水化学类型如何作图

❶ 怎样画图表示水的三态变化吸热或放热情况

在网络图片里搜索水的三态变化，第102个图就是

❷ 水化学成分的图形表示

采用各种图示方法对水的化学成分进行展示，有助于对水质分析结果进行比较，发现其异同点，更好地显示各种水的化学特性，易于解释和说明有关水文地球化学问题。下面对几种常见的水化学成分图示方法予以介绍。

1.3.3.1 离子浓度图法

（1）圆形图示法（饼图法）：把圆形分为两半，一半表示阳离子，一半表示阴离子，其浓度单位为meq／L，某离子所占的扇形的大小，按该离子毫克当量占阴或阳离子毫克当量总数的比例而定。圆形的大小按阴阳离子总毫克当量数大小而定。详见图1-3-1。这种图示法可以用于表示一个水点的水化学资料，也可以在水化学平面图或剖面图上表示。

（2）柱形图示法：柱形图示法见图1-3-2。柱型分两半，一半为阴离子，一半为阳离子，以毫克当量数或毫克当量百分数表示。柱子的高度与阳离子或阴离子的毫克当量总数成比例，各离子的排列顺序如图1-3-2所示。通常表示6种离子，如超过6种，可把性质相近的放在一起，如Na+K，C1+NO₃等。这种图示可表示一组数据，其优点是简明清晰。

图1-3-1 圆形图示法

图1-3-2 柱形图示法

（3）多边形图示法：多边形图示法见图1-3-3。图中有一垂直轴，此轴的左右两侧分别表示阳离子和阴离子，其浓度为meq／L。与垂直轴垂直的有四条平行轴，顶轴有meq/L的比例刻度。图中一般表示6种组分，如要表示更多的组分，可增加平行轴。在这种图示中，从上到下可以表示一组水样的资料，这种图示法经常用于油田水化学成分的研究，已取得较好的效果。

图1-3-3 多边形图示法

离子图示法的种类还很多，一般都是依据一定的研究目的而提出来的。

1.3.3.2 三线图示法

早在20世纪初叶，就有人应用三线图示法。有多种大同小异的三线图示法，但目前应用最广的是1944年派帕（Piper，1944）提出的三线图示法，见图1-3-4。

图1-3-4 三线图示法

该图由一个等边平行四边形及两个等边三角形组成。浓度单位为每升水的毫克当量百分数。构图时，首先依据阴阳离子各自的毫克当量百分数确定水点在两个三角形上的位置，然后通过该点作平行于刻度线的延伸线，两条延伸线在平行四边形的交点即为该水点在平行四边形的位置。三线图最大的优点是，能把大量的水分析资料点绘在图上，依据其分布情况，可以解释许多水文地球化学问题。

三线图示法是最有实用价值的一种图示法，许多研究论文都使用它。派帕认为，应用三线图示法能判断某种水是否是另外两种水简单混合的结果，如果水样C是水样A和B简单混合的结果（混合时未发生任何反应），那么混合水C将落在三线图上A和B的连线上。怀特（White，1980）曾借助三线图研究内华达州某地区地下水化学成分与岩石组成的关系，布雷福德等（Bradford等，1978）曾使用三线图来说明加利福尼亚州Redwood国家公园地区森林砍伐及其他因素对河水化学成分的影响。

1.3.3.3 库尔洛夫式

为了简明地反映水的化学特点，可采用化学成分表示式，即库尔洛夫式。将阴阳离子分别标示在一条横线上下，均按毫克当量百分数自大而小的顺序排列，小于10%的离子不予表示。横线前依次表示气体成分、特殊成分及矿化度（以字母M为代号），三者单位均为g/L，横线后以字母t为代号表示水的摄氏温度。如：

水文地球化学

❸ 水有三种形态以及三种形态是怎样循环的画图

❹ 如何绘制地下水化学类型分区图

绘制等值线图的方法尝试过，做出来样子挺好看，但是总感觉不对劲，似乎不符合实际情况。后来没有做了。期待高手提供更好的方法。值得注意的是必须是同一层的水化学数据才能做，不是同一层的做出来是肯定不对的。

❺ 高氟地下水富集的水化学相图分析法

前面的方法主要是从水化学类型的角度，进行状态组合。实际上每个点都是一个不同的类型，是有区别的，它们来自不同地域、不同的深浅位置。但是这个取样点代表多大的区域是不确定的。每一个水样点代表一个类型，但把这些类型组合形成一个状态的时候，它会出现归并，即高氟地下水的集中或分散的规律性的特点，这种特点称为相。系统内部的状态通常用“相”来表示。在物理和化学中，相是只具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质部分。在系统研究中，相的概念已超出物理、化学领域，在更抽象的意义上使用。在最广泛的意义上，相可以理解为系统中具有相同的特定系统性质的均匀构成部分。我们这里讨论的相既有物理的，又有化学的，是一个多种状态的组合。简言之，不同的相就是不同的组合状态。

为在第一种方法研究的基础上更深入地揭示高氟地下水形成的化学机理，提出另一种分析方法，即水化学相图分析法。这种方法的实质是把每一个水样视为一个类型。类型是由钙的毫克当量浓度、钠的毫克当量浓度、矿化度、pH值状态值构成，当所有水样的状态值投在一张图上时，就形成水化学相图。

本次绘制的水化学相图包含两部分资料，一部分是重点研究区南阳盆地和周口、开封一带的水化学资料，另一部分是信阳、焦作地区的资料；前者是研究的基础，后者是对前者的检验。

pH不仅决定了氟在水中的赋存状态，而且也制约水对贮水环境或水活动环境氟的溶解度。在酸性环境中，水中的OH^-减少，这时水中的F^-趋向于与Al，Fe，Si，Ca，Mg和B等多种元素形成可溶性配合物，它们在氟的水化学运动中具有重要意义。许多含氟配合物稳定存在于水中，不水解，电离作用也很弱。水中氟的配合能力随pH的降低而增强。在碱性水环境中，OH^-浓度增大时，由于OH^-与F^-的离子半径接近，含氟矿物中的F^-会被从晶格内置换出来，从而使F^-释放出来，这也可能是在强碱环境下，氟基本不具有配合趋势而只以简单氟阴离子存在的原因。由于本次所取水样的pH在6.7～8.4之间，绝大多数大于7，属于偏碱性水，基本反映了河南省各地地下水酸碱度的变化区间。

前面的研究工作得到的基本规律认为，高氟地下水在高钠低钙的水化学类型中出现的频率较高，可能存在主导性化学反应。以往的学者也发现F^-与Ca²⁺是一对拮抗体。拮抗作用就是一种物质的作用被同时存在的另一种物质所抵消的现象。随着地下水中Ca²⁺含量的增加，地下水中的氟含量相应的就减少；F^-与Na⁺之间大致呈正相关关系，随着Na⁺的浓度增加，高氟地下水出现的频率逐渐加大。但是仔细推敲发现，在某些区域即使Ca²⁺含量极少的时候不一定出现高氟地下水，反而还有一部分水样出现低氟的情况。所以应该充分认识到水化学环境对于高氟地下水形成影响的复杂性。

还有研究表明，地下水中的氟含量随矿化度的增加而增加，它们之间呈近似的正相关关系，但也有研究表明它们之间的关系并不表现出确定的比例关系。显然，矿化度影响水氟化学的本质不在其“数量”大小本身而在构成矿化度总量的离子组成和其他水化学条件及地球化学环境特征。地下水中氟与矿化度是化学组分在地下水中浓缩富集这一结果的两个侧面，两者之间并不是相互制约的关系。因此，撇开特定环境的地球化学特征和背景值去研究矿化度与水氟含量的关系，其价值将被大大削弱。

从以上的各种因素综合考虑认为，高氟地下水的形成主要受下列方程控制：

河南省地下水中氟的分布及形成机理研究

虽然不是平衡态，但反应的指向及趋势是向平衡方向进行，如果方程以离子形式为主，作为主导方程应该出现一种规律性的特点。要注意，各离子及其他指标之间是协同的，阴阳离子、pH、矿化度等有一定的组合关系，它的规律性实际上反映的是它们共同组合的一种规律性。具体做法如下：

（1）以钠离子的毫克当量为横坐标，钙离子的毫克当量为纵坐标将各取样点投影到平面直角坐标系，得到一幅散点图。在这里用毫克当量是因为化学反应是等当量进行的，反应方程遵循质量守恒定律。

（2）再用颜色对各个水样点的氟含量大于等于1mg/L和小于1mg/L进行区分，去除几个异常点，可以用一条近似抛物线（包络线）将图上的点分成高氟地下水和无高氟地下水两大区域。

（3）再将矿化度考虑在内，可以勾勒出两条矿化度的分界线，将整个图形分为三个区域，分别是矿化度小于1g/L，矿化度介于1～2g/L之间，矿化度大于2g/L。

（4）在类型分析法中发现，高氟地下水集中分布于水化学类型分布的后半段的26种水化学类型中，将26种水化学类型中没有出现高氟地下水的水化学类型剔除，同时也将剩下的出现高氟地下水的水化学类型中的所有低氟地下水样剔除，留下来的是出现高氟地下水水化学类型中所有的高氟地下水水样，处理之后，剩余113个水样。分别对落在以上3个矿化度分区中水样的Ca²⁺进行统计，统计出数量最多的区间，然后再取这个区间中间水样的Ca²⁺含量，作为这一矿化度级别Ca²⁺含量的“众数”。经过统计得出，当矿化度小于1g/L 时，Ca²⁺含量多为2.2mmol/L；当矿化度为1～2g/L 时，Ca²⁺含量多为2.6mmol/L；当矿化度大于2g/L时，Ca²⁺含量多为3.0mmol/L，由此可以确定一条直线对散点图进一步分区，最终得到水化学相图。

从以上的作图过程可以看出，从补给区到排泄区，从浅层水到深层水，不同地域不同深浅的地下水样都包含在内，并且显示一定的规律。用于验证的焦作、信阳地区的水样也没有出现超出预期的异常情况。为了便于描述，将水化学相图进行简化，如图7-3所示。

从图7-3可以看出，所有水样都落在图中从①～⑧共8个相空间内。其中包络线外侧包含①②两个相空间，内侧包含③～⑧6个相空间。对于包络线的方程拟合，本次研究用3条直线来刻画，分别是：

图7-3 水化学相图示意图

y＝-0.17x+1.75

y＝4x+1.32

y＝0.6x+6.1

在包络线中的直线方程为y＝0.07x+1.76，两条矿化度的曲线分别为y＝19.699e^-0.2036x和y＝53.309e^-0.1296x。其中y代表Ca²⁺的毫克当量，x代表Na⁺的毫克当量。

图7-3表现出来的规律如下：

（1）在包络线外侧的两个相空间内，除了几个异常点之外，都不出现高氟地下水，有高氟地下水出现的水样都落在包络线内侧的相空间。包络线内侧从③～⑧6个相空间内都有高氟地下水出现，但是出现的概率不均等。对所有相空间内的水样进行高氟率统计，结果见表7-6。

表7-6 各相空间高氟出现的概率

y＞4x+1.32

y＞0.6x+6.1

y≥1.76

（2）在包络线内侧，⑥⑦⑧三个相空间要比③④⑤相空间出现高氟地下水的概率大。

（3）从③～⑤相空间以及从⑥～⑧相空间，高氟地下水出现的频率呈增加的趋势，而同样，矿化度也呈增加的趋势。

从这些规则中可以得到如下解释：

（1）落在包络线外侧下部的②相空间的点，不出现高氟地下水，水质具高钙低氟的特征，其相空间的约束条件为：

在这几个相空间随机挑选水样进行水化学计算，此相空间向Ca²⁺+2F^-→CaF₂↓方向进行，可以认为导致其不出现高氟地下水的原因为Ca²⁺+2F^-→CaF₂↓，也就是说，水中的氟以简单氟离子形态为主，都形成了CaF₂沉淀。位于抛物线外侧上部的①相空间，其约束条件为：

河南省地下水中氟的分布及形成机理研究

虽然本空间内也不会出现高氟地下水，但情况与前者不同，水质可以是高钙低钠也可以是低钙高钠或者钙钠相当，该相空间内造成低氟的原因是没有主导性化学反应，其中部分氟可能以简单氟离子的形态存在，其余的可能为配合物氟离子。总体而言，上述两个次级相空间一般出现在矿化度小于1g/L的水中。

（2）落于抛物线内侧的有6个相空间，其中③～⑤可以作为一个次级相空间，⑥～⑧为另外一个相空间。显然，⑥～⑧相空间出现高氟地下水的频率明显高于③～⑤相空间，共同具备低钙高钠的特征，其约束条件分别为：

河南省地下水中氟的分布及形成机理研究

高氟概率分别为39.13%、84.21%和100%。本次级相空间水中的氟以简单氟离子为主，配合物氟离子较少（经计算位于此相空间的是化学反应NaF→Na⁺+F^-占优），导致高氟的主导性化学反应为NaF→Na⁺+F^-，此外，由⑥～⑧矿化度逐渐增高，高氟地下水出现的频率也逐渐增大。

（3）抛物线内的③～⑤相空间的约束条件分别为：

河南省地下水中氟的分布及形成机理研究

高氟地下水出现的概率分别为17.03%、53.4%和81.25%。本次级相空间内钙钠含量的高低是不确定的，高氟地下水出现具有很大不确定性，简单氟离子和配合物氟离子的含量难分伯仲，可能不存在主导性化学反应或者上述两种主导性化学反应的反应速率在不同地点相差较大，从而导致高氟地下水出现的概率没有⑥～⑧相空间出现的高。

（4）如果将上述8个次级相空间，按是否存在主导性化学反应和主导性化学反应的形式进一步圈划，便得出一幅清晰的有关氟的水化学分异图。水化学相图的右上部，即⑥～⑧相空间为水氟的溶解过程：NaF→Na⁺+F^-；图的左下部，即②相空间为氟沉淀的过程：Ca²⁺+2F^-→CaF₂↓，而中间部分③～⑤相空间均为一种水化学过程较模糊，且高氟地下水出现频率难以确定的区域。

上述研究较清楚地说明了以下几点：①在何种水化学微环境中可能出现高氟地下水，又在什么条件下出现低氟地下水，以及它们出现的概率，回答了在何种化学背景，高氟地下水的出现具有明显的随机性；②导致高氟地下水和低氟地下水高发是否由主导性化学反应控制，这些主导分别是什么；③在pH为6.7～8.4时，地下水中的氟在哪些微环境中以简单离子为主，哪些微环境中简单氟离子和配合物氟离子共存。

由于到目前为止，地下水中氟存在的各种离子形态还难以一一辨别和定量表述，加之，高氟地下水形成的水文地球化学环境作为一个反应釜，有暂态现象的存在，所以还不可能对确定点上氟成因做出非常明确的解释。但是有一点是不可置疑的，就是化学反应的多级性和离子相干性使之更具多样性和随机性，而采用协同学的相关思想则对高氟地下水的形成机理进行了回答，相对以往的研究已经有了很大进步。

❻ 水化学类型的划分

关于地下水的化学分类，不同的作者提出了不同的方法，其中大多数都在一定程度上利用了主要阴离子与主要阳离子间的对比关系。

1.舒卡列夫分类法

舒卡列夫分类根据地下水中6种主要离子（Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、

、

、Cl^—、K⁺合并于Na⁺）及矿化度划分。具体步骤如下：

第一步，根据水质分析结果，将6种主要离子中毫克当量百分数大于25%的阴离子和阳离子进行组合，可组合出49型水，并将每型用一个阿拉伯数字作为代号（表1—4）。

第二步，按矿化度的大小划分为4组。

A组 M≤1.5g/L；

B组 1.5＜M≤10g/L；

C组 10＜M≤40g/L；

D组 M＞40g/L。

第三步，将地下水化学类型用阿拉伯数字（1～49）与字母（A、B、C或D）组合在一起表示。

例如，1—A型，表示矿化度不大于1.5g/L的HCO₃—Ca型水，沉积岩地区典型的溶滤水；49—D型，表示矿化度大于40g/L的Cl—Na型水，该型水可能是与海水及海相沉积有关的地下水，或是大陆盐化潜水。

这种分类法的优点是简明易懂，可以利用此表系统整理水分析资料。其缺点是：以毫克当量大于25%作为划分类型的依据不充分，此外，划分出的49种水型是由组合方法得到，实际上有些水型在自然界中很少见到，也难以解释它的形成过程。

表1—4 舒卡列夫分类表

2.布罗德斯基分类法

布罗德斯基分类法与舒卡列夫分类法相似，都是考虑六种主要离子成分及矿化度，两者间所不同的是将阴、阳离子各取一对进行组合，便得出36种地下水类型，矿化度按图1—7进行分类。

图1—7 布罗德斯基分类法示意图

1—＜0.5g/L；2—0.5～1g/L；3—1～5g/L；4—5～30g/L；5—＞30g/L；6—沉积岩中循环水矿化作用的一般方向；7—火成岩中循环水矿化作用的一般方向

布罗德斯基分类法的优点：即可用来分析地下水形成的规律和循环条件。例如在典型的山前倾斜平原的地下水，其化学成分的形成和作用方向具有一定的规律；在径流带内，地下水运动比较强烈，岩石中的可溶性盐类大部分被溶解，剩下的只是钙、镁的碳酸盐，所以在这一带的地下水为淡水（矿化度小于1g/L），到了溢出带，地下水的矿化度逐渐增高，当地下水流至垂直交替带时，不仅运动缓慢，而且消耗于蒸发，故地下水矿化度极高。这种矿化度由低逐渐增高的作用，布罗德斯基称它为总矿化作用。

布罗德斯基分类法的缺点：当两种离子的含量差别不大时，这种主次划分就失去了意义，甚至可能将本来属于同一类的水划分为不同类型。此外，这种分类是不管成对离子含量多少，都要阴阳离子各取一对，如果水中仅有一种离子含量占优势，而另一种离子含量甚微时，分类中仍要表示出来，这样会导致在分析水化学成分形成规律时不能确定主导因素，可能会得出某些不正确的结论。

3.阿廖金分类法

阿廖金分类法是由俄国学者O.A.Aleken提出的，按水体中阴阳离子的优势成分和阴阳离子间的比例关系确定水质化学类型的一种方法。该方法的具体操作步骤如下：

第一步，列出各计算分区中具有代表性水样的

、

、Cl^—等3个阴离子和Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺等3个阳离子的浓度含量（均以毫克当量表示）。

第二步，根据各水样中含量最多的阴离子将这些水样分为三类：重碳酸类（以C表示）、硫酸类（以S表示）、氯化类（以Cl表示），它们的矿化度依次增加，水质变差。

第三步，在每类中再根据水样中含量最多的阳离子进一步分为钙质（Ca）、镁质（Mg）、钠质（Na，钾与钠合并）三组。

第四步，按各水样中阴阳离子含量的比例关系分为四种类型：

Ⅰ型

，在S类与Cl类的Ca及Mg组中均无此型；

Ⅱ型

，多数浅层地下水属于此型；

Ⅱ型

，或Cl^—＞Na⁺，此型为高矿化水；

Ⅳ型

。此型为酸性水，C类各组及S和Cl类的Na组中无此型。

阿廖金分类图解如图1—8所示。

图1—8 阿廖金分类图解

第Ⅰ型水的特点是

。该型水由火成岩地区溶滤作用形成，含有相当数量的钠和钾，它也可以由水中的钙同岩石中钠之间的交换作用形成。该型水是碱性的软水，矿化度低（在内陆湖中或某些油田水中，可以出现高矿化度）。

第Ⅱ型水的特点是

，硬度大于碱度。从成因上讲，该型水与各种沉积岩有关，主要是混合水。大多属低矿化度和中矿化度的河水。湖水和地下水属于这一类型（有

硬度）。

第Ⅲ型水的特点是

或者为Cl^—＞Na⁺。从成因上讲，该型水也是混合水，由于离子交换使水的成分剧烈变化。成因是天然水中的Na⁺被土壤底泥或含水层中的Ca²⁺或Mg²⁺交换。大洋水、海水、海湾水、残留水和许多高矿化度的地下水属于此种类型（有氯化物硬度）。

第Ⅳ型水的特点是

含量为0，即该型水为酸性水。在重碳酸类水中不包括此型，只有硫酸盐与氯化物类水中的Ca²⁺组与Mg²⁺组中才有这一型水。天然水中一般无此类型（pH＜4.0）。

上述类型的差异是水体所处自然地理环境造成的，一般来讲，它们有一定的地理分布规律。

第五步，按照阿廖金的分类，水的类别是用主要阴离子的化学符号（即C、S、Cl）表示，组别用主要阳离子的化学符号（即Ca、Mg、Na）表示，而型别用脚码表示。表达式以“类”为基号，以组为上脚号，以型为下脚号，如C类Ca组Ⅱ型可表示为

，又如Cl类Mg组Ⅳ型表示为

。此外，有时还可标上矿化度（精确度至0.1g/L），表达式为

。此分类法是兼顾了主要离子及离子间对比的划分原则，在一定程度上反映水质特点变化的规律性。如矿化度的变化，矿化度逐渐增大的方向是：[C]＜[S]＜[Cl]，Ca＜Mg＜Na，Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ。

阿廖金分类法具有许多优点，它适用于绝大部分天然水，简明易于记忆，而且能将多数离子之间的对比恰当的结合，可以用来判断水的成因、化学性质及其质量。

复习思考题

1.地下水的化学组分有哪些？

2.论述地下水的形成作用有哪些？

3.掌握地下水水质的三类综合评价指标。

4.掌握地下水化学类型的分类方法。

❼ 请教~~~~~根据水文地质平面图，如何做水文地质剖面图

1、水文地质剖面图的布置宜垂直岩层走向或构造线方向，切过含水层最多的地段，平行于地下水流向布置，应尽量利用已有的勘探点和地下水露头。

2、水文地质剖面图应参照工程地质剖面图的一般内容进行编制。同时还应根据研的不同对象和目的，有选择的表示出需要的水文地质要素，如含水层的水位（水压）、透系数、富水性、矿化度等，并结合平面图标明水文地质分区的界线。

主要内容

水文地质图是反映某一区域内地下水情况及其与自然地理和地质因素相互关系的图件。是水文地质勘察报告的主要附图。将水文地质调查和室内分析测试的结果（如含水层的地质年代、岩性、厚度、埋深、分布范围以及地下水的化学类型、埋藏条件、矿化度与涌水量等）绘制在一张图或一套相同比例尺的图件上而成。

一般有综合水文地质图和专门水文地质图两类。前者是一套区域性综合图件，反映区域性地质一水文地质特征，并附有代表性的水文地质剖面图及文字说明，必要时还需附有水文地质分区表；后者反映地下水开采利用和防止地下水为害的水文地质条件。

❽ 水的化学结构怎么画啊

这个要用专业软件才能画，ChemBioOffice2010，安装后点开快捷方式ChemDraw。

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❾ 怎样画图表示水有三种形态以及这三种形态是怎样循环的

问题一.水的三种形态：冰（固） 水（液） 蒸汽（气）
问题二.冰能融化成水,水能蒸发成蒸汽,蒸汽能凝结成水,水能冻成冰
画图:画个冰块,在上面画个太阳,再在冰块下面画个箭头,画水（依此类推画水能蒸发成蒸汽）
后半句话你用一些气来表示,再在后面打个箭头——冷气

❿ 水化学图示法

采用各种图示方法对地下水水化学成分进行展示，有助于对水质分析结果进行比较，发现其异同点，更好地显示各种水的水化学特性，便于解释和说明有关水化学问题。下面介绍几种常见的水化学成分图示方法。

4.3.1.1 离子浓度图示法

这类图示法具有一定的相似性，它们一般都采用水化学分析结果中的主要离子组分(K⁺+Na⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，HCO^－₃+CO^2－₃，SO^2－₄，Cl^－)的毫克当量百分含量表示，阴离子和阳离子分别按照100%计算，其中K⁺和Na⁺，HCO^－₃和CO^2－₃通常合并到一起计算。这类方法能够直观地表示出主要离子组分相对含量的比例关系，展现出该水样的主要水化学特征。它们的局限性主要表现为只能表示单一水样的分析结果。

(1)圆形图示法

圆形图示法是把圆形分为两半，一半表示阳离子，一半表示阴离子，某离子所占的扇形的大小，按该离子毫克当量占阴离子或阳离子毫克当量总数的百分含量而定。圆形的大小，也即半径大小可以用于表示阴、阳离子总毫克当量数的大小或者总溶解固体含量的大小。需要注意的是，为了便于不同水点的比较，在圆形图示法中，各离子的相对位置是固定的，如图4.4所示，该图可在Excel表格中采用饼图类型实现图形的绘制。

图4.4 圆形图示法(据Freeze等，1979)

图4.5 柱形图示法(据沈照理等，1993)

(2)柱形图示法

柱形图示法和圆形图示法相类似。把柱形分为两半，一半为阴离子，一半为阳离子，各离子分别以毫克当量百分数表示。柱子的高度可以用来表示总毫克当量数或者总溶解固体含量。同样，各离子的排列顺序位置也是相对固定的，如图4.5所示，该图可在Excel表格中采用百分比堆积柱形图类型实现图形的绘制。

图4.6 多边形图示法(据Freeze等，1979)

(3)多边形图示法(Stiff图)

多边形图示法如图4.6所示。图中有一垂直轴，此轴的左右两侧分别表示阳离子和阴离子，其单位为毫克当量/升。与垂直轴垂直的有四条平行轴，顶轴有毫克当量/升的比例刻度。在该图中一般表示6种组分，如要表示更多的组分，可增加平行轴。在这种图示中，从上到下可以用多个多边形图表示多个水样的资料。这种图示法经常用于油田水水化学成分的研究，已取得较好的效果。

4.3.1.2 三线图图示法(Piper图)

目前应用最广的三线图图示法是由Piper于1944年提出的。该图由一个等边平行四边形及两个等边三角形组成(图4.7)。浓度单位为每升水的毫克当量百分数。构图时，首先依据阴、阳离子各自的毫克当量百分数确定水点在两个三角形上的位置，然后通过该点作平行于刻度线的延伸线，两条延伸线在平行四边形的交点即为该水点在平行四边形的位置。如果需要，还可以用圆点按照比例尺大小表示出该水点总毫克当量或者总溶解固体含量(沈照理等，1993)。

落在菱形中不同区域的水样具有不同的水化学特征(图4.8)。1区表示碱土金属离子含量超过碱金属离子含量，2区表示碱金属离子含量大于碱土金属离子含量，3区表示弱酸根超过强酸根，4区表示强酸根大于弱酸根，5区表示碳酸盐硬度超过50%，6区表示非碳酸盐硬度超过50%，7区表示以碱金属离子及强酸为主，8区表示以碱土金属离子及弱酸为主，9区表示任意一对阴、阳离子毫克当量百分数均不超过50%。这样不仅可以从菱形中看出水样的一般化学特征，而且在三角形中可以看出各种离子的相对含量。

图4.7 三线图图示法(据王大纯等，1995)

图4.8 三线图解菱形图分区(据王大纯等，1995)

三线图最大的优点是能把大量的水质分析数据点绘在同一图上，依据其分布情况，可以解释许多水化学问题。例如，应用三线图图示法能判断某种水是否是另外两种水简单混合的结果，如果水样C是水样A和B简单混合的结果(混合时未发生任何反应)，那么混合水C将落在三线图上水样A和B所在位置的连线上。再如，将一个地区不同位置的水样标在图上，可以分析地下水化学成分的演变规律。