水文地质学基础绪论概论

地下水开采利用产生的环境问题：沙化荒漠化加重

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地下水开采利用产生的环境问题：上海地面沉降
城市防洪设施标准降低， 外滩防洪挡水墙越筑越高

疗养院、天然矿泉水厂等—寻找特殊功能的水资源 ※开发提取一定的能量（热能，冷能）
地下水的露头──泉，往往具有冬暖夏凉的特点，地球浅层 是常温带─保温作用，起到“冬灌夏用，夏灌冬用” 地球是个天然热库──可以供热，供取暖等用处
地下水是影响生态与环境的重要因素之一 ※地下水的变化往往会打破原有的生态平衡 ，使环境发生变化
※中国的大气降水与水资源分带 ※中国的人口密度与分省人均淡水资源
我国是世界上最缺水的13个国家之一 人均水资源占有量仅为世界平均值的1/4
中国的大气降水
❖
50
3000 2000 1600 1200 800 600 400 200
400 200
800 1200
Fundamentals of Hydrogeology
主讲教师：高佩玲
教 材：《水文地质学基础》-张人权等编著，地 质出版社，2011版
参考资料：
1.《普通水文地质学》，潘宏雨等，地质出版社， 2010。 2.各种版本的《水文地质手册》、教材等。
总学时数：
32学时，9-16周
成绩：
平时考勤20%、期末考试80%。
地下水——赋存于地面以下岩石空隙中的水。 ※ 地下水是水资源组成部分
※ 其主要功能为：
1、地下水是一种宝贵的资源 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
a) 供水水源—— 优点： 分布广泛，水质良好、不易污 染，变化稳定，便于利用。 水是人们赖以生存的不可缺少的宝贵资源，作 为水资源重要组成的地下水，由于其水质良好、分 布广泛、变化稳定、便于利用而成为理想的供水水 源，有时为唯一的供水水源。地球含有地下热能资 源，热水、热蒸汽为载热流体。
水文地质学重点论述水文地质学的基本原理和分析方法，是勘查技术
与工程专业的一门专业选修课程。该课程从地下水的基本概念、赋存、 运动、化学特征，补给与排泄、动态与均衡、地下水资源、地下水与环 境、水文地质研究方法等内容，论述了与水文地质学的基本理论、方法 及其应用。培养学生在从事资源勘查、岩土工程、环境工程等工作中认 识地下水作用，分析、解决与地下水相关的技术与工程问题的能力。
981 2544
1113 2048
3452 3603
5451
4090 2480
2981
5306
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概念：水文地质学──简言之，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用 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。
大气层
—大气水 大气圈
生物体内
—生物水 生物圈
地壳浅部（十几km，主要1～2km） —地下水 岩石圈
矿物结晶格架
—地下水 岩石圈
岩浆源
—地下水 岩石圈
地幔带
—地下水所构成的具有一定水
力联系的统一的含水整体，即地下水圈。
※水——自然界存在，自然属性 ◦ 不断循环运动 ◦ 良好的溶剂，重要的载体 ◦ 水具有能量 ※水——人类生存、社会经济发展不可或缺，社会属性 ◦ 生命之源，是地球系统的“血液” ◦ 旱灾、水灾、水污染，对人类发展不协调 ◦ 水资源可再生，但，水资源有价值（价值规律） ◦ 水资源管理不当，成为社会不稳定因素之一
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我国各省人均淡水资源
2091
1501
5139
889 2198
12668
181237
人均淡水资源M3
2278
全国平均值
1139
全国平均值的一半
570
全国平均值的四分之一

339
187
460
386
1107 1250 445
414
3029
2010 2878
大气水
0.000129
0.0009
0.000129
0.04
生物水
0.000011 0.00001 0.000011
0.003
总储量
13.8598
100
0.3503
100

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淡水 2.5%
咸水
河湖水
冰冻\积雪
地下水
水存在于：
江、河、湖、海、渠、库、塘等洼地—地表水 水圈
0.1 地球上的水与水资源：量的概念
❖ 地球上的水及所占比例 淡水占全球水量的2.528%
水体种类
亿 km3
%
淡水亿 km3
%
海洋水
13.38
96.54
0
0
地表水
0.2425
1.75
0.2417
69.0
地下水
0.2370
1.71
0.1083
30.92
土壤水
0.00016
0.001
0.000165
0.05
我国西北缺水剪影
60%
地下水灌溉面积 其它灌溉面积
全国60%的耕地 全部或部分使用地下水灌 溉
全国95％以上的农 村饮用地下水
95%
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农村饮用地下水 饮用其它水
b) 液体矿产 ※地下水含盐类或稀有元素高，开发提炼具有工业开采价值
如四川自贡，三叠纪岩层中的卤水，每升达300g之多 ※医疗或健身功能的矿泉水
课程总体要求为：学生应具备较强的自主学习能力，需要主动探索和
独立思考，要善于抓住水文地质问题的背景和本质；善于对水文地质现 象和过程进行合理解释；能用准确、简明、规范的水文地质专业语言进 行表达；能深入理解水文地质学的基本概念和基本原理，掌握用水文地 质学知识解决实际问题的方法与手段。
0.1 地球上的水与水资源 0.2 地下水的功能（作用） 0.3 水文地质学的发展 0.4 水文学与水文地质学 0.5《水文地质学基础》课程内容
──即可以有益，也可以是有害的 ※有害的例子：农业用水不当的次生盐渍化，河西走廓的民勤
县绿洲变沙漠，过量开采地下水——地面沉降（上海、天津、 西安）、海水入侵、地面塌陷、地下水污染等 ※地下水与其周围的环境，人、水、热、动是个相互依存的有 着内在联系的生物生存链，打破一个环节就会引起或正或负 的反馈（报复）