水文地质学基础

合集下载

水文地质学基础知识

水文地质学基础知识

水文地质学基础知识水文地质学是研究地下水活动及其与地质形态结构、岩石、土壤和水文过程之间的相互关系的学科。

它的研究对象主要是地下水的成因、分布、流动、质量及地下水与地表水之间的关系。

水文地质学对于水资源的合理利用和保护具有重要意义。

本文将介绍水文地质学的基础知识,包括地下水的形成、分布、流动及调查方法。

地下水形成的过程主要有两种,一种是通过大气降水渗入土壤和岩石中,并逐渐下渗形成地下水;另一种是通过地表水与地下水之间的相互渗透转化而来。

降水经过土壤和岩石的渗透作用,一部分被植物吸收,一部分在地表径流或蒸发散失,剩余的部分则渗透到地下形成地下水。

地下水一般分布在岩石孔隙、裂隙和含水层中,形成了地下水系统。

地下水的分布主要受岩石性质、地形和降水条件等因素的影响。

岩石的孔隙度和渗透性是影响地下水分布的重要因素。

一般来说,孔隙度越大、渗透性越好的岩石,地下水分布越广泛。

地形也对地下水分布起着重要作用,一般来说,山地地下水资源丰富,而平原地区地下水资源较为匮乏。

地下水的流动是指地下水在地层中的运动。

地下水的流动速度受渗透性、渗透压、水头差和岩石压力等多种因素的综合影响。

一般来说,渗透性高的岩石地下水流动速度较快,而渗透性差的岩石地下水流动速度较慢。

渗透压是指地下水渗透的驱动力,它主要取决于水文梯度和水的分子运动能力。

地下水的流动方向一般是由高处向低处流动。

水文地质学对地下水资源的调查至关重要。

地下水调查包括地下水位、含水层厚度、地下水化学性质等指标的测定。

地下水位是指地下水面距离地表的高度,它反映了地下水的丰度。

含水层厚度是指地下水层的厚度,它是地下水资源的重要指标。

地下水化学性质是指地下水中溶解固体和溶解气体的性质,它对地下水的使用和利用具有重要影响。

地下水的有效开采和持续利用对于水资源的可持续发展具有重要意义。

为了合理利用地下水资源,需要进行有效的管理和保护。

合理的管理包括建立地下水观测网络,及时监测地下水资源的动态变化;制定科学合理的地下水开采方案,保证地下水资源的持续利用;加强地下水资源保护,防止地下水污染和过度开采等问题。

水文地质学基础共40页PPT课件

水文地质学基础共40页PPT课件

某地潜水等水位线图(平面)




由于潜水在重力作用下由高处向低处流动,一般情况下,潜水面不水平,是一个向排泄区微微倾斜的曲面 。 该曲面往往与地表面一致,但起伏比较平缓 。 潜水面首先受地表水文网密度和切割深度的控制。 在地形切割强烈地区,地下水补给河水,潜水面向河道倾斜;在河流的下游,河床往往高于地面,河水位高于潜水位,河水补给潜水,则潜水面向河流外侧倾斜。 潜水面形状还受含水层岩性及过水断面大小影响 含水介质透水性越强,其中潜水水面越缓;介质透水性越差,潜水面越陡。在均质的介质中,当潜水流经较大的过水断面时,其水力坡度变缓。
3.3 地下水分类
孔隙水
裂隙水
岩溶水
包气带
上层滞水
上层滞水
上层滞水
潜水
孔隙潜水
裂隙潜水
岩溶潜水
承压水
孔隙承压水
裂隙承压水
岩溶承压水
上层滞水(a) 、潜水(b)、承压水(c)
a
b
c
一、潜水与潜水含水层概念 潜水:饱水带中第一个具有自由表面的稳定含水层中的水。 自由表面—没有隔水顶板或只有局部隔水顶板,与大气直接相通,除大气压强外不受其它任何附加压强。 稳定—具有一定的空间连续性(范围),以与上层滞水区分。 潜水含水层:赋存潜水的岩层。 建筑房屋时的基坑排水,大堤堤角处的散浸渗漏(潜水)
3.1 包气带与饱水带
3.2 含水层 隔水层 弱透水层
一、基本概念 饱水岩层中,根据岩层给水与透水能力而进行的划分: 含水层(Aquifer): 是能够透过并给出相当数量水的岩层—各类砂土,砂岩等 隔水层(Aquifuge): 不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩层——裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、粘土(致密) 弱透水层(Aquitard): 渗透性很差,给出的水量微不足道,但在较大水力梯度作用下,具有一定的透水能力的岩层——各种粘土,泥质粉砂岩、砂质页岩

2024版《水文地质学基础》ppt课件

2024版《水文地质学基础》ppt课件
受地形、地貌、岩性、构造、气候等因素控制,不同地区地下水的分布和富集 程度有很大差异。
地下水循环过程及补给排泄关系
地下水的循环过程
大气降水、地表水、土壤水等通过入渗、径流等方式转化为地下水,地下水再通过 蒸发、泉流、人工开采等方式排泄到大气或地表。
地下水的补给与排泄关系
地下水的补给来源主要有大气降水、地表水和凝结水等,排泄方式主要有泉流、蒸 发和人工开Байду номын сангаас等。在天然条件下,地下水的补给和排泄处于动态平衡状态。
研究人类活动(如开采、灌溉、排水等)对地下水运动的影响,通过数
值模拟预测和评价其可能产生的后果。
03
地下水污染运移模拟
针对地下水污染问题,建立污染物运移的数学模型,通过数值模拟预测
污染物的扩散范围、速度和浓度变化,为污染治理提供依据。
水文地质勘察方法与
06
技术手段
水文地质勘察任务和内容
查明区域水文地质条件,包括地形地 貌、气候、水文、植被等自然地理条 件及地质构造、地层岩性、地下水分 布与埋藏条件等地质状况。
改变地下水流场
工程建设可能改变地下水的补给、 径流和排泄条件,导致地下水位 下降或上升,影响地下水动态平 衡。
破坏含水层结构
工程开挖、填筑等活动可能破坏含 水层的连续性,导致地下水渗流路 径改变,影响地下水的赋存状态。
引起地面沉降
抽取地下水或工程降水等行为可能 导致土层压密,引发地面沉降,对 地面建筑和基础设施造成威胁。
开发利用现状
全球范围内,地下水资源开发利用程 度不断提高,但存在过度开采、污染 等问题。
前景展望
随着科技进步和环保意识提高,未来 地下水资源开发利用将更加注重可持 续性,采用先进技术和管理手段,实 现资源的高效利用和环境保护。

水文地质学基础--2.地球上的水循环

水文地质学基础--2.地球上的水循环

% 0 69.0 30.92 0.05 0.04 0.003 100
2.5%
97.5%
淡水 咸水
29.9% 0.9%
0.3%
冰和永久积雪
地表淡水
68.9%
地下淡水
土壤水、沼泽 水和永冻土
• 不同层圈其水分含量、分布及物理化学状态不同,可以区 分为浅部层圈水和深部层圈水。
• 浅部层圈水 分布于大气圈到地壳的上半部的水; 分布类型:大气水、地表水、地下水以及生物体中的水; 物理状态:气态水、液态水和固态水,以液态水为主。 化学状态:以自由水分子形式存在; 深部层圈水 分布于地壳的下部到下地幔之间的水; 物理状态:高温高压,压密的气水溶液; 化学状态:多以离子态或矿物结合水的形式存在。
2.2 地球中水的循环
从大气圈到地幔的各层圈的水分是一个完整的统一体,它们之 间相互联系、相互转化。 根据循环的途径、速度和深度等,分为地质循环和水文循环。
地质循环(Geological Cycle)
➢发生于大气圈到地幔之间的水分交换。 ➢一般属于间接循环,它与岩浆活动、岩 石重结晶、沉积成岩等地质活动有关,它 主要表现为伴随地球物质的运动、转移、 变化过程而产生的水分循环。 ➢具有循环途径长,速度缓慢(循环周期 长)的特点。 ➢研究水的地质循环,有助于分析地壳浅 表和深部各种地质作用,对于寻找矿产资 源、预测环境变化和深部地质灾害具有重 要意义。
水文循环(Hydrological Cycle)
定义:是大气水、地表水及地壳浅部岩石空隙中的地下水 之间的水分交换。 特点: 是一种直接循环,即浅部层圈中水分子的直接转换; 具有循环速度快,循环途径短,交替迅速的特点。 分类: 大循环:海洋—陆地之间,受控于全球气候条件的变化; 小循环:陆地—陆地,或海洋—海洋,受局部气候影响, 可调控。 水文循环的动力——太阳辐射和重力共同作用。 水文循环的意义 水质净化、水量更新再生;

水文地质学基础

水文地质学基础
毛细上升高度
毛细水在岩土体中上升的最大高度,与岩 土体的颗粒大小、形状和排列有关。
毛细管水
存在于岩土体毛细孔隙中的水,对岩土体 的工程性质有重要影响。
04
地下水动态与均衡
地下水动态变化规律
季节性变化
01
受气候、降水等因素影响,地下水位和水量呈现季节性波动。
年际变化
02
受长期气候变化、地质构造运动等因素影响,地下水位和水量
地下水的运动与排泄
运动
地下水的运动遵循达西定律,受水力梯度控制,由高水位向低水位流动。
排泄
地下水的排泄方式主要有泉排泄、向河流泄流、蒸发排泄和人工排泄等。
03
岩土体水理性质
岩土体渗透性
渗透系数
表示岩土体渗透性能的重要指标,反映流 体通过岩土体的难易程度。
影响因素
岩土体的颗粒大小、形状、排列、孔隙度 等因素都会影响其渗水,包括地下水的赋存 条件、分布规律、物理性质、化学性 质以及地下水的运动、补给、排泄等 。
任务
评价地下水资源,预测地下水动态, 防治地下水害,为水资源的合理开发 利用和保护提供科学依据。
与其他学科的关联
水文学
水文学与水文地质学在研究对象上有重叠 ,但水文学更注重地表水的研究,而水文
加强跨流域调水和海水淡化等非常规水源 的开发利用研究,拓展水资源来源。
谢谢您的聆听
THANKS
02
地下水基本知识
地下水的定义及分类
定义
地下水是指存在于地下岩土层中的水分,包括土壤水和岩石 水。
分类
根据埋藏条件,地下水可分为包气带水、潜水和承压水;根 据含水介质类型,可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。
地下水的来源与补给
来源

地大水文地质学基础-课件

地大水文地质学基础-课件
本章思考题: 你家乡的主要饮用水水源有哪些?
本专业的相关期刊
中文期刊 – 、水文地质工程地质 – 、工程勘察 – 、水利学报
外文期刊 –《Water Resources Research》 – 《Ground Water》
– 《Journal of Hydrology》
第2章 地球中水的分布与循环
1.1 水文地质学的研究对象(The scope of hydrogeology)
1. 水文地质学:是研究地下水及其流经岩石地层的科学。
hydrogeology
groundwater
2. 水文地质学的研究内容:它研究地下水与周围环境及人类活动的 相互作用下,其水质、水量的时空变化规律;并研究如何运用这些 规律兴利除害,造福于人类。
网; -30年代,马斯卡特(M.Muskat)等根据水流与电流的相似性,提出用电流模拟连续
介质中; –1912年,德国人凯尔哈克(K.Keilhnck)进行了地下水和泉的分类; – 二十世纪20年代至30年代,美国人迈因策尔(O.E.Meinzer)对美国地下水作了总
结性描述; 大致在二十世纪中叶,有关地下水赋存、运动、补给、排泄、起源、水化学以及 水量评价等方面,已有了一套比较完整的理论与研究方法,水文地质学已经确立 为一门成熟的学科
1.4 当代水文地质学的特点(The features of modern hydrogeology)
水文地质学——水资源的核心课程 1)核心课题转移 2)研究视野扩展 3)研究目标改变 4)研究内容扩展 5)研究思路的改变 6)多学科交叉渗透成为主流 7)多技术手段的应用 8)学科性质的转变
1.5 本课程的主要内容
地球是个天然热库──可以供热,供取暖等用处

《水文地质学基础》完整版.

《水文地质学基础》完整版.

第一章地球上的水及其循环一、名词解释:1.水文地质学:水文地质学是研究地下水的科学。

它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律去兴利除害,为人类服务。

2.地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。

3.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。

4.自然界的水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。

5.水文循环:发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。

6.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。

7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。

8.小循环:海洋或大陆内部的水分交换。

9.绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。

10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。

11.饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。

12.露点:空气中水汽达到饱和时的气温。

13.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。

14.降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。

14.径流:降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。

15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。

16.水系的流域:一个水系的全部集水区域。

17.分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。

18.流量:单位时间内通过河流某一断面的水量。

19.径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。

20.径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。

21.径流深度:计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。

22.径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。

二、填空1.水文地质学是研究地下水的科学。

它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。

2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。

(完整版)《水文地质学基础》要点-吉林大学

(完整版)《水文地质学基础》要点-吉林大学

1 13

中所含水汽的质量.absolute humidity
大气中实际水汽含量14
对湿度与饱和水汽含量之比,数值上也等于实际水气压

与同温度下饱和水气压的比值.relative humidity
地 下 水 研究地下水在孔隙岩石,裂隙岩石和岩溶(喀斯特)岩 1 15
2 35

(沉积岩)而产生的裂隙.如玄武岩中的柱状节理.
构 造 裂 指岩石在构造变动中受力而产生的裂隙.其特点是具有
2 36

方向性,大小悬殊,分布不均匀. structural fissure
风 化 裂 是指岩石在风化营力作用下发生破坏而产生的裂隙,主
2 37

要分布于地表附近.weathering fissure
1 29

值.runoff coefficient
2 30 空隙
是指岩石中没有被固体颗粒占据的空间.是岩石中孔 隙,裂隙和溶隙(溶洞)的总称.void space
2 31 孔隙
是指组成松散岩石的物质颗粒或其集合体之间的空隙. 其多少可以用孔隙度表示.pore/pore space
孔隙度
2 32
是指某一体积岩石中孔隙体积所占的比例.porosity
度,以毫米数表示.precipitation
是指水由常温下由液态变为气态进入大气的过程,亦即
1 18 蒸发
温度低于沸点时,水分子从液态或固态水的自由面逸出 而 变 成 气 态 的 过 程 或 现 象 .通 常 用 蒸 发 皿 观
测.evaporation
水面蒸
1 19
发生于河流,湖泊,水库等自由水面的蒸发.
flow rate/ flux

《水文地质学基础》知识点资料整理总结

《水文地质学基础》知识点资料整理总结

《水文地质学基础》知识点资料整理总结地表水环境地表水存在于陆地表面的河流(江河、运河及渠道)、湖泊、水库等地表水体以及入海河口和近岸海域。

水环境保护目标饮用水水源保护区、饮用水取水口,涉水的自然保护区、风景名胜区,重要湿地、重点保护与珍稀水生生物的栖息地、重要水生生物的自然产卵场及索饵场、越冬场和洄游通道,天然渔场等渔业水体,以及水产种质资源保护区等。

水污染当量根据污染物或者污染排放活动对地表水环境的有害程度以及处理的技术经济性,衡量不同污染物对地表水环境污染的综合性指标或者计量单位。

控制单元综合考虑水体、汇水范围和控制断面三要素而划定的水环境空间管控单元。

生态流量满足河流、湖库生态保护要求、维持生态系统结构和功能所需要的流量(水位)与过程。

安全余量考虑污染负荷和受纳水体水环境质量之间关系的不确定因素,为保障受纳水体水环境质量改善目标安全而预留的负荷量。

地下水环境地下水地面以下饱和含水层中的重力水。

水文地质条件地下水埋藏和分布、含水介质和含水构造等条件的总称。

包气带地面与地下水面之间与大气相通的,含有气体的地带。

饱水带地下水面以下,岩层的空隙全部被水充满的地带。

潜水地面以下,第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。

.承压水充满于.上下两个相对隔水层间的具有承压性质的地下水。

地下水补给区含水层出露或接近地表接受大气降水和地表水等入渗补给的地区。

地下水排泄区含水层的地下水向外部排泄的范围。

地下水径流区含水层的地下水从补给区至排泄区的流经范围。

集中式饮用水水源进入输水管网送达用户的且具有一定供水规模(供水人口一般不小于1 000人)的现用备用和规划的地下水饮用水水源。

分散式饮用水水源地供水小于一定规模(供水人口一.般小于1 000人)的地下水饮用水水源地。

地下水环境现状值建设项目实施前的地下水环境质量监测值。

地下水污染对照值调查评价区内有历史记录的地下水水质指标统计值,或调查评价区内受人类活动影响程度较小的地下水水质指标统计值。

水文地质学基础

水文地质学基础

附件2
2012年度省级精品课程建设项目申报书
(本科)
推荐单位长安大学
课程学校长安大学
课程名称水文地质学基础
课程类型专业基础课
所属一级学科名称水利工程
所属二级学科名称水文与水资源工程
课程负责人马致远
填报日期2012.11.05
陕西省教育厅制二○一二年九月
填写要求
一、以word文档格式如实填写各项。

二、表格文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和
缩写,再次出现时可以使用缩写。

三、有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申
报内容填写。

四、课程团队的每个成员都须在“2.课程团队”表格中
签字。

五、“8.承诺与责任”需要课程负责人本人签字,课程
建设学校盖章。

1.课程负责人情况
2.课程团队
3.课程建设
4.课程内容
8.承诺与责任
9.学校推荐意见
—21 —。

8.水文地质学基础-地下水流系统解析

8.水文地质学基础-地下水流系统解析
砂槽模拟直观多级水流系统
局部水流系统—5个;中间水流系统—1个;区域水流系统—1 个
稳定二维流模拟——稳定降水,3个定高程的汇(排泄),多级水流系统
8.5地下水含水系统与地下水流动系统的比较
(1)整体性(系统性):二者都属于地下水系统。 含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系,存在于同一
含水系统中的水是个统一的整体,在含水系统中的任何一部分 加入(补给)或排出(排泄)水量,其影响均将波及整个含水 层系统。含水系统是一个独立而统一的水均衡单元,是一个三 维系统;可用于研究水量乃至盐量和热量的均衡,边界属于地 质零通量边界,为隔水边界,是不变的。
国内使用“地下水系统”术语相当普遍。但是不同使用者赋予的 内涵不尽相同。因此,比较合适的做法是,尽可能采用定义明确的 “地下水含水系统”及“地下水流系统”这两个术语。
8.2地下水系统的概念
地下水系统是地下水含水系统和地下水流动系统的统一。 地下水含水系统是指由隔水或相对隔水边界圈闭的、由含水层和 相对隔水层组合而成的、内部具有统一水力联系的赋存地下水的 岩系。 地下水流动系统是指由源到汇的流面群构成的、具有统一时空演 变过程的地下水体。
8.4地下水流动系统
介质场中地下水流动系统发育规 律:两种或更多个的地下水流动系 统时,它们所占据的空间大小取决 于两个因素: ① 势能梯度(I),等于源汇的势 差除以源汇的水平距离,I越大,其 地下水所占据的空间亦大; ② 介质渗透系数(K),渗透性好, 发育于其中的流动系统所占据的空 间就大。
8.4地下水流动系统
8.4地下水流动系统
(2)水化学特征:在地下水流动系统中任意一点的水质取决于: ①输入水质; ②流程; ③流速; ④流程上遇到的物质及其可迁移性; ⑤流程上经受的各种水化学作用。

水文地质学基础ppt课件

水文地质学基础ppt课件

01
可溶岩类含水层主要分布在石灰 岩、白云岩等可溶岩地区。
02
这类含水层的富水性受岩溶发育 程度、溶洞规模、地下暗河等因 素影响。
03
富水性评价方法包括:水文地质 测绘、地球物理勘探、钻孔揭露 、示踪试验等。
04
注意:以上内容仅为示例,实际 课件内容应根据具体需求和教学 目标进行设计和编写。
06
水文地球化学基础知识
裂隙连通性与延伸性
连通的裂隙网络以及良好的延伸性有 助于提高渗透性。
裂隙面粗糙度
裂隙面的粗糙度会影响流体的流动状 态,从而影响渗透性。
岩溶发育规律及其对渗透性影响
岩溶作用类型
岩溶洞穴与管道
岩溶作用包括溶蚀作用、沉淀作用和交代 作用等,不同类型的岩溶作用对渗透性影 响不同。
岩溶洞穴和管道是岩溶地区的主要储水空 间和导水通道,对渗透性有重要影响。
03
不同类型地下水的形成与水文地质条件密切相关,如气候、地
形、地貌、岩性、构造等。
谢谢您的聆听
THANKS
富水性评价方法包括:抽水试验、压水试 验、地球物理勘探等。
基岩裂隙含水层特征及其富水性评价
基岩裂隙含水层主要分布 在基岩山区,由各种岩石 的裂隙构成。
这类含水层的富水性受裂 隙发育程度、张开度、连 通性等因素影响。
富水性评价方法包括:水 文地质测绘、地球物理勘 探、钻孔揭露等。
可溶岩类含水层特征及其富水性评价
岩溶发育程度
岩溶地区水文地质条件
岩溶发育程度越高,岩石的渗透性通常越 强。
岩溶地区的水文地质条件如地下水位、水流 速度等也会影响渗透性。
05
不同类型含水层特征及其富水性评价
松散沉积物含水层特征及其富水性评价

《水文地质学基础》完整版

《水文地质学基础》完整版

第一章地球上得水及其循环一、名词解释:1水文地质学:水文地质学就是研究地下水得科学。

它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量与水质得时空变化规律,并研究如何运用这些规律去兴利除害,为人类服务。

2。

地下水:地下水就是赋存于地面以下岩石空隙中得水。

3、矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用得地下水。

4。

自然界得水循环:自大气圈到地幔得地球各个层圈中得水相互联系、相互转化得过程、5。

水文循环:发生于大气水、地表水与地壳岩石空隙中得地下水之间得水循环。

6、地质循环:地球浅层圈与深层圈之间水得相互转化过程。

7. 大循环:海洋与大陆之间得水分交换、8. 小循环:海洋或大陆内部得水分交换。

9. 绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽得含量。

10. 相对湿度:绝对湿度与饱与水汽含量之比。

11。

饱与差:某一温度下,饱与水汽含量与绝对湿度之差。

12、露点:空气中水汽达到饱与时得气温。

13 .蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气得过程。

14。

降水:当空气中水汽含量达饱与状态时,超过饱与限度得水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面、14。

径流:降落到地表得降水在重力作用下沿地表或地下流动得水流。

1 5 .水系:汇注于某一干流得全部河流得总体构成得一个地表径流系统。

16。

水系得流域:一个水系得全部集水区域、17。

分水岭:相邻两个流域之间地形最高点得连线。

18 .流量:单位时间内通过河流某一断面得水量。

19。

径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面得水量。

20。

径流模数:单位流域面积上平均产生得流量。

2 1.径流深度:计算时段内得总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到得平均水层厚度、22 .径流系数:同一时段内流域面积上得径流深度与降水量得比值。

二、填空1.水文地质学就是研究地下水得科学。

它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量与水质得时空变化规律。

《水文地质学基础》教学大纲

《水文地质学基础》教学大纲

《水文地质学基础》教学大纲课程编号:05004-5 学时:50 学分:2.5一、课程性质和目的本课程是水文学及水资源工程专业的专业基础课,主要阐述地下水形成、赋存和运动的一般规律,目的是建立起水文地质学的一些基本概念、原理和基本方法,为后续的专业课奠定基础。

二、课程的基本内容《水文地质学基础》课程主要讲授地下水科学的基本概念、基本原理和基本方法,课程内容是构建学生专业知识体系的基础框架。

通过《水文地质学基础》的学习,学生能深入理解地下水赋存空间的特征,地下水的形成与分布,地下水的埋藏条件,运动机制与规律,地下水物理化学成分的基础理论,地下水系统的基本概念,地下水补给径流与排泄,地下水的动态与均衡,以及地下水资源与环境等基本概念与基本原理,在此基础上初步掌握分析与解决水文地质问题的方法与思路,并为后续的专业课奠定基础。

基本内容1. 序言:了解课程研究内容和学科发展历史和趋势;掌握地下水功能。

2. 自然界的水循环:了解地球上的水与量的分布,简介我国的水循环状况与水量分布特征;掌握水文循环与地质循环的概念。

3. 岩石中的空隙:掌握岩土中空隙的三种类型孔隙、裂隙和溶穴;重点掌握孔隙的大小、多少(空隙率)的表征及其影响因素;了解不同空隙的特征与他们之间的差异。

4. 空隙中的水与水理性质:掌握空隙中水的存在形式,了解结合水、重力水、毛细水的特点;重点掌握岩土孔隙度、给水度、持水度的概念和他们的关系,以及影响因素;了解容水度、含水量、透水性的概念。

5. 地下水的赋存与分类:掌握包气带与饱水带,含水层、隔水层与(弱)透水层的定义,地下含水系统的概念;了解地下水划分依据与划分类型;掌握潜水、承压水与上层滞水的概念、划分与表示方法,以及其相互转化条件。

6. 地下水运动基本规律:重点掌握达西定律及其表示方法,并理解渗透流速、过水断面、水力梯度、渗透系数的概念和物理含义;掌握均质各向同性介质中定性流网的绘制方法,学习流网在水文地质问题分析中的应用。

水文地质学基础第2章地球中水的分布与循环

水文地质学基础第2章地球中水的分布与循环

第2章地球中水的分布与循环本章学习内容:1.了解地球上的水与量的分布;2.从自然界的水循环特征,掌握水文循环与地质循环的概念;3.理解与水文循环有关的气象、水文因素;4.简介我国的水资源、地下水概况及中国地下水分区及煤矿水害分区。

本章重难点:水文循环与地质循环的区别与意义;水文循环的内外因条件2.1 地球中水的分布水的来源?星外说(太空)、星内说(空气密度增大:气态水-液体水)地球是一个富水的行星。

水是一种具有超乎寻常特征的分子(地球演化积极因子),可以在冰、液体、蒸汽和超临界流体之间变化,使之在各种地质作用中扮演十分重要的角色。

地球上的水从大气到地球表面至地核各个层圈都赋存有水。

即:浅部层圈水,如大气圈、地球表面、岩石圈和生物圈中;深部层圈水,如地幔的水和地核水。

1)浅部层圈水分布有大气水、地表水、地下水、生物体中的水矿物中的水,这些水均以自由态H2O分子或结合水(石膏)形式存在,以液态为主,也呈气态与固态存在。

我们从表1-1中,可以建立地球浅部层圈水的分布状况与数量概念。

表1-1 地球浅部层圈水的分布据联合国教科文组织资料,转引自中国大百科全书《大气科学·海洋科学·水文科学》卷。

未包括生物圈及岩石圈矿物结合水。

浅部层圈中水的总体积约为13.86×108(约14亿Km3)。

若将这些水均匀平铺在地球体表面,水深约为2718m。

但其中咸水约占97.47%,淡水只占2.53%。

2)浅部层圈水的淡水淡水Exp:含盐量小于0.5g/L的水。

浅部层圈中水的总体积约为13.86×108。

其中海水等咸水约占97.47%,淡水只占2.53%。

各淡水体的比例:约68.8%为冰川与积雪(分布在难以利用的高山和南、北极地区),0.3%为河湖,30%为地下水,其他淡水占0.9%。

淡水资源分布极不均衡,现状:人少水多、人多水少。

3)深部层圈水(了解)地球深层圈水分布于岩石圈以下直到下地幔这一范围内。

水文地质学基础_1第七讲2004

水文地质学基础_1第七讲2004

量;单位:g/L。
求算方法:(1)实验:105-1100C下烘干后残余物总量
(2)计算:阴阳离子重量之和。HCO3-含量只能 计入一半,因为2HCO3-只生成1份CaCO3,另一半形成CO2逸出。 按矿化度地下水可分为以下类型:
<3g/L
淡水; 1-3g/L 微咸水; 3-10g/L 咸水
10-50g/L 盐水; >50g/L 卤水
二、浓缩作用
定义:地下水在蒸发作用下,水分不断失去,盐分相对浓集,
而引起的一系列地下水化学成分的变化过程。
条件:气候——干旱半干旱;地下水埋深——浅;岩土——颗 粒细小,毛细作用大;地下水系统的势汇——排泄区。 结果:高TDS,易溶离子为主的地下水(Cl- 、Na+为主)
地下水由于所处地质条件不同,水化学成分呈分带性 三、脱碳酸作用 定义:温度升高或压力降低时CO2溶解度降低,游离CO2从水中 逸出。如深部地下水上升成泉,泉口形成钙华。 Ca2+( Mg2+)+2HCO3-—> CO2+H2O+CaCO3 结果:Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3-降低,TDS降低。
(2)水
水溶解能力 水中已溶组分的多少——随着盐分在水中的含量2增加硫化物的氧化;CO2增加碳酸盐 和硅酸盐类的溶解度
水的流动状况
通常刚渗入到地下的水TDS低,随着水在含水岩层的运移不断有 新的盐分溶解到水中,水中TDS升高,水溶解能力降低,最终水 的溶解能力降为0,溶滤作用是否停止?
化学成分表示式——库尔洛夫式
H 2SiO03.07 H 2S0.021CO02.031M3.2
Cl84.8SO144.3 Na71.6Ca27.8
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
主要知识点 1.与水循环有关的基本概念; 2.影响水循环的气象、水文因素; 3.我国水文循环的特征。
学习要求 掌握水循环及其影响水循环的影响因素的基本概念,在此基础上,
了解水循环的过程及地下水在其中所受的影响和作用,全面正确认识 地下水的形成与自然界水循环的制约关系。重点掌握气象水文及地质 诸因素对地下水形成运移的影响关系,充分认识到自然界水循环只是 在运动形式和存在状态上的转换,在数量上服从于水均衡规律,概略 了解我国的水循环状况。
主要教学参考书
房佩贤等编著《专门水文地质学》北京: 地质出版社,1996
任天培等编著《水文地质学》北京:地质 出版社,1986
夏邦栋主编《普通地质学》 北京:地质 出版社,1998
课程内容及各章节主要知识点学习指导
绪论
课程内容
一、水文地质学基础的研究内容及任务;
二、水文地质学在国民经济中的重要作用及其与其他学 科的关系
8)地下水作为自然界水循环的重要组成部分,在国民经济发展中必须把 它纳入到总的水资源中进行统一的水资源调配,以兴利除弊。
第一章 自然界的水循环与水均衡
课程内容 一、自然界的水循环 1.自然界的水分布; 2.自然界的水循环:水文循环、地质循环。 二、自然界的水均衡。 三、影响水循环的因素 1.气象因素; 2.水文因素; 四、我国水资源概况。
课程的任务是通过对《水文地质学基础》课程的学习, 使学生掌握各种现代水文地质学的基本概念与原理, 并正 确运用水文地质学的基本概念与原理进行相应的工程水文 地质分析。本课程阐述的各种地下水的类型,赋存特点, 地下水运动的基本规律,地下水的化学成份及其形成作用, 地下水的补给,排泄与径流,地下水的动态与均衡以及地 下水资源分析等内容为学生们学会水文地质学基本概念和 原理去分析和解决实际工程问题, 并为后续相关课程的学 习奠定相应的基础。
三、水文地质学发展概况。
主要知识点
1.地下水和水文地质学概念; 2.水文地质学研究的内容及在国民经济中的作用; 3.地下水的特点。 学习要求
掌握地下水和水文地质学的基本概念,对水文地质 学研究的对象—地下水特征有清楚的了解,充分认识 地下水在国民经济建设中的多方面作用及有害影响, 一般了解水文地质学的发展概况。
例题:分析和论述气压变化的影响因素和对天气变化的影响。
1)随高度变化:由于大气的质量随高度增加而降低,因此压力也随高度 增加而降低。
2)随纬度变化:地表热力状况的差异,造成气压在水平方向的变化。赤 道地带:气温高,热气流上升猛烈,对流层厚度较大,故在赤道上空, 气压较两侧地带大,大气向两侧运动,在邻近地面的下部,赤道地带 形成低压带。赤道两侧地带:由于发生下降气流使近地面处空气密度 加大,在邻近地面的下部,两侧形成亚热带高压带,地表产生由两侧 向赤道运动的气流。两极:气温低,空气密度大,形成高压带。两极 和亚热带之间:形成相对低压带。
例题:地下水在国民经济发展中的作用和影响。
1)地下水水质好,分布广,供水延续时间长,因此,它是国民经济发展 的重要水源。人类生活用水、工业用水和农业用水都离不开它,特别 是缺乏地表水的地区更是完全依赖于它。
2)地下水可作为载热介质为地热的应用提供了条件。 3)地下水含有特殊组分,因此,作为医疗矿水在医疗保健上得到了广泛
2)初始地下水位埋深:当初始地下水位埋藏深度小于最大 毛细上升高度时,地下水位下降后,重力水的一部分将转 化为支持毛细水而保留于地下水面之上, μ值偏小。
本课程与其他课程的关系
在进行《水文地质学基础》课程学习之 前,应首先自学一些相关的地质学知识, 如:普通地质学中有关地质作用、矿物、 岩石、构造等基础知识。通过对地质学基 础知识的初步了解,可以为本课程的学习 打下一定基础,并能更好地理解本课程的 具体内容。
课程选用教材
《水文地质学基础》王大纯等编著(2006 年第八次印刷) 地质出版社
第二章 岩石中的空隙与水分
课程内容
一、岩石中的空隙:孔隙、裂隙与溶隙;
二、水在空隙中的存在形式;
三、与水的储容及运移有关的岩石性质—岩石的水理性质。 主要知识点
1.岩石中的空隙类型及其表征空隙性状及空隙指标等的相 关概念;
2.岩石空隙中水的存在形式,重力水、毛细水与结合水的 区别及其水文地质意义;
的应用。
4)地下水中富集有很多有用元素,其中有些可以形成地下水热液矿床, 可以进行开发。
5)地下水可以传递地下相关信息来帮助判断水质成因、寻找相应矿产等。 6)有些地下水具有不良水质,长期饮用会危害人类健康。 7)在地下水开发利用和排除过程中,农业上灌水可能引起土壤的沼泽化
和盐碱化,采矿与各种地下工程中的可能出现地下涌水,大量抽取地 下水,地下水位持续下降可引起的地面沉降、沿海海水入侵和土壤的 砂化等。
3.岩石的水理性质概念及对地下水的赋存和运移的影响。 学习要求
掌握不同成因类型的岩石空隙及空隙性质的影响因素, 了解水在各种岩石空隙中的存在形式,重点熟练掌握重力 水、毛细水与结合水,特别要掌握各种水理性质的概念及 其水文地质意义。
讨论给水度的影响因素
1)岩性:岩性对给水度的影响主要表现为空隙的大小与多 少(与颗粒大小、形状、排列、压实等有关),粗粒岩石、 裂隙宽大岩石以及具有溶穴的可溶岩, μ≈C ≈n,细粒岩 石则μ值很小。
水文地质学基础
课程导学
关长庆
课程目的和任务
《水文地质学基础》是东北大学网络学院土木工程专业 学生(工科、专升本)选修的专业必修课,它是土木工程 专业的专业基础课之一。其学习目的在于为今后的相关课 程学习及今后的实际应用打下良好的基础。学生们可以通 过学习水文地质学的基本概念和原理,初步掌握地下水特 征的一般分析原理,培养学生解决一定工程水文地质实际 问题的初步能力。
3)随地表覆盖状况变化:地表覆盖状况不同,热力状态有很大差异而导 致气压不同。大陆由岩土组成,而海洋被水覆盖,岩土和水热容量不 同(岩土热容量大于水),因此。冬季大陆气温较海洋低,而气压则 高于海洋地区,夏季大陆气温较海洋高,但气压则低于海洋地区。因 而造成了海陆之间的气压差,形成了周期性的季风。气压差别引起气 流,气流运动使大气中的水分与热量重新分配,从而引起各种复杂的 天气现象。
相关文档
最新文档