水文地质学概论
水文地质学部分概论
大循环（海-陆）与小循环（海-海，陆-陆）
▪ 时空尺度不同：
全球水文循环，流域水文循环
（3）水文循环的特点
▪ 循环速度较快、途径较短、交替迅速
（4）水文循环的作用
▪ 水质量的净化，水数量的再生，是可持续发展的保证
5.1.3 岩石的空隙性
岩石：水文地质学中指坚硬的岩石及松散的土层（沉积物）
Wn
Vn V
100%
一般说来，容水度在数值上与空隙度相当。当具有膨胀 性的粘土，充水后体积扩大，容水度会大于孔隙度；但 当岩石空隙不连通时，容水度会小于空隙度。
5.1.5 岩石的水理性质
持水性：岩石依靠分子引力和毛细力，在重力作用下岩 石仍能保持一定水量的性能。在数值上用持水度表示。
持水度：在重力作用下，岩石所保持的水体积与岩石体 积之比 。
水文循环示意图
水汽输送
降水
降水
蒸发 下 渗
水汽输送
径流
蒸发
a. 海洋蒸发 b. 大气中水汽转移 c. 降水 d. 地表径流 e. 入渗 f. 地下径流 g. 水面蒸发 h. 土面蒸发 i. 叶面蒸发
水文循环
（1）定义
▪ 水文循环是发生于大气水、地表水和岩石空隙中的地下水之间的 水循环
（2）水文循环的划分
5.1.3 岩石的空隙性
裂隙率： 固结的坚硬岩石中，一般仅残存很小部分孔隙，而存
在有各种内外力作用下破裂变形产生的裂缝（缝隙）
风化裂隙、成岩裂隙、构造裂隙
砂岩岩芯中的裂隙
5.1.3 岩石的空隙性
岩溶率： 溶蚀的裂隙，有溶孔、溶隙、溶洞等
5.1.3 岩石的空隙性
小结：
松散岩石的孔隙分布于颗粒之间，连通良好，分布均 匀，在不同方向上，孔隙通道的大小和多少都很接近。 赋存于其中的地下水分布和流动都比较均匀。
2024版《水文地质学基础》ppt课件
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。
2024年水文地质学课件-(含)
水文地质学课件-(含附件)水文地质学课件一、引言水文地质学是研究地下水的科学，它涉及到地下水资源的形成、分布、运动、化学成分以及与岩石、土壤等地质体的相互作用。
水文地质学对于理解和管理地下水资源具有重要意义，特别是在干旱和半干旱地区。
本课件旨在介绍水文地质学的基本概念、原理和方法，以及其在实际应用中的重要性。
二、水文地质学的基本概念2.含水层和隔水层：含水层是指能够储存和传递地下水的岩石或土壤层，而隔水层则是指不能储存和传递地下水的岩石或土壤层。
含水层和隔水层的分布和性质对于地下水的流动和储存具有重要影响。
3.地下水流动：地下水流动是指地下水在岩石和土壤中的运动过程。
地下水的流动受到重力、压力差和地质构造等因素的影响，其流动速度较慢，通常以米/天或米/年为单位。
4.地下水循环：地下水循环是指地下水从地表水体、降水等水源进入地下，经过流动、储存和排泄等过程，最终返回地表水体的循环过程。
地下水循环对于维持水资源平衡和生态系统的健康具有重要意义。
三、水文地质学的研究方法1.地下水勘探：地下水勘探是指通过地质调查、地球物理勘探、钻探和试验等方法，了解地下水的分布、性质和储量等信息。
地下水勘探是水文地质学研究的基础，对于水资源开发和利用具有重要意义。
2.地下水模拟：地下水模拟是指利用数学模型和计算机技术，模拟地下水的流动、传输和化学反应等过程。
地下水模拟可以帮助预测地下水的动态变化，为水资源管理和决策提供科学依据。
3.地下水监测：地下水监测是指通过监测井、水位计、水质分析等手段，对地下水的水位、水质、水温等参数进行长期观测和分析。
地下水监测可以帮助了解地下水的现状和变化趋势，为水资源管理和保护提供依据。
四、水文地质学的应用1.水资源开发和管理：水文地质学可以为水资源开发和管理提供科学依据，包括确定水源的位置和储量、评估水资源的可持续性、优化水资源配置等。
2.环境保护和治理：水文地质学可以帮助解决环境污染问题，包括地下水污染的监测和治理、废物处置场的选择和管理等。
《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。
水文地质学简介
普通水文地质学目录绪论一、水文地质学的研究对象与任务二、地下水在国民经济中的作用三、水文地质学的发展概况第一章自然界的水循环及影响地下水的因素第一节自然界水的分布及水循环一、自然界中水的分布二、自然界中水的循环第二节自然界中水的均衡第三节影响地下水的因素一、影响地下水的气象（气候）因素（一）气温（二）湿度（三）降水（四）蒸发二、影响地下水的水文因素（一）河流、水系和流域的概念（二）径流及其表示方法三、影响地下水的地质因素（一）地层岩性（二）地质构造（三）地貌条件四、影响地下水的人为因素第二章地下水的赋存条件第一节岩石的孔隙性一、孔隙二、裂隙三、溶隙第二节水在岩石中存在的形式第三节岩石的水理性质第四节含水层与隔水层一、含水层与隔水层的概念二、含水层的划分三、蓄水构造的概念第三章地下水的运动第一节渗流的基本概念第二节地下水运动的基本规律一、线性渗透定律——达西定律二、非线性渗透定律第三节结合水和毛细水的运动一、结合水的运动二、毛细水的运动第四章地下水的物理性质与化学成分第一节地下水的物理性质一、温度二、颜色三、透明度四、嗅（气味）五、味（口味）六、比重七、导电性八、放射性第二节地下水中的主要物质成分和化学性质一、地下水中的主要气体成分二、地下水中的主要离子成分三、地下水中的主要微量元素四、地下水中的其他成分（一）地下水中的胶体成分（二）地下水中的有机质（三）地下水中的细菌成分五、地下水的主要化学性质（一）酸碱度（pH）（二）硬度（三）总矿化度（M）第三节地下水化学成分的形成作用及其影响因素一、地下水化学成分的形成作用（一）溶滤作用（二）浓缩作用（三）混合作用（四）阳离子交替吸附作用（六）脱碳酸作用二、影响地下水化学成分形成的因素（一）地质因素（二）自然地理因素（三）人为因素第四节地下水化学成分的基本成因类型一、溶滤水二、沉积水三、内生水第五节地下水化学成分的表示方法及其分类一、地下水化学成分的表示方法（一）离子表示方法（二）库尔洛夫式表示法（三）图形表示法二、地下水化学分类（一）舒卡列夫分类（二）布罗德斯基分类第五章地下水类型及包气带地下水第一节地下水类型的划分一、地下水分类概述二、地下水类型的划分第二节包气带地下水一、土壤水二、上层滞水第六章潜水第一节潜水的概念和基本特征第二节潜水面的形状及其表示方法一、潜水面的形状二、潜水面的表示方法第三节潜水的补给、排泄和径流条件一、潜水的补给条件（一）降水补给（二）地表水补给（三）凝结水补给（四）承压水补给二、潜水的排泄条件三、潜水的径流条件第四节潜水的动态一、地下水动态的概念二、影响潜水动态的因素（一）自然因素（二）人为因素第七章承压水第一节承压水的特征及埋藏条件一、承压水的概念及特征二、承压水的埋藏条件第二节承压水的补给、排泄和径流一、承压水的补给二、承压水的排泄三、承压水的径流第三节承压水等水压线图第八章孔隙水第一节洪积物中的地下水一、深埋带二、溢出带三、下沉带第二节冲积物中的地下水一、河流上游山区河谷冲积层地下水二、河流中游丘陵、半山区河谷冲积层地下水三、河流下游平原冲积层地下水第三节湖积物中的地下水第四节黄土中的地下水一、黄土塬区地下水二、黄土梁峁区地下水第五节冰川堆积物中的地下水第六节沙漠地区的地下水第七节滨海三角洲及海岛沉积物中的地下水一、滨海三角洲沉积物中的地下水二、海岛沉积物中的地下水第九章裂隙水第一节风化裂隙水第二节成岩裂隙水第三节构造裂隙水一、层状裂隙水二、脉状裂隙水（一）断裂带裂隙水（二）侵入接触带裂隙水第四节裂隙水富集的一般规律一、不同岩性与富水性的关系二、不同力学性质结构面与富水性的关系三、不同构造部位与富水性的关系四、不同地貌部位与富水性的关系第十章岩溶水第一节岩溶发育的基本条件及其影响因素一、岩溶发育的基本条件二、影响岩溶发育的因素第二节岩溶水的特征一、岩溶水的埋藏特征二、岩溶水的分布特征（一）岩溶水的分带性（二）岩溶水分布的不均匀性三、岩溶水的补给、排泄和径流特征（一）岩溶水的补给（二）岩溶水的排泄（三）岩溶水的径流四、岩溶水动态特征第三节岩溶水富集的一般规律一、质纯、厚层可溶岩富集岩溶水二、褶皱形式不同，岩溶水富集规律也不同（一）开阔平缓的褶曲部富集岩溶水（二）紧密的高角度褶皱形成平行的富水带三、断裂破碎带富集岩溶水四、可溶岩与非可溶岩，强可溶岩与弱可溶岩接触部位富集岩溶水五、硫化矿床氧化带附近，富集岩溶水第十一章多年冻土区地下水第一节冻土的概述第二节多年冻土区地下水的类型及特征一、冻结层上水二、冻结层间水三、冻结层下水第三节多年冻土区找水方向与标志第十二章泉第一节泉的类型和形成条件一、根据泉补给来源的分类二、根据泉形成条件（出露成因）的分类第二节泉的动态第三节几种特殊类型的泉第四节泉对研究地下水的意义主要参考文献绪论一、水文地质学的研究对象与任务水文地质学是研究地下水的科学。
地质大水文地质学课件第1章 绪论
为什么要学习《水文地质学》？
>>地质调查(Geological survey)泛指一切以地质现象(地形 地貌、地层岩性、地质构造、地质矿产、水文地质等)为对象 ，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查 工作。
>>根据调查对象的不同，可分为区域地质调查、水文地质 调查、环境地质调查……等等。地质调查一般以不同比例尺 的填图为主要手段。国家对不同比例尺的填图精度有明确的 要求，因此不同比例尺的填图精度代表了该项地质调查的详 细程度。
1.2.4 重要的信息载体
由于地下水是应力传递者，同时又是在流动，所以地下水水 位，水量，水温，水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的 许多信息，如找矿、地震预报、地质演变。
第一章 绪 论
1.1 水文地质学的任务及其与其它科学的关系 1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用 1.3 水文地质学发展概况(自学) 1.4 本章小结
1.4 本章小结
1.4.1 学习要求 >>掌握水文地质学的研究任务； >>理解水文地质学在国民经济发展中的作用； >>了解水文地质学发展概况。
1.4.2 思考题 (1)水文地质学的研究任务是什么? (2)地下水的主要功能包括哪些? (3)哪些地质环境问题或地质灾害是由地下水引起的？
第一章 绪 论
1.1 水文地质学的任务及其与其它学科的关系 1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用 1.3 水文地质学发展概况 1.4 本章小结
1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用
水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质 的功能有关。
地下水的主要功能有：宝贵的资源、敏感的环境因子、活跃的 地质营力、重要的信息载体。
水文地质学基础概念-王大纯版_考研专用
水文地质学基础概念-王大纯版_考研专用水文地质学基础概念——王大纯版1、水文地质学(Hydrogeology):研究地下水的形成和分布、物理及化学性质、运动规律、开发利用和保护的科学。
2、地下水水文学(Groundwater hydrogeology):是主要研究地下水的形成和运动、地下水与河流、湖泊的相互补给、地下水资源的评价和开发利用的科学。
3、水文地质学原理(Principles of hydrogeology):又称为普通水文地质学，研究水文地质学的基础理论和基本概念的学科。
4、地下水(Groundwater): 广义是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义是指赋存于地下水水面以下饱和含水层中的水。
5、饱和水汽含量(符号为M或E):是指某一温度下空气容纳的最大水汽量.M或E。
随温度T升高而增大。
6、水循环(Hydrologic cycle/ Water cycle):是地球上或某一地区，内在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。
亦即地球上各个层圈系统内的水相互联系、相互转化的过程。
包括水文循环和地质循环。
7、水文循环(Hydrologic cycle); 是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。
大循环是指海洋和大陆之间的水分交换。
小循环是指海洋内部或大陆内部的水分交换。
8、天气(Weather):是在一定地区一定时间内各种气象因素综合影响所决定的大气物理状态。
9、气候(Climate): 是某一区域天气的平均状态。
10、气象(Meteorology):是大气中的冷、热、干、湿、风、云、雪、霜、雾、雷电、光等各种物理状态和现象的统称。
11、气温(Air temperature):即大气的温度。
通常指的是离地面1.5米左右、处于通风防辐射条件下温度表读取的温度。
12、气压(Air pressure):是与大气接触的表面上，由于空气分子的碰撞在单位面积上所受到的力，亦即大气的质量施加在地表或地表物体上的压力。
水文地质学总结(地质出版社)
第一章 绪论水文地质学：是研究地下水的科学。
水文地质学研究的是：地下水在与岩石圈、地幔、水圈、生物圈、大气圈和人类生活活动相互作用下，其水量与水质在时间上的变化，以及对各个圈层产生的影响，从而服务于人与自然相互协调的可持续发展。
地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
地下水的功能：资源、地质营力、致灾因子、生态环境因子和信息载体等方面。
第二章 地球中水的分布与循环水文循环：是大气水、地表水和地壳浅表地下水之间的水分交换。
地质循环：发生于大气圈到地幔之间的水分交换。
我国水资源具有的特点：(1)降水偏少，年总降水量比全球平均降水量少22%；(2)人均水资源量偏低；(3)空间分布不均匀，东部丰富，西部贫乏；(4)季节及年际变化大，旱涝灾害频繁；(5)水质污染较严重。
地下水的优点：（1）分布广泛;（2）变化稳定；（3）具有天然调节性；（4）水质良好；（5）利于开发利用。
地下水的缺点：地下水隐藏于地下，查明分布规律才能利用；另外，虽然不易污染，但一旦污染，不像地表水那样容易自净修复，需要花费相当长时间和耗费昂贵成本。
第三章 岩土中的空隙和水孔隙：颗粒及颗粒集合体之间的空隙。
孔隙度：是单位体积岩土（包括空隙在内）中空隙所占的比例。
n 表示岩土孔隙度，V 表示包括孔隙度在内的岩土体积，V n 表示岩土中空隙体积，则： V n Vn = 或 %100⨯=V n Vn裂隙：是岩石在各种应力作用下破裂变形而成的。
按照裂隙的成因，区分为：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙及卸荷裂隙。
溶穴：原有的裂隙或孔隙，经过地下水溶蚀，扩大而成的空洞。
岩土中的水详细分类：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧气态水固态水毛细水重力水液态水弱结合水强结合水矿物表面结合水结合水岩土空隙中的水结构水结晶水沸石水矿物结合水）岩土“骨架”中的水（地壳岩石中的水 结合水：固相表面引力大于自身重力的水。
水文地质学概论试卷
一、单选题【本题型共5道题】1.水文地质学重点研究的对象是岩土体空隙中的水，（）和毛细水则是水文地质勘察研究的重中之重。
A．结合水B．重力水C．强结合水D．结晶水用户答案：[B] 得分：6.002.自然界的液体运动状态通常有两种类型，（）和紊流。
A．渗流B．流束C．流层D．层流用户答案：[D] 得分：6.003.在等厚的承压含水层中，过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d，含水层的孔隙度为0.25，含水层的实际速度和渗透速度分别是（）。
A．25m/d，100m/dB．100 m/d，25 m/dC．25m/d，25m/dD．100 m/d，100 m/d用户答案：[B] 得分：6.004.某一松散的饱水岩层体积含水量为30%，那么该岩层的孔隙度为（）。
A．大于0.3B．0.3C．小于0.3D．不能确定用户答案：[B] 得分：6.005.在各向异性岩层中，水力坡度与渗透速度的方向上是（）。
A．一致的B．不一致的C．基本一致D．有时一致用户答案：[B] 得分：6.00二、多选题【本题型共5道题】1.水文地质学是研究地下水的科学，具体研究( )以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。
A．地下水与岩石圈B．水圈C．大气圈D．生物圈用户答案：[ABCD] 得分：8.002.含水层或含水系统从外界获得水量的作用过程称作补给。
补给包括（）。
A．补给来源B．补给条件C．补给量D．降水量用户答案：[ABC] 得分：8.003.裂隙水按其介质中空隙的成因可分为（）。
A．成岩裂隙水B．风化裂隙水C．构造裂隙水D．孔隙裂隙水用户答案：[ABC] 得分：8.004.除人为因素外，影响地下水动态的因素主要有（）。
A．降水因素B．水文因素C．地质因素D．气象（气候）因素用户答案：[BCD] 得分：8.005.饱水带岩层按其透过和给出水的能力，可划分为( )。
A．含水层B．渗水层C．蓄水层D．隔水层用户答案：[AD] 得分：8.00三、判断题【本题型共6道题】1.含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。
水文地质学第一章ppt课件
地下水在重力作用下由高处向低处运 动，同时受地质构造、地貌、气候等 因素的影响。
地下水的补给、径流与排泄
地下水的补给
主要通过大气降水、地表 水渗入等方式进行补给。
地下水的径流
地下水在补给区接受补给 后，沿一定路径向排泄区 运动。
地下水的排泄
地下水通过泉水、蒸发、 人工开采等方式排泄到地 表或大气中。
本课程的学习目标与要求
学习目标
掌握水文地质学的基本概念、原理和方法，具备分析和解决水文地质问题的能 力。
学习要求
认真听讲，积极思考，按时完成作业和实验报告，注重理论与实践相结合。
02
地球的水圈与水循环
地球的水圈组成与特点
水圈的组成
包括海洋、河流、湖泊、冰川、地下水等。
水圈的特点
连续而不均匀，不断循环运动，与大气圈、生物圈、岩石圈等相互作用。
透水性
01
指岩石允许水透过的能力，用渗透系数表示。
给水性
02
指岩石在重力作用下能释放出一定水量的性质，用给水度表示。
透水性与给水性的关系
03
透水性好的岩石，其给水性一般也较好，但两者并非完全对应。
岩石的持水性与释水性
持水性
指岩石在饱水状态下保持水分的能力。
释水性
指岩石在失水状态下释放水分的性质。
持水性与释水性的关系
利用卫星或航空遥感影像，解译 区域水文地质条件。
水文地质试验的类型与实施
抽水试验
通过抽水设备在钻孔中进行抽水，观测地下水位变化，计算水文 地质参数。
注水试验
向钻孔中注入水，观测注水量和地下水位变化，判断含水层富水 性。
压水试验
通过一定压力将水压入钻孔中，观测压水量和地下水位变化，评 估含水层渗透性。
《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》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。
2024/1/29
16
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
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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。
水文地质学(1)
水文地质学基础要点总结第一章绪论1.1 水文地质学的研究对象水文地质学是研究地下水的科学，它是研究地下水在与岩石圈、地幔、水圈、大气圈、生物圈和人类活动相互作用下，其水量与水质在时间和空间上的变化以及对各个圈层产生的影响，从而服务于人与自然相互协调的可持续发展。
1.2 地下水的功能功能：资源、地质营力、致灾因子、生态环境因子和信息载体等。
1.2.1 宝贵的资源富集某些盐类和元素的地下水，称工业矿水。
含有某些特殊组分、具有某些特殊性质，因而具有一定医疗保健作用的地下水，称为矿（质）水。
利用含水介储能途径：冬季向井灌注冷水，夏季抽取用于降温1.2.2 重要的地质营力地球内部的水是物质和热量传输及应力传递的载体，是各种地质作用的积极参与者，所有的地下水都是溶液。
1.2.3 不可忽视的致灾因子地下水既是地质营力，又是致灾因子，地下水可以引发地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、潜蚀管涌、矿坑与隧道突水、海水入侵含水层、石窟文物损坏等。
平原地区开采深层地下水，随着地下水位下降，随着地下水下降，空隙水压力降低，粘性土骨架会发生不可逆转的塑性压缩，引起地面沉降。
在沉积厚度急剧变化的边界，开采地下水使其两侧发生差异地面沉降，会产生地裂缝。
当土质堤坝两侧的水位差较大时，含水层中颗粒被水流带出，在堤坝中形成管涌通道，导致堤坝溃决。
在松散沉积物分布区开采疏干岩溶水，随着岩溶水水位降低产生地面塌陷。
1.2.4 活跃灵敏的生态环境因子生态环境是复杂的巨系统，地下水则是生态环境系统中一个最为活跃的子系统。
一般情况下，气候、水、土壤与生物，处于相互作用的和谐动平衡状态，但在特定的自然环境下，会形成不良的生态环境；人类活动不恰当的干扰天然地下水，已经成为生态环境恶化的祸根个。
不良的生态环境有：土地沙化、盐渍化、沼泽化、湿地退化、石漠化、动土退化、湖泊咸化、地表水基流减少或断流以及天然地下水质不良，地下水污染等。
并进而导致植被退化、枯萎、动物消失，危及生物多样性与人类存在。
水文地质学课件ppt课件
影响地下水的赋存状态、分布规律、运动特征以及地下水资源评价和开发利用等。
达西定律是描述地下水运动的基本定律，它表明地下水的运动速度与水力梯度成正比，而与地下水的粘滞性成反比。
地下水运动基本规律
包括含水层的渗透性、地下水的粘滞性、地形地貌、地质构造和气候条件等。
地下水运动的影响因素
生物性污染
加强污染源监管，减少污染物排放。
源头控制
采取工程措施，如截污沟、防渗墙等，防止污染物进入地下水。
过程阻断
对已污染的地下水进行治理，如抽出处理、原位修复等。
末端治理
04
CHAPTER
水文地质调查方法与技术
03
研究地下水与环境的相互作用，为生态环境保护提供科学依据。
01
查明区域水文地质条件，为水资源评价、开发利用和规划管理提供依据。
生态环境保护
随着全球生态环境问题的日益严重，水文地质学将在生态环境保护中发挥更大作用，如地下水生态修复、土壤污染治理等。
多学科交叉融合
未来水文地质学将与更多学科进行交叉融合，形成更为综合的研究领域和应用方向。
国际化合作与交流
加强国际间的合作与交流，共同应对全球性的水资源和环境问题，推动水文地质学的国际化发展。
02
预测人类活动对地下水环境的影响，提出防治措施和建议。
水文地质测绘
通过野外实地观察和测量，收集地形地貌、地层岩性、地质构造、水文气象等资料，编制水文地质图件。
遥感技术应用
利用卫星、航空等遥感技术获取大范围、多时相的地表信息，提取与水文地质相关的特征信息，为区域水文地质调查提供重要手段。
利用地球物理勘探方法（如重力、磁法、电法、地震等）探测地下岩层的物理性质差异，推断地下水的赋存状态和运移规律。
水文地质学基础(2024)
2024/1/29
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2024/1/29
CONTENTS
• 水文地质学概述 • 地下水基本知识 • 岩土体水理性质 • 地下水动态与均衡 • 水文地质调查与评价方法 • 水资源开发与保护策略
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01
水文地质学概述
3
定义与发展历程
定义
水文地质学是研究地下水分布、运动 、形成、性质以及与周围环境相互关 系的科学。
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。
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岩土体水理性质
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岩土体渗透性
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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。
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水文地质试验与观测技术
抽水试验
通过抽水设备从地下含水层中抽取一定量的水，观测水位、水量、 水质等参数的变化，评价含水层的富水性和渗透性。
注水试验
向地下注水以观测水位、水量等参数的变化，了解地下水的运动规 律和补给来源。
长期观测
对地下水水位、水质、水温等参数进行长期连续的观测，掌握地下水 动态变化规律。
分析水文地质条件。
水文地质物探
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借助地球物理勘探方法，探测地下水 的分布、埋藏条件以及含水层的空间
结构。
水文地质钻探
利用钻探设备在地下不同深度获取岩 心、水样等实物资料，揭示地下水的 赋存状态和运动特征。
水文地质化探
通过采集地下水、地表水等样品进行 化学分析，了解水化学特征及其与地 质环境的关系。
咨询工程师继续教育-水文地质学概论
一、单选题【本题型共5道题】1.水文地质学重点研究的对象是岩土体空隙中的水，（）和毛细水则是水文地质勘察研究的重中之重。
A．结合水B．重力水C．强结合水D．结晶水用户答案：[B] 得分：6.002.天然状态下承压水动态属（）。
A．蒸发型B．径流型C．弱径流型D．人工开采型用户答案：[B] 得分：6.003.自然界的液体运动状态通常有两种类型，（）和紊流。
A．渗流B．流束C．流层D．层流用户答案：[D] 得分：6.004.在等厚的承压含水层中，过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d，含水层的孔隙度为0.25，含水层的实际速度和渗透速度分别是（）。
A．25m/d，100m/dB．100 m/d，25 m/dC．25m/d，25m/dD．100 m/d，100 m/d用户答案：[B] 得分：6.005.某一松散的饱水岩层体积含水量为30%，那么该岩层的孔隙度为（）。
A．大于0.3B．0.3C．小于0.3D．不能确定用户答案：[B] 得分：6.00二、多选题【本题型共5道题】1.含水层或含水系统从外界获得水量的作用过程称作补给。
补给包括（）。
A．补给来源B．补给条件C．补给量D．降水量用户答案：[ABC] 得分：8.002.岩溶水概括起来有如下基本特征（）。
A．分布上的不均匀性B．常以泉的形式转化为地表明流C．地表径流与地下径流，无压流与有压流相互转化D．地下径流动态不稳定用户答案：[ABC] 得分：0.003.除人为因素外，影响地下水动态的因素主要有（）。
A．降水因素B．水文因素C．地质因素D．气象（气候）因素用户答案：[BCD] 得分：8.004.按含水的空隙类型可将地下水区分为()类型地下水。
A．孔隙水B．裂隙水C．结晶水D．岩溶水用户答案：[ABD] 得分：8.005.饱水带岩层按其透过和给出水的能力，可划分为()。
A．含水层B．渗水层C．蓄水层D．隔水层用户答案：[AD] 得分：8.00三、判断题【本题型共6道题】1.孔隙度的大小主要取决于组成物质颗粒的分散程度及排列情况，不受颗粒形状及胶结充填情况影响。
《水文地质学》大学笔记
《水文地质学》大学笔记第一章：水文地质学概述一、水文地质学的定义与意义1. 定义水文地质学是研究地下水的科学，它涉及地下水的起源、分布、流动、质量和管理与保护。
它是一门跨学科领域，结合了地质学、环境科学、水文学、化学和物理学等多个学科的知识。
2. 意义水文地质学的研究对于人类社会的可持续发展具有重要意义，它不仅关系到水资源的合理开发利用，还与环境保护、灾害防治、城市建设、农业灌溉等众多领域紧密相关。
二、水文地质学的研究内容1. 地下水的形成与循环- 地下水的起源：降水、地表水渗入、岩石水等。
- 地下水循环：补给、流动、储存、排泄等过程。
2. 地下水的分布规律- 地下水类型：孔隙水、裂隙水、岩溶水等。
- 地下水层位的分布特征：水位、水质、水温等。
3. 地下水的物理性质和化学性质- 物理性质：颜色、味道、透明度、密度、导电性等。
- 化学性质：溶解离子、气体、有机物、微生物等。
4. 地下水的运动规律- 达西定律：描述流体在多孔介质中流动的规律。
- 地下水流动方程：质量守恒、能量守恒等。
5. 地下水资源的评价与开发利用- 资源量评价：储量、补给量、可开采量等。
- 开发利用技术：钻井、抽水、地下水处理等。
6. 地下水环境问题及其防治- 污染源：工业、农业、生活污染等。
- 防治措施：污染源控制、地下水修复、环境监测等。
7. 地下水与地质灾害的关系- 地面沉降、岩溶塌陷、滑坡等地质灾害的地下水因素。
三、水文地质学的研究方法1. 实地调查- 地表水系调查- 钻井与水文地质剖面- 水文地质试验：抽水试验、渗透试验等。
2. 实验室测试- 水样分析：化学成分、微生物含量等。
- 岩石样品分析：孔隙度、渗透性等。
3. 数值模拟- 地下水流动模拟- 污染物迁移模拟- 降水-径流模拟4. 遥感技术- 地下水资源的遥感监测- 地下水循环过程的遥感分析5. 地球物理勘探- 电法勘探- 地震勘探- 重力勘探6. 社会经济调查- 水资源需求调查- 水资源利用与管理现状调查四、水文地质学的发展历程1. 萌芽阶段（19世纪末至20世纪初）- 地下水理论的初步形成- 达西定律的提出2. 形成阶段（20世纪初至50年代）- 水文地质学作为独立学科的确立- 地下水流动方程的建立3. 发展阶段（20世纪50年代至今）- 计算机技术在水文地质学中的应用- 遥感、地球物理勘探技术的发展- 可持续发展和环境保护理念下的水文地质学研究五、水文地质学在国民经济建设中的应用1. 水资源规划与管理- 水资源调查与评价- 水资源合理分配与调度2. 城市供水与排水- 水源地的勘查与评价- 城市地下水管理与保护3. 农业灌溉- 地下水灌溉系统的设计与优化- 农田地下水位控制4. 矿产资源开发- 矿井水文地质条件的勘查- 矿井涌水预测与防治5. 环境保护与治理- 地下水污染调查与评价- 污染场地修复与风险管理6. 地质灾害防治- 地下水诱发地质灾害的预测与防治- 地下水动态监测与预警系统第二章：地质基础一、地质作用与地质现象1. 地质作用- 内动力地质作用地壳运动板块构造理论：板块的划分、板块边界的类型（离散边界、汇聚边界、转换边界）。
水文地质学基础ppt课件
02
岩石中水存在形式与性质
岩石中水存在形式
吸附水
附着在岩石颗粒表面或矿物晶体内部的水 分子，受固体表面吸附力作用。
毛细水
存在于岩石毛细孔隙中的地下水，受毛细 力作用上升。
重力水
在岩石大孔隙或裂隙中，受重力作用自由 运动的水。
岩石中水物理化学性质
溶解性
水能溶解多种物质，形成水溶液，改变水 的化学性质。
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
对流、扩散、弥散等作用。
地下水化学成分转化
氧化还原、酸碱中和、络合等反应。
地下水化学类型划分和命名方法
地下水化学类型划分
01
根据地下水中主要离子成分进行划分，如Ca-HCO3型、Na-Cl
型等。
地下水化学类型命名方法
02
采用舒卡列夫分类法，根据地下水中6种主要离子成分进行命名。
地下水化学类型与水文地质条件关系
类型划分
根据地下水的赋存条件、运动特征等因素，可将地下水流动系统划分为孔隙水 流动系统、裂隙水流动系统和岩溶水流动系统等类型。
补给排泄条件分析
补给条件
指地下水获得补给的来源和方式，包括大气降水、地表水、其 他含水层等。补给条件的好坏直接影响地下水的数量和质量。
排泄条件
指地下水向外界排泄的途径和方式，包括泉、人工开采、蒸发 等。排泄条件的差异会导致地下水位、水质等发生变化。
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第一章 自然界的水循环 Water /hydrological cycle
地球上的水 水循环 与水文循环有关的气象水文因素 我国水文循环概况
第一节 地球上的水
地球是个富水行星，地球各层圈水的分布状况及其 存在状况差别很大。
深部层圈：地壳下部直到下地幔范围内的总水量为 现代海洋的35-50倍。地壳下部深约15-35km范围， 压力很大，400OC，水以压密的气水溶液存在；地幔 物质的5-7%为水。
12
西北地区荒漠化
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地下水污染情况
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地下水污染： 1、开采漏斗 2、地面沉降 3、海水入侵 4、水质污染
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3、地下水是一种很活跃的地质营力
─地壳内能量、热量的传输者
传递应力：水为诱发地震，地质灾害是地下水作用 人工地震预报──观测地下水
地球是个天然热库——在地质循环和水文循环 中传输地壳内部的能（热）量的传输。
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1、地下水是一种宝贵的资源（resources）
b) 液体矿产:
地下水高含盐类或稀有元素，具工业开采价值。 如四川自贡三叠纪岩层中的卤水，每升水含盐300g之多。
医疗或健身功能的矿水(natural mineral water) 。 疗养院、天然矿泉水厂、啤酒厂等需特殊功能的水资源。
地下热能利用 地球是个天然热库──可以供热，发电等。
17
三、水文地质学的发展历史
三个时期：1856年以前的萌芽时期，1856年至20世纪中叶的 奠基时期，20世纪中叶至今的发展时期。 萌芽时期：由逐水而居到凿井取水的大转折—坎儿井 奠基时期：1856年，达西定律出现，标志可进行地下水渗流 的定量计算（奠定了水文地质学的基础）。 发展阶段：二次世界大战后，科学技术推动生产迅猛发展及 人口急剧增长，需水量越来越大，迫切需要预测开采地下水 引起的地下水变化。正确地评价、开发、管理与保护地下水 资源以及保护与地下水有关的生态环境，成为水文地质学的 主要工作。
1338000000 24064100 176400 11470 2120 16500 23400000 300000
1385983490
% 0.001 96.5 1.74 0.013 0.0008 0.0002 0.001
1.7 0.022
100
22
地球上浅部层圈水的分布 （详见P6表1-1）
海洋：96.5%， 冰川和永久积雪：1.74%。 咸水：97.47%. 淡水：2.53%, 主要是地下水：1.7%；
浅部层圈：大气圈到地壳上半部。包括大气水、地 表水、地下水及生物体水。浅层圈中水的总体积约 为13.86亿方；平铺地球表面水深约为2718m。
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地球上浅部层圈水的分布
地表水 地下水
水体 大气水
海洋 冰川和永久积雪
湖泊 沼泽 河流 包气带水 饱和带水 永久冻土带固态水 合计
体积(km3) 12900
目前，世界上陆地的一半为干旱、半干旱地区； 有些阿拉伯国家进口雨水，中东长期摩擦一是石油，二是水。 20世纪80年代以来，我国城市缺水愈来愈严重，全国600个
城市，一半存在不同程度的缺水；华北、西北水资源短缺问 题更严重,1995年以来，我国开始在西北一些边远地区找水。 水资源紧缺严重制约着国民经济的可持续发展。
6
大气降水分布图
7
各省人均淡水资源
8
二、地下水的主要功能
1、地下水是一种宝贵的资源（resources） a) 供水水源 b) 液体矿产
2、地下水是极其重要的生态环境因子 3、地下水是一种很活跃的地质营力 4、地下水是（地球内部地质演变的）信息载体
9
1、地下水是一种宝贵的资源（resources） a) 供水水源：分布广，变化稳定，水质好不易污染。
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2、地下水是极其重要的生态环境因子
地下水的变化会影响生态环境的天然平衡 地下水与其周围的环境相互依存，打破一个环节就会引起或 正或负的反馈（报复），打破原有生态平衡 ，会使环境发 生变化（可以有益，或有害）。有害的例子： 农业用水不当产生土壤沼泽化、盐渍化 过量开采造成地下水位下降从而引起土壤砂化、荒漠化， 生态环境恶化等。如河西走廊的民勤县，绿州沙漠化 过量开采地下水造成地面沉降（上海、天津）、地面塌 陷，海水入侵，地下水水质恶化等；
湖、河等：0.014%； 大气水：0.001%。 直接使用的水主要来自：湖、河与地下水。
23
第二节 水循环
水循环的概念 地质循环的概念 水文循环的概念 水文循环发生的动力 水循环的作用
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第二节 水循环 地球上各层圈中的水是相互联系、相互转化
的，其转化过程称为自然界的水循环。 地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相
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四、为什么要开设“水基”课？
水文地质学在经济建设中作用重大：
找水、水资源评价管理等； 采矿：矿山排水，矿坑水的疏干； 工程问题：公路铁路桥梁的选线、勘察、建设；水库、大坝的
选址；城市建设中水源地的选择，城市规划，建筑物基坑排水 环境问题：海水入侵、地面沉降、地下水污染防治、废物处置、
农田水利
Fundamentals of Hydrogeoloy
张小琴
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教材
• 王大纯等，水文地质学基础，地质出版社， 1995。
参考书
• 任天培主编，水文地质学，地质出版社。
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绪言
1、什么是水文地质学？ 2、地下水的主要功能？ 3、水文地质学的发展历史？ 4、为什么要开设水文地质学？
3பைடு நூலகம்
一、什么是水文地质学？
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4、地下水是重要的信息载体
a、由于地下水是应力传递者，又在流动——地下水位、 水量、水温、水化学成分等的变化或异常可以反映地下 的许多信息， b、地下水是强的溶剂：在地质循环和水文循环的作用下， 化学组分被溶解和传递，并在适宜的部位沉淀下来。 为找矿、找油、地震火山滑坡预报、地质演变等的研究 提供依据。
定义：研究地下水的科学。 地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水。 水是人类生存不可缺少的宝贵资源，在人类生活与生产活动中 具有不可替代的重大作用，地下水是水资源的重要部分。（地 球上淡水占2.53%）
4
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我国水资源的占有情况： 我国是世界上最缺水的13个国家之一； 我国人均水资源量：2200m3； 我国人均水资源占有量仅为世界平均值的1/4。