一、巖溶含水介質(zhì)的特征

巖溶含水介質(zhì)具有很大的不均一性，既有規(guī)模巨大、延伸長達(dá)數(shù)十千米的管道溶洞，也有十分細(xì)小的裂隙甚至孔隙(包括洞穴沉積物中的孔隙)。由于大泉往往從溶洞流出，而鉆孔與坑道也是在揭露溶洞時(shí)才出現(xiàn)可觀的水量。所以，有一個(gè)時(shí)期，人們曾錯(cuò)誤地認(rèn)為巖溶水如同地表水在河道中流動(dòng)一般只是在若干個(gè)孤立的管道系統(tǒng)中流動(dòng)。近年來人們對巖溶泉進(jìn)行了深入研究，終于發(fā)現(xiàn)供給泉的水量只有百分之幾到百分之十幾來自巖溶管道，絕大多數(shù)水則來自眾多的各種尺度的裂隙以及孔隙。這些初始的空隙在溶蝕過程中不同程度地溶蝕擴(kuò)展，有的發(fā)育成為尺寸很大的溶洞管道，有的仍然保持為細(xì)小的空隙。因此巖溶含水介質(zhì)實(shí)際上是尺寸不等的空隙構(gòu)成的多級(jí)次空隙系統(tǒng)。

尺度不等的孔隙彼此之間存在著不同程度的水力聯(lián)系，構(gòu)成宏觀上具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的巖溶含水介質(zhì)。廣泛分布的細(xì)小孔隙與裂隙，導(dǎo)水性差而總的容積大，是主要的儲(chǔ)水空間。大的巖溶管道與開闊的溶蝕裂隙構(gòu)成主要導(dǎo)水通道時(shí)，廣大貯水空間中的水通過儲(chǔ)水—導(dǎo)水網(wǎng)絡(luò)逐級(jí)匯集到溶蝕管道，水量極大。只揭露少數(shù)規(guī)模不大的裂隙時(shí)，匯集水量有限。鉆孔與坑道只揭露到導(dǎo)水通道與裂隙網(wǎng)絡(luò)之外的含水介質(zhì)時(shí)，由于細(xì)小孔隙與裂隙的導(dǎo)水性很差，往往干涸無水。巖溶水水量分布極不均勻，宏觀上統(tǒng)一的水力聯(lián)系與局部性水力聯(lián)系不好，是由巖溶含水介質(zhì)的多級(jí)性與不均質(zhì)性決定的。

二、巖溶水的運(yùn)動(dòng)特征

由于巖溶含水介質(zhì)的空隙尺寸大小懸殊，因此在巖溶水系統(tǒng)中通常是層流與紊流共存。細(xì)小的孔隙、裂隙中地下水一般作層流運(yùn)動(dòng)，而在大的管道中地下水洪水期流速每晝夜可達(dá)數(shù)公里，一般呈紊流運(yùn)動(dòng)。

由于介質(zhì)中空隙規(guī)模相差懸殊，不同空隙中的地下水運(yùn)動(dòng)不能保持同步。降雨時(shí)，通過地表的落水洞、溶斗等，巖溶管道迅速大量吸收降水及地下水，水位抬升快，形成水位高脊，在向下游流動(dòng)的同時(shí)還向周圍的裂隙及孔隙散流。而枯水期巖溶管道排水迅速，形成水位凹槽，周圍裂隙及孔隙保持高水位，沿著垂直于管道流的方向向其匯集。在巖溶含水系統(tǒng)中，局部流向與整體流向常常是不一致的。巖溶水可以是潛水，也可以是承壓水，然后即使賦存于裸露巨厚純質(zhì)碳酸鹽巖中的巖溶潛水也與松散的沉積物中的典型的潛水不同，由于巖溶管道斷面沿流程變化很大，某些部分在某些時(shí)期局部的地下水是承壓的，在另一些時(shí)間里又可變成無壓的。

三、巖溶水的補(bǔ)給、排泄與動(dòng)態(tài)

在典型的巖溶化碳酸鹽巖含水層中，由于深部洞穴塌坍而在地表形成一系列通向地下水面的溶斗、落水洞與豎井，巖溶水吸收降水的能力大為增強(qiáng)。通常條件下大氣降水是面狀補(bǔ)給地下水的，但在強(qiáng)烈?guī)r溶化地區(qū)，降水匯集到處于低洼的溶斗、落水洞并直接灌入地下，短時(shí)間內(nèi)即可順暢地達(dá)到巖溶水水面。我國南方巖溶發(fā)育地區(qū)，降水入滲系數(shù)可達(dá)80%以上，巖溶發(fā)育較差的我國北方，降水入滲系數(shù)也可達(dá)到30%以上。

在巖溶發(fā)育過程中，由于巖溶水系統(tǒng)不斷擴(kuò)大其匯水范圍，力求將盡可能大區(qū)域內(nèi)的水納入系統(tǒng)之中。并且隨著含水介質(zhì)巖溶發(fā)育，巖溶水水力坡度變小，水位大幅度下降，于是原來成為巖溶水排泄去路的河流往往反而成為地下河系的地上部分。整條河流轉(zhuǎn)入地下在巖溶化地區(qū)是屢見不鮮的。

地下河系化的結(jié)果常常使數(shù)百甚至數(shù)千平方千米范圍內(nèi)降水構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的水系，由一個(gè)巖溶泉或泉群集中排泄，泉流量常�？蛇_(dá)1m3/s以上，洪水季節(jié)甚至可到100m3/s以上，是名副其實(shí)的地下河。

在典型巖溶化地區(qū)，灌入式的補(bǔ)給，暢通的徑流與集中的排泄，加上巖溶含水介質(zhì)的孔隙率(給水度)不大，決定著巖溶水水位動(dòng)態(tài)變化非常強(qiáng)烈。在遠(yuǎn)離排泄區(qū)的地段，巖溶水水位的變化可以高達(dá)數(shù)十米乃至數(shù)百米，變化迅速且缺乏滯后性。泉的流量變化也很大。當(dāng)然，含水介質(zhì)的性質(zhì)對于巖溶泉的動(dòng)態(tài)有很大的影響。

由于巖溶水集中排泄，系統(tǒng)范圍大，而水力梯度較校因此，作為補(bǔ)給區(qū)的巖溶化山區(qū)，巖溶水的埋藏深度常�？蛇_(dá)數(shù)百米，在無泉水及地表水的山區(qū)，即使在潮濕氣候下，巖溶山區(qū)常常也成為嚴(yán)重缺水的干旱地區(qū)。