地球上的水及水文循
第一章 地球上的水及其循环

指在常温下水由液态变为气态进入大气的过 程。 包括:陆面蒸发—土壤蒸发和植物蒸腾 水面蒸发—江、河、湖、海、湖泊、水 库等地表水体。
蒸发
第3节 与水文循环有关的主要气 象因素
水面蒸发:受下列因素影响:
饱和差:即水面温度条件下的饱和水汽压和实际 水汽压之差。差值越大,蒸发越强烈。一般,两 者呈线性关系。 风速:风速大,扩散强,因而蒸发愈强。 温度:体现在汽化的强弱上。包括水温和气温。 两者同时在饱和差中得到反映。 水质:浑浊水与清水比较,受相同热能情况下, 浑浊水的温度比清水温度高,因而清水蒸发快;
饱和湿度(M):某温度下1立方米空气中可 容纳的最大水汽重量( g/m3 )。 M随t增高而增大。 相对湿度(r):同温度下空气中实际所含水 汽量与饱和时水汽两的比值。 r = (m/M)×100℅ r <100 ℅ 未饱和 出现蒸发 r = 100 ℅ 饱和
第3节 与水文循环有关的主要气 象因素
气压:大气的质量施加在地表或地表物体上的
压力称为大气压力。 水气压(e):大气中水汽所具有的压力。 饱和水气压(E):在一定温度下,一定体积空 气 中所容纳的水汽含量是有一定限度的,水
第3节 与水文循环有关的主要气 象因素
汽含量超过这个极限,水汽就凝结成水滴。 水汽含量恰好达到这个限度,则称这时的空 气是饱和空气。饱和空气的水汽压称为饱和 水汽压。 e<E 未饱和 出现蒸发 e = E 饱 和 水和水汽动态平衡 e>E 过饱和 凝结降水
高度相同的地区,气温变化主要爱纬度的控制, 一般自赤道向两极由高到低。以同一时期各地区 气温平均值绘制等温线图来表示气温水平变化。
理解地球的水文循环与水资源

理解地球的水文循环与水资源一、引言地球是一个蓝色的星球,水是地球上最重要、最基本的物质之一。
地球的水资源不仅为生物提供生存所需,也对地球的气候和环境产生重要影响。
本文将介绍地球的水文循环以及水资源的重要性,以帮助人们更好地理解和保护水资源。
二、地球的水文循环1. 蒸发蒸发是水从液态转化为气态的过程,主要发生在水体表面上。
当太阳能照射到水面时,水分子的动能增加,如温度升高,部分水分子能够克服表面张力,跳出液体减缓束缚,形成水蒸气。
2. 蒸散和植物蒸腾蒸散是土壤中含水量的逐渐减少过程,受气温、湿度、风速和植物覆盖等因素的影响。
而植物蒸腾是植物吸收水分,经过根部、茎、叶腺体等系统内的输送过程,释放到大气中的水汽。
3. 降水降水指水蒸气凝结成液态或固态并从大气中下降到地面的过程。
主要有雨、雪、露、雾等形式。
降水是地球水文循环的核心环节,也是地球上自然水资源补给的主要来源。
4. 河流和海洋降水后的水分以河流和地下水等形式流入海洋,形成地球水文循环的“排放口”。
河流和海洋是地球上储存水资源最丰富的地方,也是人类获取水资源的重要来源。
三、水资源的重要性1. 生命之源水是生命之源,对于所有生物而言都是必不可少的。
没有水,生物无法生存;受水质和水量影响的生态系统也会面临生存威胁。
2. 农业和食物安全水是农业生产的关键要素。
农作物需要足够的水分来生长,缺水会导致农田干旱,影响作物产量和品质。
保障水资源的供应对于保障全球粮食安全至关重要。
3. 工业和能源生产许多工业过程和能源生产都需要大量的水资源。
水资源的供应稳定与否,直接影响到工业和能源领域的发展和可持续性。
4. 生态平衡和环境保护水资源的充足与否,关系到许多生态系统的平衡和稳定。
水的污染和过度开采等问题,会对生物多样性、水生态系统和地球环境造成严重影响。
四、保护水资源的措施1. 提高水资源利用效率通过改善农业灌溉方式、推广节水设施和技术,以及加强工业和居民用水的管理,提高水资源的利用效率。
第一章地球上的水及其循环

外 太平洋 流 印度洋 河 北冰洋 域 总计 内流河域 全国合计
中国水系 北冰洋流域
内流区域
太平洋流域 印度洋流域
三
全球水量平衡
年水量( 水量平衡要素 年水量(km3)
降水量 径流量 蒸发量 降水量 蒸发量 降水量 径流量 蒸发量 降水量 蒸发量 110000 47000 63000 9000 9000 458000 47000 505000 577000 577000
一、主要气象因素
气温: 气温:地表的热力状况随时间和空间的变化必然导致
气温的相应变化。 气温的相应变化。 气压:由于大气的质量随高度增加而降低, 气压:由于大气的质量随高度增加而降低,因此压力 也随高度增加而降低。而地表热力状况的差异, 也随高度增加而降低。而地表热力状况的差异,则造 成气压在水平方向的变化。 成气压在水平方向的变化。 某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 绝对湿度 某一地区某一时刻空气中水汽的含量。代 湿度:大气中水汽含量构成了空气湿度。 湿度:大气中水汽含量构成了空气湿度。水汽具有重 表符号:重量单位m,压力单位e 表符号:重量单位 ,压力单位 所以也有压力。 量,所以也有压力。,空气中可能被容纳的水汽数量称为饱和 某一温度下, 某一温度下 蒸发: 水汽含量(M或E)。 蒸发:常温下水由液态变为气态进入大气的过程 水汽含量( 或 )。 一个地区降水量的大小, 降水 :一个地区降水量的大小,决定了该地区水资 r=e/E 相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 = 源的丰富程度
与水文循环有关的气象、 第三节 与水文循环有关的气象、 水文因素
影响水文循环的因素
(1)气象因素 ) (2)自然地理条件 ) 3) (3)人类活动等 无论哪种因素如果其影响的结果是: 无论哪种因素如果其影响的结果是:有利于蒸 发,不利于径流,就会促进内陆水文循环。 不利于径流,就会促进内陆水文循环。
水文循环

第一章水文循环第一节地球上的水(简单概念)地球是一个富水的行星。
地球上的水从大气到地球表面至地核各个层圈都赋存有水。
即:地球浅部层圈水,如大气圈、地球表面、岩石圈和生物圈中;地球深部的地幔和地核中。
(1)地球浅部层圈水分布有大气水、地表水、地下水以及生物体中的水,这些水均以自由态H2O 分子形式存在,以液态为主,也呈气态与固态存在。
我们从表1-1中,可以建立地球浅部层圈水的分布状况与数量概念。
(2)地球浅部层圈水的淡水从表1-1中可知,浅部层圈中水的总体积约为13.86×108。
若将这些水均匀平铺在地球体表面,水深约为2718m。
但是,其中海水等咸水约占97.47%,淡水只占2.53%。
各淡水体的比例:约68.8%为冰川与积雪,0.3%为河湖,30%为地下水,其他淡水占0.9%。
(3)地球深层圈水(一般性了解)地球深层圈水分布于地壳下部直到下地幔这一范围内。
在地壳下部深约15~35km处,地温达400℃以上,压力也很大,这里的水不可能以普通液态水或气态水形式存在,而成为被压密的气水溶液。
表1-1 地球浅部层圈水的分布关于地幔的含水量,有关学者通过不同方式得到的结论基本一致。
认为未经去气作用的地幔物质约含5%—7%的水。
假定地幔总重量为4×1027g,其中熔融物质占25%,则地幔软流层中所含的水分总量约相当于现代海洋水总量的35~50倍。
据推测,在极高的温压下,这里的水电离为及,甚至近一步电离为及。
当软流层的岩浆沿通道上升,温压降低时,氢、氧离子将结合为自由态的水()而析出〔区永和等,1988〕。
第二节水循环水循环概念:上述讨论的地球上各部位(层圈的)的水是相互联系、相互转化的,这一过程称为水循环。
地球上各层圈的水也是称水系统。
自然界的水循环分为图1-1 自然界的水循环〔据阿勃拉莫夫〕Ⅰ—海洋水;Ⅱ—沉积盖层;Ⅲ—地壳的晶质岩;Ⅳ—岩浆源;Ⅴ—地幔岩;Ⅵ—大陆冰盖;1—来自地幔源的初生水;2—返回地幔的水;3—岩石重结晶脱出水(再生水);4—沉积成岩时排出的水;5—和沉积物一起形成的埋藏水;6—与热重力和化学对流有关的地内循环;7—蒸发和降水(小循环);8—蒸发和降水(大循环);9—地下径流;10—地表径流地质循环的概念:地球深部层圈水与表层圈水之间的转化过程称为地质循环。
地球上的水及水文循

第1章地球上的水及水文循1.地球上水的分类:根据地球各个层圈水的分布状况及其存在状态的差别,可以区分为浅部层圈水与深部层圈水两大部分。
2.从大气圈到地壳上半部属浅部层圈水。
其中分布有大气水、地表水、地下水以及生物体中的水,这些水均以自由态H2O 分子形式存在,以液态为主,也呈气态与固态存在。
3.广义的水圈应当包括地球各层圈中以各种不同状态存在且相互转化的所有的水。
4.水文循环是发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
5.地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程称为水的地质循环。
第2章岩石中的空隙与水1.容水度定义:岩石完全饱水时,所能容纳的最大水体积与岩石总体积之比。
重量含水量(W g );松散岩石孔隙中所含水的重量(G w )与干燥岩石重量(G s )的比值。
2.体积含水量(W v ):含水的体积(w V )与包括孔隙在内的岩石体积(V )的比值。
3.持水度定义: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,称作持水度(S r )。
4.决定透水性好坏的主要因素是孔隙大小;只有在孔隙大小达到一定程度,孔隙度才对岩石的透水性起作用,孔隙度愈大,透水性愈好。
5.岩石的透水能力并不取决于平均孔隙直径,而在很大程度上取决于最小的孔隙直径。
第三章地下水赋存1.地表以下一定深度,岩石中的空隙被重力水所充满,形成地下水面。
地下水面以上称为包气带。
地下水面以下称为饱水带。
2.包气带水的存在形式:结合水、毛细水(各种)、重力水、气态水3.包气带的垂直分带土壤水带中间带(包气带厚度大)/毛细水带.4.包气带水的来源:大气降水的入渗,地表水体的渗漏,由地下水面通过毛细上升输送的水.以及地下水蒸发形成的气态水5.含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。
隔水层则是不能透过与给出水,或者透过与给出的水量微不足道的岩层。
6.弱透水层:是指那些渗透性相当差的岩层,在一般的供排水中它们所能提供的水量微不足道,似乎可以看作隔水层;但是,在发生越流时,由于驱动水流的水力梯度大且发生渗透的过水断面很大(等于弱透水层分布范围),因此,相邻含水层通过弱透水层交换的水量相当大。
水文地质学 地球上的水及其的循环

(d)秋季,蒙古高压加强,夏威夷高压减 弱,西北季风开始控制大陆,出现秋高 气爽的天气。 (e)冬季,蒙古高压强盛,形成多次寒潮 (f) 新疆西北部受大西洋气流控制,雨季 出现于五、 六月间。 青藏高原南部及云南高原则受西南季风 及印度洋季风影响,六至九月为雨季。
(3) 我国水文循环的另一重要特征就 是降水在空间分布上的不均匀性。 (东南、长江、华北、新疆); (4) 一个地区水资源的丰富程度主要 取决于降水量的多寡, 把地下水资源的 形成作为自然界水文循环过程中的一 个环节加以研究,是水文地质学的基 本出发点。
中信证券的成功案例
6)径流
定义: 降落到地表的降水在重力的作用下沿地表或 地下流动的水流。 (1)分类:地表径流和地下径流 (2)水系:汇注于某一千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。 (3)分水岭: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。
W Q T 3 3 Y 10 10 F F
E、径流系数(α):为同一时段内流域面积上的径流深度 Y(mm)与降水量X(mm)的比值: 以小数或百分数表示。
Y X
1.4 我国水文循环概况
(1) 绝大部分地区均为季风气候,一年中雨季 与旱季分明,降水的时空分布很有规律 (2) 对我国气候起控制作用的则是两个高气压 中心:形成于海洋的夏威夷亚热带高压中心, 带来暖湿气流;形成于大陆腹地的蒙古寒带高 压中心,带来干寒气流。 A 、大陆因太阳辐射减少急剧降温,空气冷却, 密度增大,蒙古高压中心增强;海洋降温慢, 空气密度相对较小,夏威夷高压减弱,此时, 我国大部分地区盛行西北季风,寒流所及,天 气干冷晴朗.
中信证券的成功案例
水的循环和水文循环

水的循环和水文循环水是地球上最宝贵的资源之一,它的循环和水文循环对维持地球生态平衡具有重要作用。
本文将探讨水的循环过程、水文循环的意义以及人类对水资源的利用与保护。
一、水的循环过程水的循环是指水在地球上不断循环流动的过程。
首先,太阳能使得地球上的水蒸气升华,形成云层。
随着温度的下降,水蒸气凝结成小水滴,形成云。
当云中的水滴增大到一定程度时,便会形成降水,包括雨水、雪水等,降落到地面。
一部分降水直接蒸发回到大气层中,另一部分则渗入土壤或流入河流湖泊,最终汇入海洋。
水的循环过程中,地表水和地下水相互转化,不断补充和消耗着地球的水资源。
地下水是指藏在地下岩石中的水,它是地下水文循环的重要组成部分。
二、水文循环的意义水文循环对于地球上的水资源平衡和生态环境具有重要的意义。
首先,水文循环可保持地球的水循环平衡,保证水资源的可持续利用。
通过水的蒸发、降水和地下水补给,地球上的水总量能够得到平衡,不会出现总量减少或过多的情况。
其次,水文循环是地球上的水资源再分配过程。
通过水的蒸发和降水,在地球各个地方的水资源得以再分配,保证不同地区的水资源得以均衡利用。
另外,水文循环也对地球上的气候和生态系统有着深远影响。
水的蒸发和降水过程中释放出的热量可以影响大气环流,进而影响地球的气候变化。
同时,水的循环过程中的降水对于陆地和海洋的水平分布具有调节作用,维持了陆地植被的正常生长和海洋生态系统的稳定。
三、人类对水资源的利用与保护人类对水资源的合理利用和保护对于维护水文循环的平衡至关重要。
首先,合理规划水资源利用是保护水文循环的重要前提。
通过科学管理和规划,合理分配和利用地表水和地下水资源,可避免水资源的过度开发和浪费。
其次,加强水资源保护是保证水文循环可持续的关键。
减少污染物排放和加强水体的治理,保护河流湖泊的生态系统健康,维护地下水和地表水的质量,是保护水文循环的重要措施。
此外,加强水资源的节约利用也是维护水文循环的有效途径。
水文地质学基础

水文地质学基础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,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。
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地质循环。
4.循环和小循环。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第1章地球上的水及水文循1.地球上水的分类:根据地球各个层圈水的分布状况及其存在状态的差别,可以区分为浅部层圈水与深部层圈水两大部分。
2.从大气圈到地壳上半部属浅部层圈水。
其中分布有大气水、地表水、地下水以及生物体中的水,这些水均以自由态H2O 分子形式存在,以液态为主,也呈气态与固态存在。
3.广义的水圈应当包括地球各层圈中以各种不同状态存在且相互转化的所有的水。
4.水文循环是发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
5.地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程称为水的地质循环。
第2章岩石中的空隙与水1.容水度定义:岩石完全饱水时,所能容纳的最大水体积与岩石总体积之比。
重量含水量(W g );松散岩石孔隙中所含水的重量(G w )与干燥岩石重量(G s )的比值。
2.体积含水量(W v ):含水的体积(w V )与包括孔隙在内的岩石体积(V )的比值。
3.持水度定义: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,称作持水度(S r )。
4.决定透水性好坏的主要因素是孔隙大小;只有在孔隙大小达到一定程度,孔隙度才对岩石的透水性起作用,孔隙度愈大,透水性愈好。
5.岩石的透水能力并不取决于平均孔隙直径,而在很大程度上取决于最小的孔隙直径。
第三章地下水赋存1.地表以下一定深度,岩石中的空隙被重力水所充满,形成地下水面。
地下水面以上称为包气带。
地下水面以下称为饱水带。
2.包气带水的存在形式:结合水、毛细水(各种)、重力水、气态水3.包气带的垂直分带土壤水带中间带(包气带厚度大)/毛细水带.4.包气带水的来源:大气降水的入渗,地表水体的渗漏,由地下水面通过毛细上升输送的水.以及地下水蒸发形成的气态水5.含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。
隔水层则是不能透过与给出水,或者透过与给出的水量微不足道的岩层。
6.弱透水层:是指那些渗透性相当差的岩层,在一般的供排水中它们所能提供的水量微不足道,似乎可以看作隔水层;但是,在发生越流时,由于驱动水流的水力梯度大且发生渗透的过水断面很大(等于弱透水层分布范围),因此,相邻含水层通过弱透水层交换的水量相当大。
7.广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水;包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。
狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。
8.地下水分类(一)按照埋藏条件:包气带水、潜水及承压水(二)含水介质的类型:孔隙水、裂隙水及岩溶水9.饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水。
潜水没有隔水顶板,或只有局部的隔水顶板。
潜水的表面为自由水面,称作潜水面;从潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层的厚度。
潜水面到地面的距离为潜水埋藏深度。
10.潜水的排泄(一)流入其它含水层(二)泄入大气圈与地表水圈有两类方式:一类是径流到地形低洼处,以泉、泄流等形式向地表或地表水体排泄,这便是径流排泄。
另一类是通过土面蒸发或植物蒸腾的形式进入大气,这便是蒸发排泄。
11潜水的动态变化(一)深受气象、水文因素变动影响。
(二)潜水的动态有明显的季节变化特点。
(三)潜水积极参与水循环,资源易于补充恢复.(四)通常缺乏多年调节性。
12.潜水等水位线图:潜水面上任一点的高程称为该点的潜水位。
将潜水位相等的各点连线,即得潜水等水位线图.垂直等水位线由高到低为潜水流向。
相邻两条等水位线的水位差除以其水平距离即为潜水面坡度。
13.充满于两个隔水层(弱透水层)之间的含水层中的水,叫作承压水14.当钻孔揭穿隔水顶板时,钻孔中的水位将上升到含水顶部以上一定高度才静止下来。
钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离称为承压高度.15.承压水的补给与排泄:(1)承压水主要来源于现代大气降水与地表水的入渗。
(2)当顶底板隔水性能良好时,它主要通过含水层出露于地表的补给区(潜水分布区)获得补给,并通过范围有限的排泄区,以泉或其它径流方式向地表或地表水体泄出。
(3)当顶底板为弱透水层时,它还可以从上下部含水层获得越流补给,也可向上下部含水层进行越流排泄。
15.承压水的动态变化:(1)气象、水文因素的变化对承压水的影响较小,承压水动态比较稳定。
(2)承压水的资源不容易补充、恢复,但由于其含水层厚度通常较大,故其资源往往具有多年调节性能。
16.承压水的水质取决于埋藏条件及其与外界联系的程度,可以是淡水,也可以是含盐量很高的卤水。
17.弹性给水度μe . 承压含水层中当测压水位下降(或上升)1个单位,单位水平面积含水层柱体所释放(或储存)的水量18.除了构造封闭条件下与外界没有联系的承压含水层外,所有承压水最终都是由潜水转化而来.19.当包气带存在局部隔水层(弱透水层)时,局部隔水层(弱透水层)上会积聚具有自由水面的重力水,这便是上层滞水。
第4章地下水的运动1.渗流——地下水在岩石空隙中的运动称为渗流.渗流场—发生渗流的区域(地下水运动的空间) 在岩层空隙中渗流时,水的质点作有秩序的、互不混杂的流动,称作层流运动。
水的质点无秩序地、互相混杂的流动,称为紊流运动。
2.水只在渗流场内运动,各个运动要素(水位、流速、流向等)不随时间改变时,称作稳定流。
运动要素随时间变化的水流运动,称作非稳定流。
3.流网:是由一系列等水头线与流线组成的网格,称流网。
4.流线:某时刻在渗流场中画出的一条空间曲线,该曲线上各个水质点的流速方向都与这曲线相切(某时刻各点流向的连线)。
5.迹线:流体水质点在渗流场中某一时间段内的运动轨迹.6. 所谓层状非均质介质是指介质场内各岩层内部渗透性均为均质各向同性的,但不同层介质的渗透性不同。
第五章毛细现象与包气带水的运动1.在潜水面之上有一个含水量饱和(体积含水量等于孔隙度)的带,称为毛细饱和带。
2.包气带中毛细负压随着含水量的变小而负值变大。
3在包气带中,渗透系数K 随含水量降低而迅速变小,K 也是含水量的函数:第六章地下水的化学成分及其形成作用1.地下水中主要气体成分氧(O2)、氮(N2)、二氧化碳(CO2)硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)2.地下水中主要离子成分(一)主要离子成分:阴离子:HCO3-、SO42-、Cl- 阳离子:Ca2+、Mg2+、K+、Na+3.变温带:是受太阳辐射影响的地表极薄的带,呈现地温的昼夜变化和季节变化4.常温带:地温一般比当地年平均气温高出1—2℃5.增温带:地温受地球内热影响,通常随深度加大而有规律地升高。
地温梯度是指每增加单位深度时地温的增值,一般以℃/100m 为单位。
6.浓缩作用的条件(1)干旱或半干旱的气候(2)低平地势控制下较浅的地下水位埋深(3)有利于毛细作用的颗粒细小的松散岩工(4)最后一个必备的条件是地下水流动系统的势汇——排泄处7.干旱气候下浓缩作用的规模从根本上说取决于地下水流动系统的空间尺度以及其持续的时间尺度。
8.富含CO2 与O2 的渗入成因的地下水,溶滤它所流经的岩土而获得其主要化学成分,这种水称之为溶滤水。
9.影响溶滤水成分的因素:(1) 岩性(2)气候:在潮湿气候区,最终浅层地下水很可能都是低矿比重碳酸水,难溶的SiO2 在水中占到相当比重。
干旱气候下平原盆地的排泄区,不论其岩性有何差异,最终都将形成高矿化的氯化物水。
从大范围来说,溶滤作用主要受控于气候,显示受气候控制的分带性。
(3)地形因素往往会干扰气候控制的分带性:在切割强烈的山区,流动迅速、流程短的局部地下水系统发育。
地下水径流条件好,水交替迅速,即使在干旱地区也不会发生浓缩作用因此常形成低矿化的以难溶离子为主地下水。
地势低平的平原与盆地,地下水径流微弱,水交替缓慢,地下水的矿化度与含易溶离子均较高。
干旱地区的山间堆积盆地,地下水化学分带也最为典型。
从盆地边缘洪积扇顶部的低矿化重碳酸盐水带,到过渡地带的中等矿化硫酸盐水,盆地中心则是高矿化的氯化物水。
10.绝大部分地下水属于溶滤水。
不仅包括潜水,也包括大部分承压水.位置较浅或构造开启性好的含水系统,由于其径流途径短,流动相对较快,溶滤作用发育,多形成低矿化的重碳酸盐水。
构造较为封闭的,位置较深的含水系统,则形成矿化度较高,易溶离子为主的地下水。
第七章地下水的补给与排泄1.松散沉积物中的降水入渗存在活塞式与捷径式两种2.捷径式下渗:当降水强度较大,细小孔隙来不及吸收全部水量时,一部分雨水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先快速下渗,并沿下渗通道水分向细小孔隙扩散。
存在比较连续的较强降雨时,下渗水通过大孔道的捷径优先到达地下水面。
3.河水补给地下水时,影响补给量大小的因素(1)透水河床的长度与浸水周界的乘积(相当于过水断面)(2)河床透水性(渗透系数)(3)河水位与地下水位的高差(影响水力梯度)(4)以及河床过水时间.对此可以用达西定律进行分析。
4. 相邻含水层通过其间的弱透水层发生水量交换,称作越流。
5.根据出露原因,下降泉可分为侵蚀泉、接触泉与溢流泉。
6.按其出露原因可分为侵蚀(上升)泉、断层泉及接触带泉。
7.当河流切割含水层时,地下水沿河呈带状排泄,称作地下水的泄流。
8.蒸发排泄(一)发生地:低平地区,尤其干旱气候下松散沉积物构成的平原与盆地中,蒸发与蒸腾往往是地下水主要的排泄方式。
(二)类型:一种是与饱水带无直接联系的土壤水的蒸发.另一种是饱水带——潜水的蒸发。
9.包气带上部水蒸发(1)会间接影响饱水带接受降水补给的份额,但不会直接消耗饱水带的水量。
(2)这一类土壤水的蒸发强度取决于气候与包气带岩性。
(3)它会使土壤水发生季节性的浓缩,但在雨季又可得到降水补充而淡化,只要不用高矿化度水去灌溉土壤,土壤在长期中不会累盐,也不会使地下水盐化。
10.潜水蒸发(1)过程当潜水面埋藏不深,支持毛细水带上缘离地表较近时,大气相对湿度小于饱和湿度,毛细弯液面上的水不断由液态转为气态,逸入大气;潜水则源源不断通过毛细作用上升补充支持毛细水,使蒸发得以持续进行。
(2)效应强烈的潜水蒸发将使土壤集盐(造成土壤盐渍化)与地下水不断浓缩盐化。
(3)影响潜水蒸发的因素①气候气候愈干燥,相对湿度越小,潜水蒸发便愈强烈。
②潜水埋藏深度潜水面埋藏愈浅,蒸发愈强烈。
③包气带岩性包气带岩性主要通过其对毛细上升高度与速度的控制而影响潜水蒸发。
粉质亚砂土、粉砂等组成的包气带,毛细上升高度大,而毛细上升速度又较快,故潜水蒸发最为强烈。
④地下水流动系统的规模区域性流动系统的排泄区由于能够汇集更大范围地下水中的盐分,蒸发浓缩较局部流动系统排泄区更为发育。
第八章地下水系统1.地下水含水系统是指由隔水或相对隔水岩层圈闭的,具有统一水力联系的含水岩系。
地下水流动系统是指由源到汇的流面群构成的,具有统一时空演变过程的地下水体。
2.两者的关系通常,一个大的含水系统可以包含若干个流动系统无论人为影响加强到什么程度,新的地下水流动系统的发育范围,不会超越大的含水系统的边界.3.驱动地下水运动的主要能量是重力势能。