干旱区内陆河流域生态水文综合集成研究_程国栋

水文地质学基础习题和答案

绪论 (1)水文地质学的研究任务是什么? 本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课，主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。通过该课程的学习，学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理，在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。 (2)地下水的主要功能包括哪些? >>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源 >>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态，使环境发生变化。 (人类活动主要通过三种方式干扰地下水，造成一系列不良后果(图14-1)： ①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸) 水入侵等； ②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化； ③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排 放──地下水恶化、污染； ④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡，而产生某种效应──地面沉降 与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。 >>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。(3)试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背景。 略。

第一章地球上的水及其循环 (1)试比较水文循环与地质循环。 水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环： >>水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换、更替较快；水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着，与人类的生存环境有直接的密切联系；水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。 >>水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间，常伴有水分子的分解和合成，转换速度缓慢。研究水的地质循环，对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用，具有重要意义。 (水文循环特点──速度快、途径短、转化迅速。 内因──固、液、气三相可相互转化。 动力条件──太阳辐射和重力的共同作用。 形式──蒸发、径流、降水。) (2)试述我国水资源的特点，并分析其对水文地质工作需求的影响。 我国水资源具有以下特点： (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)水质污染比较严重。 合理有效地利用及保护水资源，是中国具有战略意义的头等大事。 (3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围，可分为水文循

中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上)

中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料（上） 中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料（上） 1、水文地质调查的目的和任务？ 目的：查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征，地下水水量、水质的变化规律，为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题、地下水灾害的防治提供所需的资料。任务：地下水的赋存条件。查明含水介质的特征及埋藏分布情况；地下水的补给、径流、排泄条件，查明地下水的水量及变化规律；地下水的水文地球化学特征，不仅要查明地下水的化学成分，还要查明地下水化学成分的形成条件。 2水文地质调查分哪几个阶段？ 1准备工作（主要是设计书）:已的水文地质工作评价、工作设计。2，野外工作。3，室内工作：测试、资料整理分析、编写报告 按不同目的分类：供水水文地质勘查、矿区水文地质勘查供水水文地质勘察工作划分为：地下水普查；详查；勘探；

开采 矿区水文地质勘查阶段划分：1，普查勘探阶段：普查、详查（初步勘探）、精查（详细勘探）2，生产建设阶段（补充勘探） 3水文地质调查包括哪些方法？水文地质测绘（地面调查）、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质化探、水文地质试验、实验室试验分析、其它方法 4水文地质勘探工作程序应遵偱的原则？ A工作范围由大到小，工作要求由粗到精。B按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排。C根据具体条件由少到多，由点到线，进一步控制到面。D每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行。 5水文地质地面调查（测绘）主要进行哪些方面的调查？ 气象资料、地表水、地质地貌、地下水露头 6水文地质观测路线及测点的布置要求？观测路线：a沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向。b沿地貌变化显著方向。c 沿河谷沟谷和地下水露头多的地带。d沿含水层带走向。观测点：a,地层界线断层线褶皱轴线岩浆岩与围岩接触带b,标志层典型露头和岩性岩相变化带等c地貌分界线和自然地质现象发育处d井泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点如暗河出入口、落水洞、地下湖和地表水体。 7水文地质钻探的任务和特点？任务：1、研究地质、水文地

生态水文理念下流域水资源评价分析

生态水文理念下流域水资源评价分析 发表时间：2019-08-29T16:53:03.500Z 来源：《防护工程》2019年11期作者：张保刚张宽宽苏军歌 [导读] 更能加大保护力度，更好地了解人类活动对水资源造成的影响程度，更有利于实现人与自然的和谐发展。 黄河水利委员会郑州水文水资源勘测局夹河滩水文站河南郑州 450044 摘要：基于生态水文理念，水资源评价对象产生了极大变化，从传统径流水水资源逐渐转变为以降水为整体的水资源方向。為客观、合理地评价水资源，本文以某流域水资源为研究对象，运用生态水文理念，对生态水文学理念进行了深入分析，以此实现区域水资源优化配置，且以水资源评价现存问题为出发点，阐述了水资源评价法，以期全面了解我国水资源情况，缓解水资源压力，实现我国水资源持续、健康发展。 关键词：生态水文理念;流域水资源;评价方法 引言 作为一个多功能生态系统因子，水是生态、环境与社会的重要构成部分。我国拥有960万平方公里，地域辽阔，然而却面临着水资源严重短缺的局面，水资源不足将对人们的生产、生活用水带来极大的影响，甚至危害国民经济的健康发展，促使生态环境日益恶化。随着社会的不断进步，人们已经充分意识到水资源的重要性，提出了可持续发展观，强调人与自然和谐相处、共同发展。在水资源短缺的背景下，如何实现水资源持续、健康发展，如何充分发挥水资源的应用价值，成为了人们关注的焦点。为实现人与自然的和谐发展，展开水资源调查、评价极为重要，不仅能够充分掌握水资源的现状，也是开展各项水资源工程项目的基础条件，是保障区域经济发展的重要依据。基于生态水文学理论，人们提出了新的理念对水资源进行客观、全面地评价。 1 生态水文学理念分析 在波兰2017年举办的国际生态水文学大会中，强调旨在探索融合循环经济理念和基于自然生态系统的解决方案，推进全球气候变化下的国际生态水文学研究与实践。随着社会经济的迅速发展，经济在发展，环境在恶化，水资源作为生态环境的重要一员，也受到了极大的影响。截止2018年底，我国大坝水库数量超过10万座，超过92%的河流不同程度地受到了人类活动的影响。于社会经济而言，开发河流、利用河流，为其提供了能源、水源，但与此同时，也给河流生态环境带来了极大的负面影响。建成水库大坝之后，在自然状态下，将会改变河流的流量、水质等，甚至会出现地区生态退化现象。为此，在河流开发前期，必须具备充分的生态水文论证，避免影响流域生态环境，为此，河流开发统筹规划必须立足于生态水文学。 作为一门水文学和生态学交叉的新兴发展学科，生态水文学是UNESCO国家水文计划当前与今后20年的重要学科发展方向。其研究方向为地球上水与生态系统间的相互作用。在两者相互作用的整个环节，不可避免地会发生诸多改变，主要发生于河流、草地等水体或陆地生态系统内。基于生态水文学理念进行流域水资源评价、研究更具科学性、合理性。 2 目前水资源评价中存在的主要问题 2.1 一元静态认知模式 人类活动必将引发环境变化，若仍选择还原法，则逐步增大还原比例，使得在河流流域径流量内还原量占据主导地位，这种情况下，将与还原的初衷相背离，同时，还原比例的增高，必然会对还原精度造成一定影响，为此，这种条件下，还原方法根本不能将人类活动对水资源的影响真实反映出来。 2.2 集总式评价 分区集总式评价是现行水资源评价的主要方法，这种评价法存有一定缺陷，如分区内水文参数、自然地理条件的空间差异性等考虑不到位。这种评价法下得到的计算值根本无法真实反映分区内水资源的形成过程与空间分异特征，仅能表示一个分区平均的概念。 2.3 时间尺度局限 水文要素变化与时间尺度密切相连，时间段不同，则表现出现的水文要素也存在极大差异性。目前，常通过年系列、多年平均值等进行水资源评价，从而了解水资源量的变化趋势，但这种评价方式，时间较长，未涉及以月、日为变化的数据，于水资源合理规划影响较大。 3 河流流域概况 某河流流域地处中国北部，拥有丰富的水资源，流域面积可达21.9k㎡，径流量年均16.2亿m3，是我国极为重要的水源地。随着经济发展速度的不断加快，此流域也得到了极大开发，与此同时，还严重损害了当地的生态环境，主要问题如表1所示。为解决生态环境问题，缓解水资源使用压力，基于生态水文理念，相关部门针对当前水资源评价问题，提出了河流流域评价的新思路、新方法，以期合理配置流域内的水资源，推进流域水资源持续、健康发展。 4 基于生态水文理念的流域水资源评价分析 现行水资源评价中，自然环境下的生态过程变化和生态格局分布均可通过生态水文理论进行分析与研究。为合理配置流域内的水资源，笔者从生态水文学角度出发，旨在将生态环境充分纳入到水资源评价过程，实现科学利用水资源，以此建立良好的生态环境圈，多生物多样性实施最佳保护，在寻求经济效益的过程中，还能保护生态环境。。 5 基于生态水文理念的流域水资源评价优化策略 （1）更新传统水资源评价模型，统筹地下水与地表径流间的关系。当前，地下水、地表径流分离问题突出，笔者认为，可通过下述方法进行解决。第一，对两者间的关系进行充分思考，构建二元评价模型，合理梳理两者关系，保证评价的科学性;第二，根据双向评定方法，了解各种类型水资源间的关联性，全面统筹两者间的影响作用，掌握水资源变化趋势。 （2）以全面、详实的基础数据为前提，建立完整的水资源时间评价系统。水资源评价涉及内容较多，关乎多个行业、多个领域发展，为此，必须保证水资源评价系统完整、可行，这种情况下，必须以全面、详实的水资源评价数据為依托，通过整理、汇总大量基础数据，做好水资源配置规划工作。根据具体时间尺度，绘制水资源规律图，掌握水资源变化规律。同时，根据差积曲线，对年均降雨量等因素进

水文地质学名词解释

水文地质学基础(张建升) 基本概念： 补给：含水层从外界获得水量的过程称作补给。 排泄：含水层失去水量的过程称作排泄。 径流：地下水由补给区向排泄区流动的过程称作径流。 径流强度：单位时间通过单位断面的流量，即渗流速度。 强径流带：在某些发育不均一的泾流场中，强径流区段往往成不规则的带状展布，故称之为强径流带或集中径流带。 入渗率：单位时间内通过单位地表面积入渗的水量称为入渗率。 入渗系数：年降水入渗量qx与年降水量X的比值。 动态与均衡：地下水的动态是指地下水的数量和质量（水位、流量、水温、水化学成分等）在各种因素影响下随时间的变化情况。某一时间段内某一地段地下水水质、水量收支平衡的数量关系称作地下水均衡。 地下水的补给来源：大气降水、地表水、凝结水、其他含水层的水和人工补给水源。 空隙：岩石（土）中存在着空隙，空隙是地下水渗入、储存、运移的场所和通道。 孔隙：存在于松散的或未完全胶结的岩石颗粒与颗粒之间或颗粒集合体与颗粒集合体之间的空隙，称为孔隙。 裂隙：裂隙是坚硬岩石形成时或形成后由于各种内外营力的作用，使岩体遭受破坏而形成的空隙。溶隙：可溶性岩石经地下水的溶蚀和机械冲蚀作用产生的空隙称为溶隙。 孔隙度：衡量孔隙多少的指标称孔隙度。一般用岩石中孔隙体积和岩石总体积之比表示。 裂隙率：裂隙的体积（Vr）与包含裂隙在内的岩石的总体积（V）之比。 溶隙率：衡量岩石溶隙多少的指标叫溶隙率。 容水性：容水性是指岩石能够容纳一定水量的性能。 持水性：是指重力释水后，岩石能够保持住一定水量的性能。（主要是结合水和部分毛细水） 给水性：饱水岩石在重力作用下，能自由给出一定水量的性能。 透水性：透水性指岩石可以被水透过的性能。 渗透系数：水力坡度为1时，渗透系数在数值上等于渗流速度。渗透系数不仅取决于岩石的性质，而且与渗透液体的物理性质有关。 渗透率：衡量岩石透水性大小的指标称渗透率。与渗透液体的性质无关。 含水层：能透过水并给出相当数量水的岩层。 隔水层：不能透过并不能给水或只能透过与给出极少量水的岩层。 岩石的水理性质：水进入岩石空隙后，岩石空隙所表现出的与地下水的贮存和运移有关的一些物理性质。空隙的大小是影响岩石水理性质的重要因素。 总矿化度：总矿化度表示地下水中含盐量的多少，是表征水矿化程度的指标。它指地下水所含各种离子、分子及化合物的总量。 硬度：由于水中含有Ca2+、Mg2+而具有的性质，水中Fe3+、Al3+也具有硬度。 总硬度：水中含有Ca2+、Mg2+的总量称为总硬度。 溶虑作用：水和岩石相互作用时，岩石中的一部分物质溶于水中的作用。 重力水：岩石空隙全部被充满、在重力作用下运动的液态水成为重力水。 结合水：由于静电引力作用而吸引在岩石颗粒上的水叫结合水。 气态水：即水蒸气，它和空气一起分布于包气带岩石空隙中。 毛细水：由于毛细力的作用而充满岩石毛细空隙中的水成为毛细水。

水文地质学基础练习(答案)

《水文地质学基础》能力拓展练习 班级： 学号： ：

一、阅读以下材料，分别说明A、B两区的气候类型并比较两种气候类型对地下水的影响。 （1）A区处于黄土高原地带，气候变化显著，属温带大陆季风气候气候。年平均气温9.9℃，最高气温35℃，最低气温-19.8℃。年降水量分配极不均匀，多集中在六、七、八三个月，多年平均降水量为567.2mm，最大年降水量767.4mm（2003年），最小年降水量385.4mm（2004年）。最大年蒸发量2346.4mm，最大冻土深度61cm。全年风向夏季多东南风，冬季多西北风。 （2）B区为温带季风区海洋～大陆性气候气候，四季分明。据气象站1959年1月到1998年11月的观测资料： 年平均气温13.5℃，月平均最高气温34.3℃(1957年7月)，日最高气温41.6℃(1960年6月21日)，月平均最低气温-9.8℃(1963年1月)，日最低气温-19.4℃(1964年2月18日)，多年来最低平均气温月为1月，平均气温-2℃，平均最高气温月为7月，平均29℃。 年平均降雨量677.17mm，年最大降雨量为1186.0mm(1964年)，年最小降雨量为347.90mm(1988年)，日最大降雨量177.1mm(1965年7月9日)，降雨多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少，时有春早。年平均蒸发量1728.27mm，年最大蒸发量2228.2mm(1960年)，年最低蒸发量1493.0mm(1984年)。春夏两季多东及东南风，冬季多西北风，最大风力8级，平均风速为2.3m／s。历年最大积雪厚度0.15m，最大冻土深度0.3lm。 说明：本题通过实际材料向学生说明气候因素对地下水的影响。 本题主要从降水量、蒸发量等要素说B区比A区降水量丰富，蒸发量小，更有利于地下水形成。 本题中A区实际是山西省潞安矿区，B区实际是山东省济宁矿区。

《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。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4．水文循环分为大循环和小循环。 5．水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 6.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 7．主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.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。 三、判断题 １．地下水是水资源的一部分。 ( √ ) 2．海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 ( ×） 3．地下水中富集某些盐类与元素时，便成为有工业价值的工业矿水。 ( √ ) ４.水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。（× ) ５.水通过不断循环转化而水质得以净化。（√） 6．水通过不断循环水量得以更新再生。 ( √ ) 7.水文循环和地质循环均是Ｈ2O分子态水的转换。 ( ×） 8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。（√） 9.蒸发是指在1０0℃时水由液态变为气态进入大气的过程。（× ) １0.蒸发速度或强度与饱和差成正比。 ( √） 四、简答题 １．水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期？ 185６年以前的萌芽时期,１８56年至本世纪中叶的奠基时期，本世纪中叶至今的发展时期。 2．水文地质学已形成了若干分支学科，属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 3．水文循环与地质循环的区别?

中科院内陆河流域生态水文重点实验室简介

中科院内陆河流域生态水文重点实验室简介中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室（以下简称内陆河流域生态水文实验室）定位于国家内陆河流域水-生态-经济系统管理中亟待解决的基础及应用基础科学问题研究。主要研究方向流域水文与水资源、流域生态水文过程、生态恢复和流域管理研究。近年来，在内陆河流域水文过程、内陆河流域水资源调控、内陆河流域生态恢复、生态系统恢复技术集成及应用等方面取得了重大进展。 内陆河流域生态水文实验室源于1950年代原冰川冻土研究所水文研究室和沙漠所水土资源研究室的基础。1999年冰川、沙漠、高原大气三所整合后，于2003年成立寒旱所“内陆河流域水文与应用生态重点实验室”试运行，2006年成为所级重点实验室。2008年评估通过进入中国科学院重点实验室行列。三所整合以来，实验室结合国家内陆河水与生态方面的需求新建和完善了流域野外观测试验站网，加强了室内分析测试能力建设，注重了新学科增长点的培育，立足流域生态水文科学前沿，寻求国家西部水-生态问题解决方案。在国内率先开展了生态水文学、生态经济学和流域科学研究。

1 总体定位 实验室围绕内陆河流域水-生态-经济系统管理中亟待解决的基础及应用基础的科学问题，以水为主线，通过长期野外定位观测，建立流域大尺度、多维度的监测网络系统和实验室分析为一体化的研究平台；在内陆河流域水文与水资源、流域水文-生态系统的互作机制、生态恢复和流域管理等领域取得标志性创新成果，为内陆河流域可持续发展提供科技支撑，取得不可替代地位；凝聚内陆河流域科学研究的杰出人才和创新研究团队，发挥引领作用，成为具有国际影响力的流域科学研究中心。 2 主要研究方向 内陆河流域生态水文学研究急需建立水循环的基础理论，需要在方法和技术上创新，逐渐形成以生态水文研究为主线的流

水文地质学名词解释

水文地质学名词解释 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。 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。 地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 溶滤作用：在水与岩土相互作用下，岩土中一部分物质转入地下水中，这就是溶滤作用。 浓缩作用：由于蒸发作用只排走水分，盐分仍保留在余下的地下水中，随着时间延续，地下水溶液逐渐浓缩，矿化度不断增大的作用。 脱碳酸作用：地下水中CO2的溶解度随温度升高或压力降低而减小，一部分CO2便成为游离CO2从水中逸出，这便是脱碳酸作用。 脱硫酸作用：在还原环境中，当有有机质存在时，脱硫酸细菌能使硫酸根离子还原为硫化氢的作用。 阳离子交换吸附作用：一定条件下，颗粒将吸附地下水中某些阳离子，而将其原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分，这便是阳离子交替吸附作用。 混合作用：成分不同的两种水汇合在一起，形成化学成分与原来两者都不相同的地下水，这便是混合作用。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。 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。 层流在岩层空隙中流动时，水的质点作有秩序的、互不混杂的流动 紊流在岩层空隙中流动时，水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。 稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位、流速、流向）不随时间改变。 非稳定流水在渗流场中运动，各个运动要素随时间变化的水流运动 贮水系数（S）：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。地下水均衡：某一时间段内某一地段内地下水水量（盐量、热量、能量）的收支状况。 正均衡：某一均衡区，在一定均衡期内，地下水水量（或盐量、热量）的收入大于支出，表现为地下水储存量（或盐储量、热储量）增加。 负均衡：某一均衡区，在一定均衡期内，地下水水量（或盐量、热量）的支出大于收入，表现为地下水的储存量（或盐储量、热储量）减少。 地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 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。 绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。 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。 分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。 径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。径流模数：单位流域面积上平均产生的流量. 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。 孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。 孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。 有效孔隙隙度：重力水流动的孔隙体积与岩石体积之比。 结合水：受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。 重力水：重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。 毛细水：受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。 支持毛细水：由于毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。 孔角毛细水：在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。 悬挂毛细水：由于上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。 有效应力：实际作用于砂层骨架上的应力。 含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。 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 弱透水层：指那些渗透性相当差的岩层。 潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 潜水等水位线图：潜水位相等的各点的连线构成的图件。 承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。 隔水顶板：承压含水层上部的隔水层。 隔水底板：承压含水层下部的隔水层。 承压含水层厚度：隔水顶底板之间的距离。 等水压线图某一承压含水层测压水位相等的各点的连线构成的图件。 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。

水文地质学基础各章习题及答案

《水文地质学基础》习题库 [第1章] (1)一个地区的年降水量，是用什么表示的，包括哪些组成部分？ 答：以 雨量计降雨量，以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm 数表示。 (2)某山区的地表水系如下图所示，由分水岭圈闭的流域面积为24 km 2, 在8月份观测到出山口A 点的平均流量为8.0?104 m 3/d ，而8月份这个地区的总降水量是700 mm 。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数，并思考以下问题：为什么径流系数小于1.0；A 点的平均流量中是否包括地下径流。 解：Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm (3)空气湿度和风速如何影响蒸发量？ 答：水面蒸发的速度和量取决于气温、气压、湿度、风速等因素。主要决定于气温和饱和差（饱和差＝饱和水汽的含量－绝对湿度）饱和差愈大，蒸发速度也愈大。风速是影响水面蒸发的另一重要因素。 (4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环，它们有哪些区别？水循环的大气过程属于其中哪一种？ 答：水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O 分子态水的转换，通常更替较快。水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著，与人类的生存环境有直接的密切联系。水的地质循环常发生于地球深部层圈水与表层圈水之间，常伴有水分子的分解和合成，转换速度缓慢。 (4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点？ 答：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。 降落到地表的水通过下渗环节，对降水进行地表与地下径流的分配。 (5)沙漠地区降雨量很少，但是也能发现大量的地下水或者泉水，为什么？(P14) 答：它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充，实际仍是固他体降水的转化补给；或者是在长期地质历史时期积聚起来的，是多年水文循环的积累。 [第2章] (1) 对比以下概念： 空隙和孔隙；孔隙度和孔隙比；孔隙和裂隙； (2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中，充填了孔隙度为60%的粉质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。 (3) 请对以下陈述作出辨析： A. 地层介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大； A 分 水 岭 mm 103.3102431108.010F QT Y 3-43-=???=?=15.0700 3.103≈==X Y a

最新专门水文地质学--渗透系数和导水系数

专门水文地质学--渗透系数和导水系数

吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学 §6.2渗透系数和导水系数 渗透系数又称水力传导系数，是描述介质渗透能力的重要水文地质参数。根据达西公式，渗透系数代表当水力坡度为1时，水在介质中的渗流速度，单位是m/d 或cm/s 。渗透系数大小与介质的结构（颗粒大小、排列、空隙充填等）和水的物理性质（液体的粘滞性、 容重等）有关。 导水系数即含水层的渗透系数 与其厚度的乘积。其理论意义为水 力梯度为1时，通过含水层的单宽流量，常用单位是m 2/d 。导水系数只适用于平面二维流和一维流，而在三维流及剖面二维流中无意义。 利用抽水试验资料求取含水层的渗透系数及导水系数方法视具体的抽水试验情况而定，下面就各种情况下的计算公式加以简述，其原理及具体计算步骤可参考地下水动力学相关教材。 一、单孔稳定流抽水试验抽水孔水位下降资料求渗透系数 1. 当Q ～s （或2h ?）关系曲线呈直线时， （1）承压水完整孔：r R sM Q K ln 2π= (6-9) （2）承压水非完整孔： 当M ﹥150r ，l /M ﹥0.1时， )12.1ln (ln 2r M l l M r R sM Q K ππ-+= (6-10) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时， )]2.01ln([ln 2r M l l M r R sM Q K +-+= π(6-11) （3）潜水完整孔：r R h H Q K ln )(22-=π (6-12) （4）潜水非完整孔： 图6-2 土壤含水率变化曲线

当h ﹥150r ，l /h ﹥0.1时，)12.1ln (ln ) (2 2r h l l h r R h H Q K ππ?-+-= (6-13) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时， )]2.01ln([ln )(22r h l l h r R h H Q K +-+-= π (6-14) 式中 K —渗透系数（m/d ）； Q —出水量（m 3/d ）； s —水位下降值（m ）； M —承压水含水层的厚度（m ）； H —自然情况下潜水含水层的厚度（m ）； h —潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值（m ）； h —潜水含水层在抽水试验时的厚度（m ）； l —过滤器的长度（m ）； r —抽水孔过滤器的半径（m ）； R —影响半径（m ）。 2. 当Q ～s （或2h ?）关系曲线呈曲线时，采用插值法得出Q ～s 代数多项式，即： n n Q a Q a Q a s +++= 221 (6-15) 式中 a 1、a 2……a n —待定系数。a 1宜按均差表求得，可相应地将公式中的 Q/s 和公式中的 2 2h H Q -以1/ a 1代换，分别进行计算。 3. 当Q s /（或Q h /2?）～Q 关系曲线呈直线时，可采用作图截距法求出a 1后，按上述方法计算。 二、单孔稳定流抽水试验观测孔水位下降资料求渗透系数 当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时，若观测孔中的值s （或2h ?）在s （或2h ?）～r lg 关系曲线上连成直线，可采用下列公式： 1.承压水完整孔：1 221ln )(2r r s s M Q K ?-= π (6-16) 2.潜水完整孔：122 221ln ) (r r h h Q K ??-?= π (6-17) 式中 s 1、s 2 —在s ～r lg 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值（m ）； 21h ?、2 2h ?—在2h ?～r lg 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 （m 2）；

专门水文地质学填空题

二、填空题 1.小比例尺一般小于l：10万，比例尺根据工作任务而定，一般要求大于1：5万 2.供水水文地质勘察工作划分为：普查阶段、详查阶段、勘探阶段、开采阶段 3.水文地质调查工作的类型可分为区域水文地质调查和专门性水文地质调查 4.地质调查主要包括：地层岩性调查、地质构造调查 5.地层岩性调查包括基岩调查、松散岩层调查和地层调查。 6.基岩调查主要调查基岩的岩石类型、可溶性、层厚和层序组合。 7.在水文地质测绘中地质构造调查包括：褶皱构造调查、断层调查、裂隙调查。 8.流量的测量方法有堰测法、容量法、断面法。堰测法有三角堰、矩形堰、梯形堰。 9. 水文地质调查应查明地下水的补给、径流和排泄条件、渗流参数 10.水文地质调查必须按照先设计后施工、先测绘后勘探的程序进行。 11.稳定流抽水试验在技术要求上主要有水位降深、抽水试验流量、稳定延续时间及水位和流量观测。 12.非稳定流抽水试验技术要求抽水流量、选择水位观测、抽水延续时间。 13.观测孔的深度一般应达到所要观测的含水层最低水位以下2～5m，其管口应高出地面0.5～1m，孔口应设置保护装置，在孔口地面应采取防渗措施。 14.岩石按力学性质可分为脆性岩石、半脆性岩石和塑性岩石三类。 15.按富水程度可将断层划分为富水断层、储水断层和无水断层，按导水性能将断层分为导水断层和阻水断层。 16.气象资料调查主要是降水量、蒸发量、气温。 17.一般要求孔深小于lOOm时，孔斜不得超过1.5度，当孔深大于lOOm时，每增加lOOm 孔斜不得超过1度，并要求每50m测一次孔斜，以检查是否符合设计要求。 18.抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水、试验性开采抽水。 19.过滤器类型：骨架过滤器、包网过滤器、缠丝过滤器、填粒过滤器。 20.地下水动态观测项目主要包括水位、水温、水质、水量、水文及气象等因素。 21.一般包括四类图件：基础性图件、要素性图件、综合性图件和应用性图件。 22.地下水水质指标可划分为物理性质指标、化学性质指标和生物性质指标。 23.我国《生活饮用水卫生标准》中的水质指标项目类别分为感官性状指标、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。 24.侵蚀方式有分解性侵蚀、结晶性侵蚀和分解结晶复合性侵蚀等 25.地下水资源的特点系统性、流动性、可恢复性、可调节性 26.地下水资源划分为补给量、储存量和允许开采量三类 27.管井的成井工艺，包括从钻进开始直至下管、回填、洗井等多道工序。 28. 水文地质钻孔的基本类型有勘探孔、试验孔、观测孔、开采孔 29. 水文地质试验包括抽水试验放水试验注水试验 30. 矿井水灾害按水源划分类型有：地表水害、松散含水层水害、煤系砂岩水害、灰岩水害 31.按矿泉水的用途：可分为工业矿水，医疗矿水和饮用矿泉水。 32.地下水允许开采量的计算方法水量均衡法、相关外推法、开采试验法、补偿疏干法. 33地下水资源评价包括地下水水质评价和地下水水量评价。 1、水文地质调查方法包括：地面调查钻探物探水文地质试验 2、水文地质钻孔的基本类型有勘探孔试验孔观测孔开采孔

水文地质学

什么是水文地质学？ 狭义：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。 广义：研究地下水圈的科学。 地下水圈包括地壳浅部岩石空隙中的水以及地球深部层圈中的水。 具体：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。 水对人类生活与生产起着不可或缺的重大影响，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 当代水文地质学发展趋势： 1.核心课题转移：找水水文地质学→资源水文地质学→生态环境水文地质学 2.视野扩展：含水层→地下水系统→水文-生态环境→技术-社会系统

3.目标改变：由当前的问题转向长期的可持续发展 4.内容扩展：从地下水的水量为主，转向水量与水质的研究并重；从狭义地下水，扩大到广义地下水,乃至地下水圈 5.多学科交叉渗透成为主流：地下水科学与其它自然科学以及社会科学交叉渗透，以多学科方式研究与处理问题 地球上的水及其循环 1.地球上的水： 地球是个富水行星。地球上的水不仅存在于大气圈、地球表面、岩石圈和生物圈中，也存在于地球深部的地幔乃至地核中。 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。 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Km3；平铺地球表面水深约为2718m。

水文地质学基础

1.自然界的水循环分为水文循环与地质循环。 2.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。水文循环的速度较快，途径较短，转换交替比较迅速。 3.地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 4.海洋与大陆之间的水分交换为大循环。海洋或大陆内部的水分交换称为小循环。 5.表征大气状态的物理量和物理现象，统称气象要素，包括：气温、气压、空气湿度、降水、蒸发、风等 6.简述水文循环的驱动力及其基本循环过程？ 水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。 由海洋和陆地表面的水蒸发成为水汽进入大气圈，水汽随气流飘移。在适宜的条件下，重新凝结成液态或固态降落，降落的水分，一部分汇集江河湖泊形成地表水，另一部分渗入土壤岩石，成为地下水。地表水蒸发为水汽，返回大气圈；有的渗入地下，成为地下水；其余部分流入海洋。地下水直接蒸发或通过植物间接返回大气圈，部分形成地下径流。地下径流或直接流入海洋，或在转化为地表水，然后再返回海洋。 7.影响水面蒸发的因素有哪些? 如何影响？ 影响因素有：气温、气压、湿度和风速。主要取决于气温和绝对湿度。温愈高，绝对湿度愈低，蒸发愈强烈，反之，蒸发愈弱。气压是通过气压差的大小影响空气对流而影响蒸发的，气压差和风速愈大，蒸发就强烈，反之，蒸发愈弱 8.自然界水循环的意义？ 水通过不断循环转化使水质得以净化；水通过不断循环水量得以更新再生；维持生命繁衍与人类社会发展；维持生态平衡。 9. 孔隙度是指某一体积岩石中孔隙体积所占的比例 孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。对于粘性土，结构及次生孔隙常是影响孔隙度的重要因素。

水生态系统过程.

《水生态修复技术》教案内容生态过程对其稳定性的影响 教学重点物理化学过程、生物过程 教学难点水生态系统过程的分析水生态系统过程的分析 参考 资料 水生态保护与修复关键技术与应用中国水利水电出版社 一、水生态系统的过程 水生态系统过程包括：水文过程、地貌过程、物理化学过程和生物过程。 1）水文过程： 水生态系统的完整性依赖于自然水文条件的动态性。自然水文过程在维持生物多样性和生态系统的完整性方面发挥了至关重要的作用。很多物种的生活史过程需要自然水文过程在不用季节提供多种类型的栖息地。然而，由于受人类活动、气候变化等人或自然因素的影响，自然水文过程遭到不同程度的改变，导致对水生态系统造成了一系列负面影响。因此，水文过程调查分析的目的在于：评估当前水文过程偏离自然水文过程的程度，识别改变程度较大的水文指标，基于这些水文指标与水生态影响之间的相关关系预测可能产生的生态效应，指导水生态保护与修复。 2）地貌过程 地貌过程是指地表物质在力的作用下被侵蚀、转移和堆积的过程。决定这一过程的实质是地表作用和抵抗力的对比关系。侵蚀地貌过程是在溯源侵蚀、下蚀和侧蚀共同作用形成的；转移地貌过程是泥沙在水体中的转移过程；堆积地貌过程则是泥沙在水体搬运能力减弱的情况下发生淤积的过程。地貌过程是形成水系形态的主要因素。 为水生态系统的各种生态过程提供了物理基础，通过多种类型的塑造作用，形成了不同的生物栖息地特点。 3）物理化学过程 水质物理量测参数包括流量、温度、电导率、悬移质、浊度、色度。水质化学量测参数有pH值、碱度、硬度、盐度、生化需氧量、溶解氧、有机碳等。其他水化学主要控制的指标包括阳离子、阴离子、营养物质（磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨、硅）如果水体的化学和物理性质不适宜，就无法确保健康的生态系统。应横向和纵向地审视水体的物理和化学过程。横向角度指流域对水质的影响，特别要注意沿岸地区对水质的影响；纵向角度则考虑水体水动力学特征变化对水质的影响。 4）生物过程 生活在水域及周边的生物群落，既包括淡水水生生物，也包括滨水带及周围的陆生生物，其生命现象和生物学过程与栖息地特征密切相关。生物过程主要指生物群落对于栖息地众多因子变化的响应，生命系统与非生命系统之间的交互作用。

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《水文地质勘查》试题库 绪言 1.水文地质勘查？ 2.水文地质勘查的任务？ 3.水文地质勘查研究内容？ 4.水文地质勘查理论与技术方法在哪些方面还需加强研究？ 第一篇水文地质调查方法 第一章水文地质调查工作概况 1.水文地质调查的目的、任务？ 2.水文地质调查工作，按其目的、任务和调查方法的特点分为三 类：、、。 3.区域水文地质调查的目的、任务、比例尺？ 4.专门性水文地质调查的目的、任务、比例尺？ 5.水文地质调查工作阶段划分的必要性？ 6.我国不同部门对供水水文地质调查阶段的划分？ 7.划分水文地质调查阶段的具体要求？ 8.最基本的水文地质调查所使用的手段（或称工作种类）有六 种：、、、、和。9.水文地质勘探包括、和，其中最主要的是，其次是 。 10.水文地质野外试验包括、、、、等。 11.地下水动态长期观测的项目一般包括、、、等。 12.区域性水文地质调查（水文地质普查）使用的调查手段（工作种类）：以为主， 配合少量的和工作。 13.水文地质初步勘探阶段使用的调查手段（工作种类）为：、、、 。 14.水文地质详细勘探阶段使用的调查手段（工作种类）以和为主，以及 地下水动态观测和室内分析、实验。 15.水文地质调查工作的一般程序？ 16.水文地质调查设计书编写的主要内容有哪些？

第二章水文地质测绘 1.水文地质测绘？ 2.水文地质测绘的目的？ 3.水文地质测绘是水文地质调查的基础，在水文地质普查阶段，主要进行。 4.水文地质测绘通常在比例尺的地质图上填水文地质图。若没有地质底图，则 要同时进行地质图，水文地质图的填图，这时称为综合性地质—水文地质测绘，此种测绘所用的地形底图比例尺，一般要求比最终成果图的比例尺大倍。 5.水文地质测绘的主要任务和调查内容？ 6.水文地质测绘的成果主要有、水文地质剖面图、各种地下水点和地表水体的调 查资料，以及水文地质测绘报告。 7.水文地质图的主要内容？ 8.水文地质测绘中对岩性观察研究的主要内容？ 9.水文地质测绘中调查研究地质构造的目的？ 10.地貌调查在水文地质测绘中的意义？ 11.调查是水文地质测绘工作的核心工作。 12.泉的调查研究内容？ 13.泉的不稳定系数？ 14.水井（钻孔）的调查内容？ 15.水文地质测绘中对地表水调查研究的意义及调查研究的内容？ 16.与地下水有关的环境地质问题及其调查研究的内容？ 第三章水文地质钻探 1.水文地质调查中采用的勘探工程，包括、、、。 其中最主要的是水文地质。 2.水文地质钻探的基本任务？ 3.水文地质钻孔设计书的内容主要包括哪些？ 4. 用于供水的钻孔，一般要求孔身斜度每100m 小于度。 5.在钻进过程中水文地质观测的主要项目？ 6.水文地质勘探钻孔的布置原则？ 7.为查明区域水文地质条件布置的钻孔，一般主要勘探线应沿着区域水文地质条件变化最的 方向布置。 8.在山前冲洪积平原地区，主要勘探线应沿着冲洪积扇的方向布置；在河谷地 区，主要勘探线应河谷布置； 9.以供水勘查为目的的探采结合孔，钻孔一般应布置在含水层、成井把握性最 大的地段。 10.对于傍河取水水源地，为计算河流侧向补给量，必须布置河流的勘探线。 第四章水文地质物探 1.水文地质物探？ 2.物探方法的特点？ 3.物探方法的基本原理？ 4.在水文地质调查中使用的物探方法有两大类：和。 5.简述在水文地质、工程地质调查中主要使用的物探方法？