水文地质学基础复习
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1.大循环是指海洋与大陆之间的水分交换;小循环是海洋或大陆内部的水分交换。
2.
3. 容水度
含水量(含水率)
持水度
给水度与饱和差
透水性(渗透系数)
4.含水层指能够透过并给出相当数量水的岩层,即饱含水的透水层。
5.隔水层是指不能透过并给出水,或是透过与给出的水量微不足道的岩层。
6.有一种半隔水层或称弱透水层,与含水层相比,它能透过并给出的水量较少,而与隔水层相比它又不是完全不透水,也能透过一定量的水。弱透水层如粉质粘土、粉质砂土等。
7.潜水:饱水带中第一个稳定隔水层(弱透水层)之上的具有自由表面的含水层中的重力水。 主要特征:具有自由水面;潜水面与地形相似,但缓于地形面;动态变化大,资源调节性差;在全部含水层范围内接受补给,排泄方式多样;容易遭受污染。
用途:确定潜水流向;确定潜水面的水力坡度;确定潜水与地表水之间的互补关系;确定潜水面的埋藏深度;推断含水层岩性和厚度的变化;根据潜水等水位线图可以合理布置水井和其它集水建筑物。
8.承压水:指充满于地表以下两个隔水层(或弱透水层)之间的具有承压性质的重力水。 主要特征:承压水承受静水压力的作用,不具自由水面;承压水的分布区与补给区不一致;由于隔水顶板的隔离,承压水各要素动态变化不显著,受水文气象因素的影响较小 ;承压含水层的厚度不受季节变化的影响,对于同一地点其厚度为定值;承压水的水质不易遭受污染。但是一旦受到污染,治理将会更加困难 。
9.上层滞水:当包气带存在局部隔水层(弱透水层)时,局部隔水层(弱透水层)上就会积聚具有自由水面的重力水。上层滞水极易遭受污染;上层滞水因其隔水底板而对下部潜水的补给和蒸发排泄,起到一定的滞后调节作用。
10贮水系数是指承压含水层的测压水位下降(或上升)1个单位深度时,单位水平面积含水层释出(或储存)的水的体积。
11.渗流:地下水在岩石空隙中的运动称为渗流(或渗透)。发生渗流的区域称为渗流场。
12.由于过水断面 A 既包括透水的孔隙面积,又包括不透水的颗粒所占的面积。因此渗透速度v 并不是水流的真实速度,而是假设水流通过包括砂粒和孔隙在内的整个断面所具有的一种虚拟平均流速。实际平均流速u 大于渗透流速v
13.渗透系数K 取决于孔隙的大小和孔隙的多少。渗透系数K 还和液体的性质(如密度ρ,重力加速度g 和动力粘滞系数μ等)有关。
14.渗流场内可以作出一系列等水头面和流面。在渗流场的某一典型剖面或切面上,由一系列等水头线与流线组成的网格,称为流网。
15.流网的性质:在各向同性介质中,流线与等水头线处处垂直,故流网为正交网格;在均⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧ 固态水气态水毛细水重力水液态水结合水岩石空隙中的水(矿物结合水)沸石水结晶水结构水组成岩石矿物中的水岩石中的水
质各向同性介质中,流网中每一网格的边长之比为一常数。为方便起见,一般在绘制流网时,将流网定为曲边正方形;当流网中各相邻流线的流函数差值相同且每个网格的水头差相等时,通过每个网格的流通相等;当两个透水性不同的介质相邻时,在一种介质中为正交网格的流网,在另一介质中,则变为曲边矩形。
16.流网图可以获得以下信息:由分水岭到河谷,流向从由下向上到接近水平再向上;由分水岭到河谷,流线愈来愈密,地下水径流加剧;由地表向深部,地下水径流减弱;由分水岭出发的流线,其径流途径最长,地下水交替弱,在接近流线末端的河谷下方,地下水的矿化度最高;在分水岭地带打井,井中水位随井深加大而降低;河谷地带则相反,井中水位随井深加大而上升。
17.包气带中,毛细负压水头随着含水量的变小而负值变大
18.比重
温度
透明度
颜色
嗅与味
导电性
放射性
19.地下水中主要包括4种阳离子(Na+, K+, Ca2+, Mg2+)、3种阴离子(HCO3-, SO42-, Cl-)和4种气体成分(O2, N2, CO2, H2S )
20.地下水中所含各种离子、分子和化合物的总量称为总矿化度,又称总溶解固体,以g/L 表示。
21.地下水中化学成分的作用主要有溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用和混合作用等六种。
22.地下水可分为三种主要成因类型:溶滤水: 富含CO2和O2的渗入成因的地下水,溶滤它所流经的岩土而获得其主要化学成分 沉积水:指与沉积物同时生成并且仍留存于同生地层之内的地下水。这类水的化学成分取决于 ①原始沉积物中的成分、沉积成分 ②在缺氧地球化学环境中经历的物理化学变化。 内生水:指形成与岩浆分异或高温热源有关的地下水。
23.地下水水质是指地下水中所含成分、能量的种类和数量,以及由此表现出的物理性质。
24.研究地下水水质的几个主要指标有:总矿化度,硬度,PH 值,耗氧量
25. 地下水化学成分的分析有以下三种:简分析,全分析,专门分析
26.库尔洛夫式可简明地反映地下水的化学特点:将阴阳离子分别标示在一横线的上下方,按成分的毫克当量(单位离子价的毫摩尔数)百分数的大小顺序排列,小于10%的离子则不予表示;横线前依次表示气体成分、特殊成分和矿化度(以字母M 为代号),三者的单位均为g/L ;横线后以字母t 为代号表示以摄氏计的水温;为避免混淆,各组分的原子个数标于右上角。例如:
27. 含水层或含水系统从外界获得水量的过程称为补给.地下水的补给来源分为天然补给源和人类活动产生的补给源。主要包括:大气降水补给,地表水补给,灌溉水和渠道水的补给,含水层(含水系统)之间的补给,凝结水补给.融雪水和融冻水的补给,专门的人工补给.
28. 大气降水与地表水对地下水补给的比较:从空间分布上看,大气降水属面状补给,补给范围普遍且均匀;而地表水则可视为线状补给(河流),或局部面状补给(水库),仅局限于地表水体的周边;从时间上说,大气降水持续时间相对较短,而地表水体持续时间长,甚至86Na HCO Cl M SiO H CO 91.07334.6860.081.47920.1220.016 t