率在不同地點相差較大，從而導致高氟地下水出現的概率沒有⑥～⑧相空間出現的高。

（4）如果將上述8個次級相空間，按是否存在主導性化學反應和主導性化學反應的形式進一步圈劃，便得出一幅清晰的有關氟的水化學分異圖。水化學相圖的右上部，即⑥～⑧相空間為水氟的溶解過程：NaF→Na⁺+F^-；圖的左下部，即②相空間為氟沉澱的過程：Ca²⁺+2F^-→CaF₂↓，而中間部分③～⑤相空間均為一種水化學過程較模糊，且高氟地下水出現頻率難以確定的區域。

上述研究較清楚地說明了以下幾點：①在何種水化學微環境中可能出現高氟地下水，又在什麼條件下出現低氟地下水，以及它們出現的概率，回答了在何種化學背景，高氟地下水的出現具有明顯的隨機性；②導致高氟地下水和低氟地下水高發是否由主導性化學反應控制，這些主導分別是什麼；③在pH為6.7～8.4時，地下水中的氟在哪些微環境中以簡單離子為主，哪些微環境中簡單氟離子和配合物氟離子共存。

由於到目前為止，地下水中氟存在的各種離子形態還難以一一辨別和定量表述，加之，高氟地下水形成的水文地球化學環境作為一個反應釜，有暫態現象的存在，所以還不可能對確定點上氟成因做出非常明確的解釋。但是有一點是不可置疑的，就是化學反應的多級性和離子相乾性使之更具多樣性和隨機性，而採用協同學的相關思想則對高氟地下水的形成機理進行了回答，相對以往的研究已經有了很大進步。

❻ 水化學類型的劃分

關於地下水的化學分類，不同的作者提出了不同的方法，其中大多數都在一定程度上利用了主要陰離子與主要陽離子間的對比關系。

1.舒卡列夫分類法

舒卡列夫分類根據地下水中6種主要離子（Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、

、

、Cl^—、K⁺合並於Na⁺）及礦化度劃分。具體步驟如下：

第一步，根據水質分析結果，將6種主要離子中毫克當量百分數大於25%的陰離子和陽離子進行組合，可組合出49型水，並將每型用一個阿拉伯數字作為代號（表1—4）。

第二步，按礦化度的大小劃分為4組。

A組 M≤1.5g/L；

B組 1.5＜M≤10g/L；

C組 10＜M≤40g/L；

D組 M＞40g/L。

第三步，將地下水化學類型用阿拉伯數字（1～49）與字母（A、B、C或D）組合在一起表示。

例如，1—A型，表示礦化度不大於1.5g/L的HCO₃—Ca型水，沉積岩地區典型的溶濾水；49—D型，表示礦化度大於40g/L的Cl—Na型水，該型水可能是與海水及海相沉積有關的地下水，或是大陸鹽化潛水。

這種分類法的優點是簡明易懂，可以利用此表系統整理水分析資料。其缺點是：以毫克當量大於25%作為劃分類型的依據不充分，此外，劃分出的49種水型是由組合方法得到，實際上有些水型在自然界中很少見到，也難以解釋它的形成過程。

表1—4 舒卡列夫分類表

2.布羅德斯基分類法

布羅德斯基分類法與舒卡列夫分類法相似，都是考慮六種主要離子成分及礦化度，兩者間所不同的是將陰、陽離子各取一對進行組合，便得出36種地下水類型，礦化度按圖1—7進行分類。

圖1—7 布羅德斯基分類法示意圖

1—＜0.5g/L；2—0.5～1g/L；3—1～5g/L；4—5～30g/L；5—＞30g/L；6—沉積岩中循環水礦化作用的一般方向；7—火成岩中循環水礦化作用的一般方向

布羅德斯基分類法的優點：即可用來分析地下水形成的規律和循環條件。例如在典型的山前傾斜平原的地下水，其化學成分的形成和作用方向具有一定的規律；在徑流帶內，地下水運動比較強烈，岩石中的可溶性鹽類大部分被溶解，剩下的只是鈣、鎂的碳酸鹽，所以在這一帶的地下水為淡水（礦化度小於1g/L），到了溢出帶，地下水的礦化度逐漸增高，當地下水流至垂直交替帶時，不僅運動緩慢，而且消耗於蒸發，故地下水礦化度極高。這種礦化度由低逐漸增高的作用，布羅德斯基稱它為總礦化作用。

布羅德斯基分類法的缺點：當兩種離子的含量差別不大時，這種主次劃分就失去了意義，甚至可能將本來屬於同一類的水劃分為不同類型。此外，這種分類是不管成對離子含量多少，都要陰陽離子各取一對，如果水中僅有一種離子含量占優勢，而另一種離子含量甚微時，分類中仍要表示出來，這樣會導致在分析水化學成分形成規律時不能確定主導因素，可能會得出某些不正確的結論。

3.阿廖金分類法

阿廖金分類法是由俄國學者O.A.Aleken提出的，按水體中陰陽離子的優勢成分和陰陽離子間的比例關系確定水質化學類型的一種方法。該方法的具體操作步驟如下：

第一步，列出各計算分區中具有代表性水樣的

、

、Cl^—等3個陰離子和Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺等3個陽離子的濃度含量（均以毫克當量表示）。

第二步，根據各水樣中含量最多的陰離子將這些水樣分為三類：重碳酸類（以C表示）、硫酸類（以S表示）、氯化類（以Cl表示），它們的礦化度依次增加，水質變差。

第三步，在每類中再根據水樣中含量最多的陽離子進一步分為鈣質（Ca）、鎂質（Mg）、鈉質（Na，鉀與鈉合並）三組。

第四步，按各水樣中陰陽離子含量的比例關系分為四種類型：

Ⅰ型

，在S類與Cl類的Ca及Mg組中均無此型；

Ⅱ型

，多數淺層地下水屬於此型；

Ⅱ型

，或Cl^—＞Na⁺，此型為高礦化水；

Ⅳ型

。此型為酸性水，C類各組及S和Cl類的Na組中無此型。

阿廖金分類圖解如圖1—8所示。

圖1—8 阿廖金分類圖解

第Ⅰ型水的特點是

。該型水由火成岩地區溶濾作用形成，含有相當數量的鈉和鉀，它也可以由水中的鈣同岩石中鈉之間的交換作用形成。該型水是鹼性的軟水，礦化度低（在內陸湖中或某些油田水中，可以出現高礦化度）。

第Ⅱ型水的特點是

，硬度大於鹼度。從成因上講，該型水與各種沉積岩有關，主要是混合水。大多屬低礦化度和中礦化度的河水。湖水和地下水屬於這一類型（有

硬度）。

第Ⅲ型水的特點是

或者為Cl^—＞Na⁺。從成因上講，該型水也是混合水，由於離子交換使水的成分劇烈變化。成因是天然水中的Na⁺被土壤底泥或含水層中的Ca²⁺或Mg²⁺交換。大洋水、海水、海灣水、殘留水和許多高礦化度的地下水屬於此種類型（有氯化物硬度）。

第Ⅳ型水的特點是

含量為0，即該型水為酸性水。在重碳酸類水中不包括此型，只有硫酸鹽與氯化物類水中的Ca²⁺組與Mg²⁺組中才有這一型水。天然水中一般無此類型（pH＜4.0）。

上述類型的差異是水體所處自然地理環境造成的，一般來講，它們有一定的地理分布規律。

第五步，按照阿廖金的分類，水的類別是用主要陰離子的化學符號（即C、S、Cl）表示，組別用主要陽離子的化學符號（即Ca、Mg、Na）表示，而型別用腳碼表示。表達式以「類」為基號，以組為上腳號，以型為下腳號，如C類Ca組Ⅱ型可表示為

，又如Cl類Mg組Ⅳ型表示為

。此外，有時還可標上礦化度（精確度至0.1g/L），表達式為

。此分類法是兼顧了主要離子及離子間對比的劃分原則，在一定程度上反映水質特點變化的規律性。如礦化度的變化，礦化度逐漸增大的方向是：[C]＜[S]＜[Cl]，Ca＜Mg＜Na，Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ。

阿廖金分類法具有許多優點，它適用於絕大部分天然水，簡明易於記憶，而且能將多數離子之間的對比恰當的結合，可以用來判斷水的成因、化學性質及其質量。

復習思考題

1.地下水的化學組分有哪些？

2.論述地下水的形成作用有哪些？

3.掌握地下水水質的三類綜合評價指標。

4.掌握地下水化學類型的分類方法。

❼ 請教~~~~~根據水文地質平面圖，如何做水文地質剖面圖

1、水文地質剖面圖的布置宜垂直岩層走向或構造線方向，切過含水層最多的地段，平行於地下水流向布置，應盡量利用已有的勘探點和地下水露頭。

2、水文地質剖面圖應參照工程地質剖面圖的一般內容進行編制。同時還應根據研的不同對象和目的，有選擇的表示出需要的水文地質要素，如含水層的水位（水壓）、透系數、富水性、礦化度等，並結合平面圖標明水文地質分區的界線。

主要內容

水文地質圖是反映某一區域內地下水情況及其與自然地理和地質因素相互關系的圖件。是水文地質勘察報告的主要附圖。將水文地質調查和室內分析測試的結果（如含水層的地質年代、岩性、厚度、埋深、分布范圍以及地下水的化學類型、埋藏條件、礦化度與涌水量等）繪制在一張圖或一套相同比例尺的圖件上而成。

一般有綜合水文地質圖和專門水文地質圖兩類。前者是一套區域性綜合圖件，反映區域性地質一水文地質特徵，並附有代表性的水文地質剖面圖及文字說明，必要時還需附有水文地質分區表；後者反映地下水開采利用和防止地下水為害的水文地質條件。

❽ 水的化學結構怎麼畫啊

這個要用專業軟體才能畫，ChemBioOffice2010，安裝後點開快捷方式ChemDraw。

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❾ 怎樣畫圖表示水有三種形態以及這三種形態是怎樣循環的

問題一.水的三種形態：冰（固） 水（液） 蒸汽（氣）
問題二.冰能融化成水,水能蒸發成蒸汽,蒸汽能凝結成水,水能凍成冰
畫圖:畫個冰塊,在上面畫個太陽,再在冰塊下面畫個箭頭,畫水（依此類推畫水能蒸發成蒸汽）
後半句話你用一些氣來表示,再在後面打個箭頭——冷氣

❿ 水化學圖示法

採用各種圖示方法對地下水水化學成分進行展示，有助於對水質分析結果進行比較，發現其異同點，更好地顯示各種水的水化學特性，便於解釋和說明有關水化學問題。下面介紹幾種常見的水化學成分圖示方法。

4.3.1.1 離子濃度圖示法

這類圖示法具有一定的相似性，它們一般都採用水化學分析結果中的主要離子組分(K⁺+Na⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，HCO^－₃+CO^2－₃，SO^2－₄，Cl^－)的毫克當量百分含量表示，陰離子和陽離子分別按照100%計算，其中K⁺和Na⁺，HCO^－₃和CO^2－₃通常合並到一起計算。這類方法能夠直觀地表示出主要離子組分相對含量的比例關系，展現出該水樣的主要水化學特徵。它們的局限性主要表現為只能表示單一水樣的分析結果。

(1)圓形圖示法

圓形圖示法是把圓形分為兩半，一半表示陽離子，一半表示陰離子，某離子所佔的扇形的大小，按該離子毫克當量占陰離子或陽離子毫克當量總數的百分含量而定。圓形的大小，也即半徑大小可以用於表示陰、陽離子總毫克當量數的大小或者總溶解固體含量的大小。需要注意的是，為了便於不同水點的比較，在圓形圖示法中，各離子的相對位置是固定的，如圖4.4所示，該圖可在Excel表格中採用餅圖類型實現圖形的繪制。

圖4.4 圓形圖示法(據Freeze等，1979)

圖4.5 柱形圖示法(據沈照理等，1993)

(2)柱形圖示法

柱形圖示法和圓形圖示法相類似。把柱形分為兩半，一半為陰離子，一半為陽離子，各離子分別以毫克當量百分數表示。柱子的高度可以用來表示總毫克當量數或者總溶解固體含量。同樣，各離子的排列順序位置也是相對固定的，如圖4.5所示，該圖可在Excel表格中採用百分比堆積柱形圖類型實現圖形的繪制。

圖4.6 多邊形圖示法(據Freeze等，1979)

(3)多邊形圖示法(Stiff圖)

多邊形圖示法如圖4.6所示。圖中有一垂直軸，此軸的左右兩側分別表示陽離子和陰離子，其單位為毫克當量/升。與垂直軸垂直的有四條平行軸，頂軸有毫克當量/升的比例刻度。在該圖中一般表示6種組分，如要表示更多的組分，可增加平行軸。在這種圖示中，從上到下可以用多個多邊形圖表示多個水樣的資料。這種圖示法經常用於油田水水化學成分的研究，已取得較好的效果。

4.3.1.2 三線圖圖示法(Piper圖)

目前應用最廣的三線圖圖示法是由Piper於1944年提出的。該圖由一個等邊平行四邊形及兩個等邊三角形組成(圖4.7)。濃度單位為每升水的毫克當量百分數。構圖時，首先依據陰、陽離子各自的毫克當量百分數確定水點在兩個三角形上的位置，然後通過該點作平行於刻度線的延伸線，兩條延伸線在平行四邊形的交點即為該水點在平行四邊形的位置。如果需要，還可以用圓點按照比例尺大小表示出該水點總毫克當量或者總溶解固體含量(沈照理等，1993)。

落在菱形中不同區域的水樣具有不同的水化學特徵(圖4.8)。1區表示鹼土金屬離子含量超過鹼金屬離子含量，2區表示鹼金屬離子含量大於鹼土金屬離子含量，3區表示弱酸根超過強酸根，4區表示強酸根大於弱酸根，5區表示碳酸鹽硬度超過50%，6區表示非碳酸鹽硬度超過50%，7區表示以鹼金屬離子及強酸為主，8區表示以鹼土金屬離子及弱酸為主，9區表示任意一對陰、陽離子毫克當量百分數均不超過50%。這樣不僅可以從菱形中看出水樣的一般化學特徵，而且在三角形中可以看出各種離子的相對含量。

圖4.7 三線圖圖示法(據王大純等，1995)

圖4.8 三線圖解菱形圖分區(據王大純等，1995)

三線圖最大的優點是能把大量的水質分析數據點繪在同一圖上，依據其分布情況，可以解釋許多水化學問題。例如，應用三線圖圖示法能判斷某種水是否是另外兩種水簡單混合的結果，如果水樣C是水樣A和B簡單混合的結果(混合時未發生任何反應)，那麼混合水C將落在三線圖上水樣A和B所在位置的連線上。再如，將一個地區不同位置的水樣標在圖上，可以分析地下水化學成分的演變規律。