水文学与供水水文地质学
水文学水文地质学相关分析
水文学水文地质学相关分析水文学和水文地质学是地学领域中与水相关的两个重要学科，它们在地球科学研究中起着不可替代的作用。
水文学主要研究水的分布、循环、质量、量和运动等方面的问题，而水文地质学则是研究地下水和地表水之间的相互作用以及地下水资源的形成、演化和利用等问题。
下面将分别对这两个学科进行相关分析。
首先，水文学研究水的分布、循环、质量、量和运动等方面的问题，对于认识和利用地球上的水资源具有重要的意义。
水是地球上最重要的资源之一，它对于人类的生存和发展至关重要。
水文学研究可以帮助我们了解地表水和地下水的分布情况，研究雨水如何形成、蒸发和降水，以及河流、湖泊和海洋之间的水循环过程。
通过对水资源的科学调查和研究，可以为水资源的开发利用提供科学依据，合理规划水资源的分配和利用方式，确保水资源的可持续利用。
其次，水文地质学研究地下水和地表水的相互作用以及地下水资源的形成、演化和利用等问题，对于保护地下水资源和优化地下水开发利用具有重要意义。
地下水是地球上最重要的淡水资源之一，被广泛用于农业、工业和生活供水等领域。
水文地质学通过研究地下水与地表水之间的相互关系，揭示了地下水补给与排泄的机制，进一步认识了不同地质条件下地下水资源的形成和演化过程，为地下水资源的开发利用提供了科学依据。
此外，水文地质学还研究地下水的污染与修复等问题，对于保护地下水资源的质量和可持续利用具有重要的指导意义。
综上所述，水文学和水文地质学是地学领域中与水相关的两个重要学科，它们的研究内容和方法在地球科学研究中起着不可替代的作用。
水文学研究水的分布、循环、质量、量和运动等方面的问题，为水资源的科学调查和合理利用提供了依据；水文地质学研究地下水和地表水的相互作用以及地下水资源的形成、演化和利用等问题，保护了地下水资源的质量和可持续利用。
这两个学科的研究成果为合理规划和管理水资源，促进可持续发展提供了科学依据和技术支持。
因此，水文学和水文地质学的发展对于解决水资源问题具有重大的现实意义。
水文学和水文地质
2.5.径流系数 某一时段的径流深R与相应时段内流域平均 降雨深度P之比值称为径流系数，记为α。 α=Y/ P
3.设计年径流
年径流量：一年内通过河流某一断面的水 量，称为该断面以上流域 的年径流量。 径流的年际变化：丰水年、平水年和枯水 年。 径流的年内变化：洪水期和枯水期，或汛 期与非汛期。 设计年径流量：设计频率标准下的年径流 量。
4.降水和下渗
4.1降水的定义 是指大气中的水分以各种形式降落到地面。
4.降水和下渗
4.2降水的三要素 常用降水量、降水历时、降水强度、降水 面积和暴雨中心等来描述降水特征。 降水量：一定时段内降落在某处或某面积 上的总水量（mm）。 降水历时：降水所经历的时间（ a, d , h ,min）。 降水强度：单位时间内的降水量（mm/min, mm/h）
水文学和水文地质
考试大纲
1.水文学概念：河川径流 泥沙测算 流域水 量平衡 2.洪、枯径流:设计枯水流量和水位 设计洪水流量和水位 3.降水资料收集：暴雨公式 洪峰流量
考试大纲
4.地下水储存：地质构造 地下水形成 地下 水储存 地下水循环 5.地下水运动：地下水流向丼稳定运动 地下水流向丼不稳定运动 6.地下水分布特征：河谷冲击层地下水 沙漠地区地下水 山区丘陵区地下水 7.地下水资源评价：储量计算 开采量评价
1径流的形成过程
其中降雨转化为净雨的过程称为产流过程。 净雨转化为河川流量的过程称为汇流过程。
1径流的形成过程
1.1产流过程 净雨：降雨扣除损失后的雨量。 产流过程：降雨转化为净雨的过程。 产流量=净雨量 损失量：降雨不能产生径流的那部分降雨 量。 降雨损失量包括雨期蒸发 、植物截留、填 洼、补充土壤缺水的下渗量。
水文与地质专业知识点总结
水文与地质专业知识点总结水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动，以及水资源开发利用的学科。
而地质学则是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
两者都是地球科学的重要分支，在地球资源和环境管理中起着至关重要的作用。
本文将结合水文学和地质学的专业知识点，对这两个学科的理论和方法进行总结和分析。
一、水文学的基本概念与原理1.水文学的概念水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动，以及水资源开发利用的学科。
水文学主要包括水文观测、水文数据处理和水文模拟等内容。
2.水文循环水文循环是指水在地球大气圈、地表和地下的循环过程。
主要包括蒸发、降水、径流和蒸散发等过程。
水文循环是水资源形成、分布和转移的基础。
3.水文观测水文观测是指对水文要素如降水、蒸发、流量等进行实测和记录的过程。
水文观测是研究水文循环的基础。
4.地下水运动地下水是指地下岩石裂隙和孔隙中的水，地下水运动是指地下水在地下的流动过程。
地下水运动是水文学中的重要研究内容之一。
5.水文模拟水文模拟是指通过数学模型对水文循环、地下水运动等过程进行模拟和预测。
水文模拟是水资源开发利用和水灾风险评估的重要工具。
二、地质学的基本概念与原理1.地质学的概念地质学是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。
地质学主要包括岩石学、构造地质学、地貌学、古生物学和地层学等内容。
2.地球结构地球结构是指地球的物质组成和层次结构。
地球主要包括地核、地幔和地壳三个层次，地球结构是地质学研究的基础。
3.地质过程地质过程是指地球表层和地球内部的各种地质作用和变化过程。
主要包括板块构造、火山喷发、地震活动和地貌演变等过程。
4.地层和地质年代地层是指地球表层的地质岩层序列，地质年代是指地球历史的时间序列。
地层与地质年代是地质学研究地球历史和演化的重要依据。
5.资源地质学资源地质学是研究地球资源形成、分布和开发利用的学科。
主要包括矿床成因、石油地质、矿产勘探和资源评价等内容。
水文学与供水水文地质教案
2007 至2008 学年第一学期水文学及供水水文地质课程教案课程编码：10521070总学时／周学时：51 / 3开课时间：2007年9 月10日，第 1 -17 周授课年级、专业、班级：给水排水工程051 052 使用教材：《水文学》《供水水文地质》授课教师：李岚开课学院：建筑工程学院课外作业讨论思考：1、如何量取河长?如何计量某河段的弯曲系数2、简述平原河道平面形态特点与水流冲淤特性。
3、什么叫流域分水线?如何量取流域面积 44、河川径流一般指的是什么?河川径流量可用哪几个特征值表示5、我国南、北方河流的特征时期是什么6、影响径流的主要因素有哪些7、什么叫水位?如何测定水尺的零点高程8、简述如何用流速仪测量流速并计算流量。
9、含沙量与输沙率有何不同作业：1、某河某水文站控制流域面积为566km2，多年平均径流量为8.8m3／s，多年平均降雨量为686.7mm，试求其各径流特征值。
课外作业讨论：1、水文计算为什么要采用数理统计法2、频率、概率和累积频率有什么区别?扼要说明累积频率的基本特性。
3、什么叫重现期?它和物理学中的周期有何区别4、累积频率与设计频率有何区别5、试错适线法和三点适线法有何区别6、试述计算经验频率曲线及理论频率曲线的意义。
7、有A，B两系列，A系列平均数为x A，偏态系数C s A，对应的累积频率为P A；B系列平均数为x B，偏态系数为C s B，B对应的累积频率为P B。
若C s A＞C s B，试分析P A与P B哪个大(扼要说明原因)?作业已知统计参数＝1000m3／s，C v＝0.5，C s＝2C v，试绘制理论频率曲线，并确定P ＝1％时的设计流量Q1%。
：课外作业讨论：1、年径流分析与计算包括哪些主要内容?工程上有何用途2、径流资料的一致性指的是什么?如何进行分项还原计算3、径流资料的代表性指的是什么?如何检验一个n年样本系列的代表性4、如何根据多年平均年径流深等值线图求某流域的年平均径流量5、什么是水文比拟法?怎样选择参证站6、表示径流年内分配的方式有哪几种?各表示什么内容7、已知设计年径流量QＰ＝12m3／s，代表枯水年的年径流量年内分配如题4.7表，试确定设计年径流量的年内分配。
供水水文地质学补充的水文学内容
1.3.2 径流径流是水文循环的重要环节和水均衡的基本要素，系指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。
因此，径流可分为地表径流和地下径流，两者具有密切联系，并经常相互转化。
据统计，全球大陆地区年平均有47 000km3 的水量通过径流返回海洋，约占陆地降水量的40％。
这部分水量大体上是可资人类利用的淡水资源。
一条河流常常可以根据其地理—地质特征分为河源、上游、中游、下游和河口五段。
根据一年内河流水情的变化，可以分为若干个水情特征时期，如汛期、平水期、枯水期或冰冻期。
平均水位是单位时间内水位的平均值。
平均高水位与平均低水位则是各年最高水位与最低水位各自的平均值。
中水位是一年中观测水位值的中值。
常水位指一年中水位最常出现值。
河流各站的水位过程线上，上下游站在同一次涨落水期间位相相同的水位，叫相应水位。
可以用纵轴表示上游站水位，以横轴表示下游站水位，绘制出两个测站的相应水位曲线地表径流和地下径流均有按系统分布的特点。
·汇注于某一干流的全部河流的总体构成一个地表径流系统，称为水系。
·一个水系的全部集水区域，称为该水系的流域。
流域范围内的降水均通过各级支流汇注于干流。
·相邻两个流域之间地形最高点的连线即为分水线，又称分水岭。
这些概念同样可用于地下水，但地下水的系统不像地表水系那样明显和易于识别，具有自己的一些特点。
在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。
水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。
流量（Q）系指单位时间内通过河流某一断面的水量，单位为m3/s。
Q流量等于过水断面面积F 与通过该断面的平均流速V 的乘积，即：Q＝V·F径流总量（W ）：系指某一时段T 内，通过河流某一断面的总水量，单位为m3。
可由下式求得：W＝Q·T河流的年正常径流量：是指多年径流量的算术平均值，即平均每年中流过河流某一断面的水量。
【水文学与水文地质学】5第五章小流域暴雨洪峰流量的计算
H 24 据当地多年平均最大24h暴雨量等值线图可查阅
Cs=3.5Cv
Kp＝1+Cv p
• 2．最大日降雨量法(《室外排水设计规范》 )
t:降雨历时(min); T:设量计资料且气 象条件相似的地区进行推算，或依据实践经验推求； q20:当T＝1a，t＝20min时的本地区暴雨强度
参数 A tn
利用此式求得n和A
怎么建立重现期T与A的关系？
利用下列公式：
这个表的数是怎么得到的？ 对于表5-3，给定一个T，就会有一个雨强与时间关系曲线，每 一个雨强与时间关系曲线，就会求一个A值，这样就建立了A-T 之间的关系
（2）图解法按照上例计算
• 见excel计算表5-4
(3)最小二乘法的应用
• ④地表汇流、形成洪峰的历时较短，小流域上的小型水利工程对 洪水的调节能力一般较小，工程规模主要受洪峰流量控制，因而 对设计洪峰流量的要求高于对设计洪水过程的要求；
• ⑤因小流域上修建的工程数量通常很多，而水文站很少，往往缺 乏实测流量资料，故实际计算时概化程度较高。
第二节 推理公式法
• 是一种由暴雨资料推求洪峰流量的简化计算方法 ； • 它以暴雨形成洪水的成因分析为基础，考虑影响洪峰流量的主
流域汇流时间值的计算
汇流时间
L:流域长度,km; V：平均汇流速度,m/s; J：流域平均比降; M：汇流参数。
联立求解：得Qm，τ
流域汇流时间含义：由流域最远点至其出口断面所经
历的时间
求Ψ
：τ时段内的总净雨量 ：T=tc 时产生的总净雨量，主雨 峰产生的净雨量。
• 对于tc<τ情况,解方程组5-46b
净雨历时tc的计算
f
下面计算平均损失强度
水文学与供水水文地质学
水文学与供水水文地质学（仅供参考）第一章1.地球内圈分为：地壳、地幔、地核 P62.地质作用：地质学把自然界引起岩石圈的物质组成、结构、构造及地表地形等不断变化和发展的各种作用统称为地质作用。
3.根据地质作用的动力来源的不同，将地质作用分为外动力地质作用和内动力地质作用。
（1）外动力地质作用类型：风化作用、风的地质作用、地面流水地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、地下水地质作用、（由重力作用引发的）崩滑作用（2）内动力地质作用类型：构造作用、岩浆作用、变质作用、地震作用 P9-114.矿物：在一定的物理化学条件下天然产出的化合物和单质元素 P115.条痕色：若将矿物在无釉白色瓷板上擦划，在瓷板上留下的矿物粉末呈现的颜色 P126.矿物的硬度：矿物表面抵抗外来硬物尖刻划的能力。
地质上通常将矿物互相刻划以比较其硬度，并选择以下10种矿物作为标准级别，由软到硬分别是：滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石（硬度是相比较而言的）7.矿物的解理：指矿物受硬物敲击后成平面裂开的能力 P14常见的矿物：自然金、金刚石、石墨、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、石英等。
8.按岩石的成因，可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
（1）岩浆岩的主要构造：块状构造、斑杂构造、条带构造、流纹构造、气孔与杏仁构造代表性岩浆岩：橄榄岩、辉长岩、玄武岩、闪长岩、正长岩、花岗岩、流纹岩（2）沉积岩的主要构造：层理、层面构造代表性沉积岩：砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、碳酸盐岩、硅质岩、磷质岩、铁质岩（3）变质岩的主要构造：变余构造、板理构造、千枚理构造、片理构造、片麻理构造、条带构造代表性变质岩：片岩、片麻岩、大理岩、角岩、板岩、千枚岩、变粒岩 P19-319.岩层产状的三要素：岩层的走向、倾向、倾角 P3510.褶皱构造定义：褶皱是成层岩层遭受构造作用发生塑性变形而形成的弯曲形态。
褶皱是地壳的层状岩石中很常见的构造。
水文学与水文地质学-Hydrology and hydrogeology
6.不同空隙性地下水的分布特征
7.地下水资源勘察与评价
8.地下水污染与防治
*教学内容、进度安排及要求
(Class Schedule
& Requirements)
教学内容
学时
教学方式
作业及要求
基本要求
考查方式
第一章绪论
2
课堂授课
第二章水文学基本知识
2
课堂Hale Waihona Puke 课第三章水文统计基本原理与方法
其它
（More）
备注
（Notes）
备注说明：
1.课程大纲一般为教师网上填写，填写要求会自动提示；对于新开课程，需要填着纸质大纲，并经院系教学委员会或专业委员会通过。
2．带*内容为必填项。
3．课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。
2
课堂授课
第十二章地下水资源勘察与评价
2
课堂授课
第十三章地下水污染与防治
3
课堂授课
*考核方式
(Grading)
（成绩构成）
出勤：10%
平时作业：20%
期终考试：70%
*教材或参考资料
(Textbooks & Other Materials)
《水文学与水文地质学》，杨维，张戈，张平，编.机械工业出版社，2008年
3
课堂授课
第四章河川径流情势特征值分析与计算
2
课堂授课
第五章小流域暴雨洪峰流量的计算
3
课堂授课
暴雨强度公式计算
第六章水文地质学绪论
2
课堂授课
第七章地质基本知识
3
课堂授课
水文学与水文地质学(
2021/12/18
5
水文的四大表现形式：
降水 渗流
蒸发 径流
（1）降水 ——指 雨 、 雪 、 雾 、雹、 霰。
降水的形式
下雪前降落 的小冰粒
（2）蒸发
截流蒸发
指：
地面蒸发
叶面蒸发
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水面蒸发
海洋蒸发
水上升为水 汽的五种
形式。
7
（3）渗流
包含
入渗 地表水经过土壤表面进入土壤的过程。
c) 涨水时河道螺旋流：涨水时，河中央上涨较快，断面呈中高岸低的
“水2拱02”1/12形/18，且呈两螺旋流。
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2> 造成的后果：
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在过水断面上形成一封闭 的环流，与纵向水流结合 形成漩涡流，从而将冲刷 凹岸，淤积凸岸，影响取
水口位置的选择。
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四、河流的分段 1、河流 —— 江、河、溪、沟统称河流。
流域面积小，径流相对剧烈 流域面积大，径流相对平缓
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（5）流域的植物被覆—— 由于植物被覆截留降水，从而将会延缓坡地漫流 的速度，增加渗流，减少蒸发。
（6）土壤及地质构造——
影响下渗，地下水对河流的补给，流域地表 的冲刷等。
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（7）湖泊和沼泽——
可以通过蓄水作用，调节径流变化，特别是蒸 发影响径流量的大小。
我国的河流大多以此为主。
（2）融雪径流Biblioteka 局部地区或地段的河流以此为主。
如：青海、 新疆
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二、影响径流的主要因素
1、各种自然地理因素对其的影响
（1）气候因素
水文学与水文地质学(ppt 122页)
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§1—4 水文现象的特性
1、水文现象时程变化的
周期性 随机性
的对立统一
2、水文现象地区分布的
相似性 特殊性
的对立统一
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§1—5 水文学的研究方法
成因分析法
数理统计法
地理综合法
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第二章 水文学的一般
概念与水文测验
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长江南京附近八卦洲 分汊型河段
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顺直型河段
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2、河流横断面
有单式断面 和复式断面
（1）横断面 —— 与水流方向正交的断面
1>基本河槽 —— 枯水期水主流槽通或过枯的水部河分槽
2>洪水河槽 —— 洪水期被洪河水漫淹滩没或的河部滩分
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图2—3河流横断面图示
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可在适当比例
的地图上量得
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计算：
s z1 z2 l
其中：Ｚ１、Ｚ２ ——若为河面高程差，则 s 为 河面比降 ； 若为河底高程差，则 s 为 河底比降。
如果一条河流各段比降不同，一般 可用分段计算法，求得平均比降。
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（1）*纵比降计算式：
6—31式 （p186）
特点
断面变大， 流速骤减，极易形成沙洲
或三角洲。
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五、分水线及流域 1、有关概念：
流域 —— 指河流的集水区域。凡降落在该流域的 水最终都将汇入该条河流中。
分水线 —— 即流域四周的边界线。地势最高 点的连线。
水文学与水文地质学试卷及答案
水文学与水文地质学试卷及答案水文学试卷一、填空题（10*1）1、水文学是研究自然界各种水体的存在、分布、循环物理化学性质及环境因素的变化规律，预测、预报各水文现象变化情势的一门水利学科。
2、水文循环的重要环节有降水、蒸发、渗流和径流。
3、水资源是一种再生资源4、河道中各横断面最大水深点的连线称为深泓线。
5、河流某一断面的集水区域称为流域。
6、河川径流的成分包括地面径流壤中流地下径流。
7、特大洪水的重现期，一般要通过历史洪水调查和考证确定。
8、流城中的湖泊围垦以后，流城多年平均年径流量一般比围垦前增大9、降水的三要素是降雨量降雨历时降雨强度。
10、由于我国目前多数城市的雨量资料年数还不够长，为了能够选得足够数量的雨量样本，且各样本有具有一定的独立性，规范规定取样方法采用年多个样法。
二、判断并改错（10*2）1、在计算地下热水运动时，可以把渗透系数K当作代表岩层透水性的常数（T）渗透系数是表征岩石透水性的重要指标,其大小取决于岩石中空隙、裂隙的数量、规模及连通情况等，可在室内根据达西定律测定，与液体的性质无关.2、自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等，都是通常所说的水文现象。
(T)3、水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周期、年变化周期和日变化周期。
(F)没有确定的周期4、水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。
(T)5、一次降雨形成径流的损失量是植物截留，填洼和蒸发三部分（F）还有补充土壤缺水(入渗)6、流域退田还湖，将使流域蒸发减少（F）增加7、重现期为一千年的洪水，其含义为大于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次（F）大于等于这一洪水的事件很长时间内平均千年出现一次8、设计洪水是指断面的最大洪水（F）.符合设计标准要求的洪水9、含水层和隔水层在一-定条件下可以相互转化（T）10、按成因把自然界的岩石分为三类岩浆岩，火成岩，变质岩。
《水文地质学》ppt课件(2024)
01
02
03
04
水均衡法
通过计算区域水均衡要素，评 估地下水资源量。
解析法
利用数学物理方程描述地下水 运动，通过解析解计算资源量
。
数值法
建立地下水数值模型，模拟地 下水运动过程，评估资源量。
综合法
结合多种方法，综合考虑地质 、水文、气象等因素，进行综
合评价。
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地下水资源开发利用现状及问题
定义
研究地下水的分布、形成、运动 、化学和物理性质及其与周围环 境的相互关系的科学。
特点
综合性、区域性、实践性、预测 性。
4
水文地质学研究意义
水资源评价与合理开发
为水资源评价提供科学依据，指导水资源的合 理开发和利用。
工程地质问题
研究地下水对工程建筑物的影响，预测和防治 工程地质问题。
环境地质问题
物探
2024/1/29
应用地球物理勘探方法，如电法、磁 法、重力法等，间接推断地下水的分
布和埋藏条件。
钻探
利用钻探设备向地下钻进，获取岩芯 、水样等资料，揭示地下水的赋存状 态。
化探
通过采集和分析地下水、地表水、土 壤和岩石等样品中的化学元素和化合 物，了解水文地球化学特征。
21
水文地质图编制和成果表达
2024/1/29
8
地下水循环过程
01
02
03
地下水的补给
大气降水、地表水、凝结 水等通过包气带下渗，成 为地下水的补给来源。
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地下水的径流
在重力作用下，地下水由 高处向低处流动，形成地 下径流。
地下水的排泄
通过泉、人工开采、蒸发 等方式排泄到地表或大气 中。
经验频率曲线讲解
经验（累积）频率曲线
某桥位处测得40年最高水位资料，如表2.1，求水 位H≥25m的累积频率。
W(H= 25m)=25%
W(H= 30m)=5%
P(H≥ 25m)=30%
频率与累积频率
P(X xi )
w(x)
xi
45 w(%) 40 35 30 25 20 15 10 5 0
0
10
延长时人为性大
经验（累积）频率曲线
普通坐标纸误差大 采用海森机率格纸
小结
1. 累积频率的含义
P( X xi )
w( x)
xi
2. 经验（累积）频率的绘制
谢 谢！
经验（累积）频率曲线 经验（累积）频率曲线
P=
m/(n＋1）x100%
n=24
Q(m3/s) 3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0 0
P(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
经验（累积）频率曲线的绘制步骤
• 将水文特征值不论年序从大到小排列并编号； • 确定资料的总项数n及m值； • 用数学期望公式计算各实测值的经验频率； • 以实测值x为纵坐标，累积频率P为横坐标，将
20
30
频率（概率密度）
40 H(m)
100P(%)80604020
0
0
10
20
30
累积频率（概率分布）
40H(m)
经验（累积）频率曲线
经验（累积）频率曲线
以经验累积频率为横坐标，某水文特征值 （流量或水位值）为纵坐标绘出的曲线。
水文学与供水水文地质总结
供水水文地质第一章地质基础知识1、了解地球分圈；了解地球表面；2、掌握地壳物质组成含量最多的成分；3、掌握矿物与岩石的关系；掌握矿物的主要物理性质（硬度、解理）；4、掌握岩石按自然成因的分类；掌握岩浆岩的分类及产状；掌握岩浆岩根据SiO2分类与岩石颜色的关系；掌握沉积岩的形成过程；沉积岩的产状；认识化石存在是沉积岩的特征之一；掌握沉积岩在地球的的分布；掌握松散岩石（第四纪松散堆积物）的概念；5、掌握岩层地质时代分类；掌握国际时代单位与底层单位及对应关系；了解地质年代表；6、掌握岩层产状的要素；掌握文字记录的格式和地质图上的表示方法；7、了解岩层接触关系；8、掌握褶曲基本类型及区别；了解褶曲的几何要素；了解褶曲分类；9、了解裂隙；10、掌握断层（上盘、下盘、上升盘、下降盘、正断层、逆断层）；了解其它断层分类；了解断层组合。
第二章地下水的储存与循环1、掌握岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道的分类；掌握孔隙表征、影响因素；掌握不同岩石的孔隙度、给水度、渗透系数的大小；掌握孔隙、裂隙、溶隙的联通、分布、方向的差异；2、掌握岩石空隙中的水的形式；掌握各种水的特点；掌握包气带和饱水带；3、掌握岩石的水理性质；了解容水度与孔隙度的区别；掌握给水度；掌握渗透系数的影响因素；4、掌握饱水带岩层按透过和给出水的能力的分类；掌握含水层和隔水层的联系和区别；5、掌握构成含水层的条件；6、掌握地下水按埋藏条件的分类、按含水层的空隙性质分类；了解上层滞水；掌握潜水概念；潜水表征；潜水特点；掌握岩性、厚度对潜水面的影响；掌握潜水等水位线及潜水等水位线图的应用；掌握承压水的概念；承压水的表征；了解承压水的地质构造条件；7、掌握地下水循环的补给方式、排泄方式；掌握泉按补给来源和出露原因的分类；掌握地下水补、径、排的转化。
第三章地下水的物理性质和化学成分1、了解地下水中的气体成分如何反映地下水所处的地球化学环境；2、掌握地下水中的离子；掌握TDS；了解硬度；3、掌握库尔洛夫式、舒卡列夫分类；4、掌握地下水在运动过程中的各种作用的概念；溶滤作用强度的影响因素；浓缩作用的结果；离子交换和吸附作用的强弱；脱硫酸作用的环境；脱碳酸作用的条件及结果。
水文学水文地质学复习题含答案
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、岩石空隙：地下岩土中的空间。
4、孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。
5、孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。
6、裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。
7、裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。
8、岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。
9、溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。
10、容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。
11、给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。
12、持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。
13、岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。
14、包气带：地下水面以上称为包气带。
15、含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。
16、隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出的水量微不足道的岩层。
17、潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。
18、潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离。
19、潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离。
20、潜水位：潜水面上任一点的高程。
21、承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。
22、隔水顶板：承压含水层上部的隔水层。
23、隔水底板：承压含水层下部的隔水层。
24、承压含水层厚度：隔水顶底板之间的距离。
25、承压高度：揭穿隔水顶板的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。
26、贮水系数：测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释出（或储存）的水体积。
27、上层滞水：当包气带存在局部隔水层时，局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水。
水文学与水文地质学3经验曲线-理论曲线
曲线绘制步骤
曲线绘制步骤：
① 据实测水文系列资料，不论年序，数值从大到小 排列，统计m，确定n；
② 计算（查表） P = m/(n+1)（%）； ③ 以实测值x为纵坐标，P(%)为横坐标，点绘
(P1, x1 ), (P2 , x2 ), (Pn , xn )，连线；
④ 若资料充分，可据设计频率标准[P]，在该
2
2390
9.0909091 13
1050 59.0909091
3
1860
13.6363636 14
1050 63.6363636
4
1740
18.1818182 15
980
68.1818182
5
1540
22.7272727 16
980
72.7272727
6
1520
27.2727273 17
883
77.2727273
1952
2750
1963
1953
762
1964
1954
2390
1965
1955
1210
洪峰流量Q（m3/s）
1270 1200 1740 883 1260 408 1050 1520 483 794
表整理
m
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
洪峰流量
2750 2390 1860 1740 1540 1520 1270 1260 1210 1200 1140
理论频率曲线
纵坐标：
xp x(1 Cv p )
横坐标为理论点P(%)或
P( X
xp)
( )
水文学与水文地质学
水文学与水文地质学第一章1、水文学概念：水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和与环境相互作用的一门科学。
2、水文循环（1）水的这种既无明确的“开端”，有无明确的“终了”的无休止的循环运动过程称为水文循环。
（2）水分由海洋输送到大陆又回到海洋的循环称为大循环或外循环。
水分在陆地内部或海洋内部的循环称为小循环或内循环。
为区分这两种小循环，将前者叫做陆地小循环，后者叫做海洋小循环。
（3）内因——水的三态在常温条件下的相互转化外因——太阳辐射和地心引力（4）四个环节：水分蒸发—水汽输送—凝结降水—径流3、水文循环的时空分布变化特点（简答—扩展）（1）水循环永无止境（2）水文现象在时间上既有具周期性又具有随机性（3）水文现象在地区分布上既具有相似性又具有特殊性4、水量平衡原理概念：水量平衡是指在自然水循环过程中，任意区域在一定时间内，输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。
第二章1、河流基本特征（看透书P15—P17、小题）（1）河流长度(L)自河源沿主河道至河口的长度。
深泓线（中泓线）：河槽中沿流向各最大水深点的连线。
（2）河流的弯曲系数(Φ)河流的弯曲系数等于河流长度与河源到河口之间的直线距离之比。
（3）河槽特征1）河流的断面河流横断面河谷河槽：基本河槽洪水河槽过水断面河流的纵断面2）河流平面形态（4）河流纵比降(J)河流纵比降指任意河段首尾两端的高程差与其长度之比河段纵断面近于直线：J=(Z1-Z2)/L河段纵断面呈折线：J=[(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Zn-1+Zn)Ln-2Z0L]/L2（5）河流分段一条河流按照河段不同的特征，沿水流方向可划分为河源、上游、中游、下游和河口5段。
2、流域的概念：流域是指汇集地表径流和地下径流的区域，是相对河流的某一端面而言。
闭合流域的概念：当流域的地面分水线与地下分水线相重合，则地面和地下集水区域也相重合，相邻的流域不发生水量交换，此种流域称为闭合流域。
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第一章1.地球内圈分为：地壳、地幔、地核 P62.地质作用：地质学把自然界引起岩石圈的物质组成、结构、构造及地表地形等不断变化和发展的各种作用统称为地质作用。
3.根据地质作用的动力来源的不同，将地质作用分为外动力地质作用和内动力地质作用。
（1）外动力地质作用类型：风化作用、风的地质作用、地面流水地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、地下水地质作用、（由重力作用引发的）崩滑作用（2）内动力地质作用类型：构造作用、岩浆作用、变质作用、地震作用 P9-114.矿物：在一定的物理化学条件下天然产出的化合物和单质元素 P115.条痕色：若将矿物在无釉白色瓷板上擦划，在瓷板上留下的矿物粉末呈现的颜色 P126.矿物的硬度：矿物表面抵抗外来硬物尖刻划的能力。
地质上通常将矿物互相刻划以比较其硬度，并选择以下10种矿物作为标准级别，由软到硬分别是：①滑石②石膏③方解石④萤石⑤磷灰石⑥长石⑦石英⑧黄玉⑨刚玉⑩金刚石（硬度是相比较而言的）7.矿物的解理：指矿物受硬物敲击后成平面裂开的能力 P14常见的矿物：自然金、金刚石、石墨、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、石英等。
8.按岩石的成因，可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
（1）岩浆岩的主要构造：块状构造、斑杂构造、条带构造、流纹构造、气孔与杏仁构造代表性岩浆岩：橄榄岩、辉长岩、玄武岩、闪长岩、正长岩、花岗岩、流纹岩（2）沉积岩的主要构造：层理、层面构造代表性沉积岩：砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、碳酸盐岩、硅质岩、磷质岩、铁质岩（3）变质岩的主要构造：变余构造、板理构造、千枚理构造、片理构造、片麻理构造、条带构造代表性变质岩：片岩、片麻岩、大理岩、角岩、板岩、千枚岩、变粒岩 P19-319.岩层产状的三要素：岩层的走向、倾向、倾角 P3510.褶皱构造定义：褶皱是成层岩层遭受构造作用发生塑性变形而形成的弯曲形态。
褶皱是地壳的层状岩石中很常见的构造。
断裂构造定义：断裂是岩石受应力作用产生的破裂变形。
11.褶皱分为背斜和向斜。
背斜：指褶皱核心部位地层时代较老，两侧地层时代较新的弯曲形态。
向斜：指褶皱核心部位地层时代较新，两侧地层时代较老的弯曲形态。
断裂分为节理和断层。
节理又包括张节理和剪节理断层根据断盘相对运动分类：正断层、逆断层、平移断层（1）正断层：断层上盘沿断层面相对下滑的断层（2）逆断层：断层上盘沿断层面相对上滑的断层（3）平移断层：断盘沿断层面走向相对滑移的断层 P41-4212.风化作用：处于地表附近的矿物和岩石，在温度变化，大气、水溶液及生物等的综合作用下，在原地发生碎裂、分解并形成新的矿物组合的作用。
风化作用的类型（按特性）：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用13.岩溶作用概念：岩溶作用是指地表水和地下水对地面上和地下浅出可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主的侵蚀-沉积过程的总和。
14.岩溶作用的基本条件：岩溶发育的强度取决于岩石的可溶性和透水性，水的溶蚀性和流动性这四种因素，缺一不可。
第二章1.水文学：研究地球上各种水体的形成、分布和循环，研究水体的化学组成和物理性质，探讨水体对环境和生物的关系的科学。
P512.四种水文现象：降水、蒸发、径流、入渗 P513.影响水文循环的因素：气象因素（主导地位）、地理因素、下垫面因素、人类活动 P524.降水的基本要素：降水量、降水历时、降水强度、降水面积 P545.降水强度：单位降水时间内的降水量，以mm/h或mm/min计。
气象部门按降水量大小划分：暴雨（≥30mm/12h），大雨（15-29mm/12h）中雨（5-14mm/12h），小雨（<5mm/12h） P546.蒸发：蒸发是指由陆面和水面的液态水和固态冰化为大气返回大气的过程。
7.区域总蒸发量的估算方法：水量平衡法、水热平衡法 P578.河川径流的形成过程：第一阶段是降雨过程，第二阶段是蓄渗过程，第三阶段为坡地浸流过程，第四阶段为河槽集流过程。
9.河谷：河流经过的狭长谷地河床或河槽：谷底上容蓄河水的槽状洼地河漫滩：河床两侧在洪水时被淹没的低地阶地：洪水位以上的台地过水断面：水位线以下的横断面10.径流量表示方法：（1）流量（Q）：指单位时间内通过河流某过水断面的水量，以/s计。
（2）径流总量（W）：指在一定时段T内通过某过水断面的总水量，以计。
W=QT（3）径流模数（M）：指单位流域面积A（k）上平均产生的径流量Q，以L/s·k计（1=1000L）。
M=1000Q/A（4）径流深度（R）：指在计算时段内的径流总量W均匀地铺在测站以上的流域面积A所达到的水层深度，以mm计。
R=W/A（5）径流系数（α）：指在某一时段内的径流深度R与该时段内的降水深度P之比，α值的大小说明降水量中有多大部分变成河川径流。
α=R/P P6011.设计洪水三要素：设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线洪水三要素：洪峰流量、洪水总量、洪水过程线 P6612.湖泊：湖泊是内陆洼地天然形成的蓄水体。
水库：水库是人造湖泊，是用堤坝等流域低洼处拦蓄河水形成的人工蓄水体。
13.水库总库容的大小划分的水库等级：特大型水库库容>10亿立方米；大型水库库容1～10亿立方米；中型水库库容0.1～1亿立方米；小型水库库容<0.1亿立方米。
P71第三章1.岩石的水理性质：（1）容水性：岩石能容纳一定水量的性能容水度：等于岩石中所容纳水的体积与岩石体积之比（2）持水性：在重力作用下岩石空隙中能保持一定水量的性能。
不受重力作用支配的水有结合水和毛细水持水度：岩石空隙中的这些水量与岩石体积之比（极细微颗粒组成的岩石有较大的持水度，具粗大裂隙和溶穴的岩石持水度甚小）（3）给水性：岩石全部空隙充满水之后在重力作用下能流出一定量的水的性能给水度：流出水量与岩石体积之比（岩石空隙对径越大/小，给水度越大/ 小）（4）透水性：岩石让地下水通过的能力（相对而言）渗透系数K：衡量透水性能大小的参数 P74综上：容水度=持水度＋给水度2.含水层：含水层是指含有相当数量的地下水并能透过一定数量地下水的岩层。
3.地下水的分类：（1）按地下水的埋藏条件：上层滞水、潜水、承压水（2）按含水层空隙性质：孔隙水、裂隙水、岩溶水 P764.潜水：饱水带中第一个稳定隔水层之上、具有自由表面的重力水 P775.承压水：充满于上下两个隔水层之间的含水层中的重力水 P776.地下水的补给来源：大气降水的补给（包气带岩土的透水性大小占主导地位）、地表水的补给、凝结水的补给、人工补给 P807.地下水排泄的方式：泉、蒸发、补给地表水、人工排泄等 P80第四章1.在地下水中分布最广的离子： P852.地下水的总矿化度（g/L）：每升地下水中所含的离子、分子和固体微粒的总量（g）。
地下水按总矿化度大小分为以下类型：淡水总矿化度 <1g/L 低矿化度：HCO3¯微咸水总矿化度 1～3g/L 中矿化度：SO42¯咸水总矿化度 3～10g/L 高矿化度：CI¯盐水总矿化度 10～50g/L卤水总矿化度 >50g/L3.水污染是指水体因某种物质或能量介入而导致其物理、化学、生物与放射性等方面的特性的改变，从而影响对水的有效利用，危害人体健康或破坏生态平衡等水质恶化的现象。
P884.地下水的污染源：（1）工业生产引起的污染源（2）农业生产引起的污染源（3）居民生活引起的污染源（4）矿物油引起的污染源（5）海水入侵引起的污染源地下水的污染途径：（1）通过包气带连续渗入（2）通过包气带断续渗入（3）通过井、孔、坑道及岩溶进入（4）随地表水侧向渗入地下水（5）含水层之间的垂向越流5.地下水被污染的主要特点：隐蔽性、顽固性、延缓性 P88第五章1.地下水运动的特点。
（93页）（1）曲折复杂的水流通道（2）迟缓的流速（3）非稳定的缓变流运动2.达西定律公式及水力坡度的概念。
（95页）（1）达西定律（线性渗透定律）KFILKFhQ==/Q为渗透流量；F为过水断面；h为水头损失；L为渗透长度；I为水力坡度；K为渗透系数KIFQv==/v为渗透流速（2）水力坡度水在运动中克服阻力所消耗的机械能LhI/∆=3.完整井和非完整井：完整井：凿井至含水层底板，水流从井的四周流入井内。
非完整井：凿井未到含水层底板，地下水可以从井底及井的四周进入井内。
井的种类：潜水完整井 潜水非完整井 承压水完整井 承压水非完整井4.裘布依公式：用于描述稳定流理论的计算公式泰斯公式：用于描述非稳定流理论的计算公式（一）裘布依公式（完整井）：① 潜水完整井：r R SS H K Q SH h rR h H K Q lg )2(36.1lg 36.122-=-=-=H 为潜水含水层的厚度；h 为井内动水位至含水层底板的距离；S 为井中的水位降深；R 为抽水引起的潜水层含水层影响半径；r 表示井半径或管井过滤器的半径。
公式表明，潜水完整井的出水量Q 与水位降深S 的二次方成正比，即Q 与S 之间呈抛物线的关系，表明出水量的增加值随着水位降深的增大将越来越小。
因此，潜水含水层抽水到一定程度后，试图通增大水位下降值来获取更大的出水量的方法是不可行的。
② 承压水完整井：r R MS K Q rR h H M KQ lg lg 73.2lg lg )(73.2-=--= M 为含水层的厚度。
（二）泰斯公式（完整井）：① 潜水完整井：2225.2ln 2r at K Q H H S π--=裘布依公式——稳定流，泰斯公式——非稳定流② 承压水完整井：225.2ln 4r at T Q S π=第六章 1.岩溶水的分布特点：不均一性、各向异性、垂直分带性岩溶水在河谷附近地区有明显的垂直分带现象，从上而下依次为：包气带、 水位季节变动带、 饱水带、 深循环带。
3.导水断层的水文地质意义：导水断层的透水性良好，往往能够提供较大的水量，特别是当导水断层与地表水体或其他地下含水体构成水力联系时，水源补给条件良好，具有重要的供水意义。
此外，导水断层不仅是良好的贮水空间，同时还是集水廊道和导水通道。
第七章1.负环境效应主要表现在以下几个方面：（1）水资源枯竭，开采条件恶化（2）引起地面沉降（3）引起岩溶地面塌陷（4）引起地下水水质恶化（5）地面下空气中的缺氧 P1292.地面沉降：地面沉降是指在人为因素作用下，使地下松软土层压缩而导致地面标高降低的一种复杂的水文地质、工程地质现象。
P1293.地面沉降的产生主要是由于过量抽取承压含水层中的地下水而引起的。
从承压含水层中抽取地下水，引起承压水水位下降，会产生两种压缩作用：一是砂砾质含水层孔隙水压力降低而压密（可恢复）；二是相对隔水的粘性土层失水压缩固结（不可恢复）。