水文地质学概论
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1.7 0.022
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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%；
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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。
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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
24
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
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%）
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5
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。
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西北地区荒漠化
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地下水污染情况
14
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
15
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。
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。
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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。
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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。
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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。
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大气降水分布图
7
各省人均淡水资源
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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
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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。
Fundamentals of Hydrogeoloy
张小琴
1
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。
2
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？
3
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。
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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Βιβλιοθήκη Baidu利
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% 0.001 96.5 1.74 0.013 0.0008 0.0002 0.001
1.7 0.022
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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%；
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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。
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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
24
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
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%）
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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。
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西北地区荒漠化
13
地下水污染情况
14
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。
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。
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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。
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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。
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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。
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大气降水分布图
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各省人均淡水资源
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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
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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。
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？
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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。
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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、
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