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地下水的形成必须具备两个条件，一是有水分来源，二是要有贮存水的空间。它们均直接或间接受气象、水文、地质、地貌和人类活动的影响。
1．自然地理条件
自然地理条件中，气象、水文、地质、地貌等对地下水影响最为显著。大气降水是地下水的主要补给来源，降水的多寡直接影响到一个地区地下水的丰富程度。在湿润地区，降雨量大，地表水丰富，对地下水的补给量也大，一般地下水也比较丰富；在于旱地区，降雨量小，地表水贫乏，对地下水的补给有限，地下水量一般较小。另外，干旱地区蒸发强烈，浅层地下水浓缩，再加上补给少，循环差，多形成高矿化度的地下水。
地表水与地下水同处于自然界的水循环中，并且互相转化，两者有着密切的联系。
除了降水对地下水的补给外，地表水对地下水也能起到补给作用，但主要集中在地表水分布区，如河流沿岸、湖泊的周边。所以有地表水的地区地下水既可得到降水补给，又可得到地表水补给，所以水量比较丰富，水质一般也好。
在不同的地形地貌条件下，形成的地下水存在很大差异。
地形平坦的平原和盆地区，松散沉积物厚，地面坡度小，降水形成的地表径流流速慢，易于渗入地下，补给地下水，特别是降水多的沿海地带和南方，平原和盆地中地下水广而丰富。
在沙漠地区尽管地面物质粗糙，水分易于下渗，但因为气候干旱，降水少，地下水很难得到补给，许多岩层是能透水而不含水的干岩层。
黄土高原，组成物质较细，且地面切割剧烈，不利于地下水的形成，又加上位于干旱半干旱气候区，地下水贫乏，是中国有名的贫水区。
山区地形陡峻，基岩出露，地下水主要存在于各种岩石的裂隙中，分布不均。由于降水受海拔高度的影响，具有垂直分布规律，在高大山脉分布地区，降水充足，地表水和地下水均很丰富，特别在干旱地区，这一现象表现更为明显。位于中国干旱区腹部的祁连山、昆仑山、天山等，山体高大，拦截了大气中的大量水汽，并有山岳冰川分布，成为干旱区中的“湿岛”，为周围地区提供大量的地表径流，使位于山前的部分平原具有充足的地表水和地下水资源。
2．地质条件
影响地下水形成的地质条件，主要是岩石性质和地质构造。岩石性质决定了地下水的贮存空间，它是地下水形成的先决条件；地质构造则决定了具有贮水空间的岩石，能否将水储存住以及储存水量的多少等特性。
除了一些结晶致密的岩石外，绝大部分岩石都具有一定的空隙。坚硬岩石中地下水存在于各种内、外动力地质作用形成的裂隙之中，分布极不均匀；松散岩层中，地下水存在于松散岩土颗粒形成的孔隙之中，分布相对较为均匀。在一些构造发育、断层分布集中的地区，岩层破碎，各种裂隙密布，地下水以脉状、带状集中分布在大断层及其附近。在构造盆地，由于基底是盆地式构造，其上往往沉积了巨厚的第四纪松散沉积物，再加上良好的汇水条件，多形成良好的承压含水层，蕴藏着丰富的自流水。
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