水文地质学基础PPT课件
合集下载
相关主题
- 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、"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、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)。
物化状态差别甚大。
• 地壳上部（<15km)[岩石圈、生物圈、水圈、大
气圈]不受高温、高压影响，以H2O的 形式存在（液态、固态、气态） ，含
9
• 4、地下水是重要的环境要素
• 没有地下水植物则不能生长；水缺了旱，水多了涝。 • 地下水位高了会引起土壤盐渍化、沼泽化。 • 地下水位降低了会导致土壤沙化或沙漠化、草场退化、
地面变形（地面沉降、地裂缝、地面塌陷）。 • 劣质水变坏饮之伤身 ：缺碘会引起甲状腺肿大，高氟
使骨质疏松、变脆、牙齿变黄；含盐过多不能饮用，甚 至不能灌溉农田。 * 地下水污染 —— 在人类作用下使地下水水质向着不利 于人的生存和发展方面变化的现象。
《水文地质学基础》
授 课 人：刘金峰
教 出
材：王大纯等《水文地质学基础》/ 地质
版 社 / 1995 实验讲义：周淑敏等《水文地质学基础实验讲义》
/经济学院 /1999 参考教材：于开宁等《水文地质学》/经济学院
/1998 课 时：理论课与课堂练习50，实验课：4
工程学院
2005、3
1
绪言
水文地质学的概念、研究对象、内容； 水文地质学在经济建设中的作用； 地下水的功能； 水文地质学的发展概况。
H2SiO3 > 25 mg/l 游离CO2 > 250 mg/l
Li > 0.2 mg/l Sr > 0.2 mg/l Zn > 0.2 mg/l I > 0.2 mg/l M > 1000 mg/l (Ar Rn)
7
2、地下水是一种活跃的地质营力
• 地质营力，是地质作用改造环境的能力。 • * 地下水的地质作用，是地下水与环境介质之
8
• 3、地下水是传递地球内部信息的载体
• 地下水在环境介质中运动，二者相互作用的结 果，双方都被改造，都“扑获”了对方的某些 物质和信息（如成分、温度、压力等）
• 水化学找矿。 • 地热异常。 • 人们可象诊脉看病一样，根据地下水的某些异
常现象来判断地球内部的某些变化。如地应力、 地热、地球化学等方面的变化，都可以通过地 下水水位、水温、水质等的异常情况加以研究 判断。
间的相互作用。 • 水对于许多物质来说，可看作一种溶剂和载
体。水在运动中要与周围介质发生各种物、化 作用，从而改变着环境面貌，同时也改变着水 本身的物、化性质。
• 花岗岩化作用、变质作用、地热迁移、有些金 属矿产、岩溶地貌、地面沉降、地裂缝、滑坡、 崩塌、河流的搬运与堆积、岩石风化等现象， 都与地下水 有关。
植被学、土壤学等。 • 地下水的赋存 ——地层岩石、地质构造、第四纪
地质、地貌。
12
• 三、水文地质学发展过程（自学）
• 此类问题的基本思路： • 任何一种学科的发展，都是由低级向高级
螺旋式的逐渐发展起来的。该过程一般都是伴 随着人类生活、生产以及生存的需要而出现的。 需要将成为各个学科发展的强大动力。
• 水是变化和运动的，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
其变化和运动是有规律的，
•
该规律是可以认识的.]
[地下水的物理、化学作用作为一种地质 营力，时刻都在改造着环境。 地下水在 改造环境的同时，本身也被改造。]
5
一、地下水的功能（品格、特性）
1、地下水是一种宝贵的资源
可用淡水=（大气水+地表水+地下水）0.61% 地下水=（可用淡水）98.5%
2
水存在于：江、河、湖、海、渠、坑、塘等洼地 ——地表水
大气层
——大气水
生物体内
——生物水
地壳浅部（十几公里，主要1～2公里） —地下水
矿物结晶格架
— 地下水
岩浆源
——地下水
地幔带
——地下水
*地下水圈— 地表以下至地幔带，各个深度之间的水 具有一定的水力 联系，从而构成一个统 一的含水整体，即地下水圈 。
13
四、水文地质学发展的趋势 1、由寻找地下水转为解决地下水资源问题； 2、研究范围由饱水带含水层到包气带及相对 隔水层在内的整个含水系统； 3、研究对象由饱水带岩石空隙中的水扩 展到地下水圈； 4、理论研究、实验研究与技术方法的应用相 结合， 使水文地质学由定性分析向严密的 定 量 分析方向发展； 5、水文地质学与环境科学相结合。
3
*地下水——赋存在地表以下岩石空隙 中的水。
*** 水文地质学—— 是研究地下水的科学。它研究地下水 与周围环境（岩石圈、水圈、生 物圈、大 气圈）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。
研究地下水，头脑中要建立下面的概念
4
• [地下是有水的，
11
• 二、《水文地质学基础》与其他学科的关系
• 地下水活动的复杂性与广泛性，决定了水文地质 学学科的综合性，它与许多学科相互渗透，共同 发展。如：
• 水质的变化——水文地球化学及水分析技术。 • 水量问题——地下水动力学及计算技术、大气降
水及地表水方面的知识。 • 水与环境的关系——环境水文地质学、生态学、
10
• 综上所述，地下水具有多方面的功能和作用， 与人类有着极其密切而复杂的关系，具有积极 和消极两方面的意义。我们的任务就是要在水 文地质学理论的指导下，搞清地下水的形成、 赋存、演化规律，合理有效的开发利用地下水 资源，发挥其积极作用；同时还要充分认识地 下水与环境的关系，合理干预他们之间的平衡， 使水文地质过程向着有益于人类生活和生产方 向发展。同时，还要对业已出现的有关地下水 的环境灾害问题——水资源枯竭，地面变形、 海水入侵、土壤盐碱化、沙化等，采取相应的 措施加以控制和解决，称之为兴利除害。
①分布广，变化稳定（质、量、时空）； ②水质良好，不易污染； ③保证率高； ④数量大，便于利用。 若集聚较多的盐分与元素（溴、碘、锶、钡等） 就成为具有工业价值的液态矿床—工业矿水。 若含有某些特殊组分（锶、氡等）或具特殊性质 （温度）， 就成为矿水（饮之健体者叫矿泉水）。
6
饮用矿泉水标准（GB）
14
第一章 地球上的水及其循环
自然界中水的形成。 自然界中水的分布。 自然界中水的循环。 影响水循环的因素—气象、水文、地质等因
素。 教学提示：本章从自然界水的分布及其统一 性来认识地下水，重点阐明地下水资源是地 球水资源的一部分。
15
• 一、地球上的水
• 地球各层圈（地核、地幔、地壳、水圈、生物圈、 大气圈）都有水，但不同层圈中水的含量、分布、
• 地壳上部（<15km)[岩石圈、生物圈、水圈、大
气圈]不受高温、高压影响，以H2O的 形式存在（液态、固态、气态） ，含
9
• 4、地下水是重要的环境要素
• 没有地下水植物则不能生长；水缺了旱，水多了涝。 • 地下水位高了会引起土壤盐渍化、沼泽化。 • 地下水位降低了会导致土壤沙化或沙漠化、草场退化、
地面变形（地面沉降、地裂缝、地面塌陷）。 • 劣质水变坏饮之伤身 ：缺碘会引起甲状腺肿大，高氟
使骨质疏松、变脆、牙齿变黄；含盐过多不能饮用，甚 至不能灌溉农田。 * 地下水污染 —— 在人类作用下使地下水水质向着不利 于人的生存和发展方面变化的现象。
《水文地质学基础》
授 课 人：刘金峰
教 出
材：王大纯等《水文地质学基础》/ 地质
版 社 / 1995 实验讲义：周淑敏等《水文地质学基础实验讲义》
/经济学院 /1999 参考教材：于开宁等《水文地质学》/经济学院
/1998 课 时：理论课与课堂练习50，实验课：4
工程学院
2005、3
1
绪言
水文地质学的概念、研究对象、内容； 水文地质学在经济建设中的作用； 地下水的功能； 水文地质学的发展概况。
H2SiO3 > 25 mg/l 游离CO2 > 250 mg/l
Li > 0.2 mg/l Sr > 0.2 mg/l Zn > 0.2 mg/l I > 0.2 mg/l M > 1000 mg/l (Ar Rn)
7
2、地下水是一种活跃的地质营力
• 地质营力，是地质作用改造环境的能力。 • * 地下水的地质作用，是地下水与环境介质之
8
• 3、地下水是传递地球内部信息的载体
• 地下水在环境介质中运动，二者相互作用的结 果，双方都被改造，都“扑获”了对方的某些 物质和信息（如成分、温度、压力等）
• 水化学找矿。 • 地热异常。 • 人们可象诊脉看病一样，根据地下水的某些异
常现象来判断地球内部的某些变化。如地应力、 地热、地球化学等方面的变化，都可以通过地 下水水位、水温、水质等的异常情况加以研究 判断。
间的相互作用。 • 水对于许多物质来说，可看作一种溶剂和载
体。水在运动中要与周围介质发生各种物、化 作用，从而改变着环境面貌，同时也改变着水 本身的物、化性质。
• 花岗岩化作用、变质作用、地热迁移、有些金 属矿产、岩溶地貌、地面沉降、地裂缝、滑坡、 崩塌、河流的搬运与堆积、岩石风化等现象， 都与地下水 有关。
植被学、土壤学等。 • 地下水的赋存 ——地层岩石、地质构造、第四纪
地质、地貌。
12
• 三、水文地质学发展过程（自学）
• 此类问题的基本思路： • 任何一种学科的发展，都是由低级向高级
螺旋式的逐渐发展起来的。该过程一般都是伴 随着人类生活、生产以及生存的需要而出现的。 需要将成为各个学科发展的强大动力。
• 水是变化和运动的，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
其变化和运动是有规律的，
•
该规律是可以认识的.]
[地下水的物理、化学作用作为一种地质 营力，时刻都在改造着环境。 地下水在 改造环境的同时，本身也被改造。]
5
一、地下水的功能（品格、特性）
1、地下水是一种宝贵的资源
可用淡水=（大气水+地表水+地下水）0.61% 地下水=（可用淡水）98.5%
2
水存在于：江、河、湖、海、渠、坑、塘等洼地 ——地表水
大气层
——大气水
生物体内
——生物水
地壳浅部（十几公里，主要1～2公里） —地下水
矿物结晶格架
— 地下水
岩浆源
——地下水
地幔带
——地下水
*地下水圈— 地表以下至地幔带，各个深度之间的水 具有一定的水力 联系，从而构成一个统 一的含水整体，即地下水圈 。
13
四、水文地质学发展的趋势 1、由寻找地下水转为解决地下水资源问题； 2、研究范围由饱水带含水层到包气带及相对 隔水层在内的整个含水系统； 3、研究对象由饱水带岩石空隙中的水扩 展到地下水圈； 4、理论研究、实验研究与技术方法的应用相 结合， 使水文地质学由定性分析向严密的 定 量 分析方向发展； 5、水文地质学与环境科学相结合。
3
*地下水——赋存在地表以下岩石空隙 中的水。
*** 水文地质学—— 是研究地下水的科学。它研究地下水 与周围环境（岩石圈、水圈、生 物圈、大 气圈）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。
研究地下水，头脑中要建立下面的概念
4
• [地下是有水的，
11
• 二、《水文地质学基础》与其他学科的关系
• 地下水活动的复杂性与广泛性，决定了水文地质 学学科的综合性，它与许多学科相互渗透，共同 发展。如：
• 水质的变化——水文地球化学及水分析技术。 • 水量问题——地下水动力学及计算技术、大气降
水及地表水方面的知识。 • 水与环境的关系——环境水文地质学、生态学、
10
• 综上所述，地下水具有多方面的功能和作用， 与人类有着极其密切而复杂的关系，具有积极 和消极两方面的意义。我们的任务就是要在水 文地质学理论的指导下，搞清地下水的形成、 赋存、演化规律，合理有效的开发利用地下水 资源，发挥其积极作用；同时还要充分认识地 下水与环境的关系，合理干预他们之间的平衡， 使水文地质过程向着有益于人类生活和生产方 向发展。同时，还要对业已出现的有关地下水 的环境灾害问题——水资源枯竭，地面变形、 海水入侵、土壤盐碱化、沙化等，采取相应的 措施加以控制和解决，称之为兴利除害。
①分布广，变化稳定（质、量、时空）； ②水质良好，不易污染； ③保证率高； ④数量大，便于利用。 若集聚较多的盐分与元素（溴、碘、锶、钡等） 就成为具有工业价值的液态矿床—工业矿水。 若含有某些特殊组分（锶、氡等）或具特殊性质 （温度）， 就成为矿水（饮之健体者叫矿泉水）。
6
饮用矿泉水标准（GB）
14
第一章 地球上的水及其循环
自然界中水的形成。 自然界中水的分布。 自然界中水的循环。 影响水循环的因素—气象、水文、地质等因
素。 教学提示：本章从自然界水的分布及其统一 性来认识地下水，重点阐明地下水资源是地 球水资源的一部分。
15
• 一、地球上的水
• 地球各层圈（地核、地幔、地壳、水圈、生物圈、 大气圈）都有水，但不同层圈中水的含量、分布、