2.6 水文地质
大沽河流域地下水类型可分为山丘基岩裂隙水和平原第四系松散岩类孔隙水两大类。
2.6.1 基岩裂隙水
基岩裂隙水，包括花岗岩类、变质岩类裂隙水、碎屑岩类孔隙-裂隙水、火山岩孔洞-裂隙水。大气降水是其主要补给来源。有时甚至是唯一的补给源。
在花岗岩类、变质岩类裂隙水分布区，大气降水几乎是地下水的唯一的补给来源。但因山高坡陡和裂隙不甚发育，不利于降水的入渗，降水主要以地表径流形式流渗入海。少量入渗到地下的降水，沿构造和风化裂隙以下降泉或地下径流的形式很快向附近沟谷排泄，山区河流沟溪成为汇集和排泄基岩地下水的通道。由于地下水在浅部裂隙中的交替循环强烈，水质良好，水化学类型一般为重碳酸钙型水，矿化度小于0.3g/L。
碎屑岩孔隙-裂隙水和火山岩孔洞-裂隙水，所处地貌单元为低丘和剥蚀堆积平原，地形平缓或波状起伏，植被较好，有利于降水入渗，其渗入补给量取决于裂隙发育程度。地下水流向与地形及水系近于一致，自岭岗向沟坳运动，因地形坡度较小，地下径流相对比较缓慢，地下水的排泄方式主要以地下潜流或下降泉排入第四系含水层或流出地表。低洼地带地下水埋深浅，径流滞缓，蒸发消耗成为主要排泄方式。近年来人工开采量增大，在地下水的排泄量中占有愈来愈大的比重。地下水动态也随季节而变化，但幅度较小。
总之，基岩裂隙水表现为大气降水补给、浅部循环、短距离径流排泄的潜水水力特征。
2.6.2 第四系孔隙水
第四系孔隙水主要分布于河谷冲积平原及山前平原，含水层主要为砂砾石，粗中砂等，厚度一般5～20m不等。自现代河谷向两侧边缘含水砂层由单层结构向双层结构演变，地下水类型由潜水型向微承压型过渡，水化学类型多为重碳酸钙钠、重碳酸钙镁、重碳酸钙型水，地下水矿化度一般为0.5～0.9g/L。
（1）含水层岩性分区，根据不同颗粒成分的砂及沙砾石层的组合，大致划分为以下4个分布区。
1）粗砂、中粗砂为主，中砂、粗中砂含砾石为辅的主分布区。主要沿大沽河、小沽河古河道主流带分布，占全部含水层总面积的49.18%。该区颗粒较粗，厚度较大，补给条件较好，透水性和富水性较强。渗透系数K均在150m/d以上，单井涌水量大于20m3/（h·m）。
2）粗中砂为主，中粗砂、中砂含砾石为辅的分布区。主要分布在上述主分布区的两侧，呈狭窄带状，如朴木—袁家庄、冷戈庄、仁兆以西—五道口—南村—李哥庄、古城—上泊—徐家沟等。宽度一般为1000～1500m，最宽不超过2200m。此外在腾戈庄和大桑园一带，主分布区内部也有小面积片状分布。与主分布区相比，该区颗粒较细，厚度较薄，透水性和富水性也较弱。渗透系数K为100～150m/d，单井涌水量一般为10～20m3/（h·m）。
3）以中砂为主，粗中砂、细砂为辅的分布区主要分布在古河道边缘地带，如李道村—览西、古西—孙家汇、移风、何营庄及蓝村—魏家屯等地段，呈不连续的带状和片状分布。该区砂层颗粒较细，厚度较薄，透水性和富水性均较弱。渗透系数K为50～100m/d，单井涌水量一般小于10m3/（h·m），个别大于10m3/（h·m）。
4）以中细砂为主，中砂、细砂为辅的分布区在河谷边缘零星分布。砂层薄，一般小于2m，颗粒细，透水性和富水性差。渗透系数K小于50m/d，单井涌水量均小于10m3/（h·m）。
地下水主要由降水入渗、河道渗漏、基岩山区侧渗补给等，沿地形倾斜方式径流，主要通过潜水蒸发、直接径流入海等方式排泄。近10余年来，由于大量开采地下水，人工开采成为地下水新的排泄方式。
（2）第四系孔隙水主要表现以下水文地质特征。
1）第四系孔隙水主要含水层为第四系冲积冲洪积的砂石、砾石层，分别在现代河床两侧的古河道带内，面积大，埋藏浅，补给条件好，富水性强。其次为冲积-海积砂层及残坡积、坡洪积中的薄砂夹层、碎石姜石层等。冲积海积砂层富水性亦较好，但水质差。而坡洪积层富水性差，难以形成有供水意义的富水区。
2）冲积、冲洪积含水层多为双层结构，上部为黏性土，下部为各种粒状的砂、砂砾。河床地带往往上部黏性土被河床切穿使现代河床砂层与下部含水砂层直接接触，而成为单层结构。地下水从整体上讲属潜水类型，但具双层结构的部位，丰水年水位高于上部盖层，多呈微承压特点。
3）含水砂层埋藏浅，易接受降水和地表径流补给，现代河床地带由于“天窗”发育的单层结构带的大量存在，使河水与地下水往往形成同一体，“三水”转化十分明显，具有易采、易补的特点，地下径流条件较好，水质优良。
大气降水直接渗透是地下水的主要补给来源，人工开采和蒸发（包括蒸腾）则是地下水的主要消耗途径。因此，垂直方向的运动成为大沽河地下水的重要运动形式。地下水的动态变化规律表现为年内季节性和年际间周期性。但由于对地下水的需求量不断增加，地下水的水位总趋势是趋于下降。
从年内地下水的水位变化过程来看，每年春季到夏初，由于降水稀少和春灌大量用水，地下水位大幅度下降，到6月底或7月初降到最低点，7月进入夏季，大量降雨的入渗使地下水位迅速回升，8—9月水位达最高点，秋季因降水减少和秋灌，地下水位又开始下降，12月至次年2月，由于停止采水和少量雨雪的补给，地下水位相对稳定。地下水位平均年变幅一般为2～3m。
从多年动态变化来看，决定于水文气象的周期变化，主要受降水和人工开采的影响。在丰水年雨量充沛，入渗量大而开采量小，地下水位抬升；而枯水年降水量少，开采量和蒸发量增大，所以地下水位降低。丰水年地下水位的平均埋深一般为2m左右，下游李哥庄、蓝村一带会出现内涝。枯水年的地下水位平均埋深可达4m以上。