第二章坡面集水保水工程 第一节概述 2.1.1我国水资源的特点 1）人均水资源占有量偏少 中国水资源总量仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚，居世界第六位。水资源总量不算少，但因中国人口众多，根据1997年人口统计，我国人均水资源量为2200 立方米，仅为世界人均水资源量平均值的1/3左右。据联合国可持续发展委员会等7个有关组织于1997年对世界153个国家和地区的统计，我国人均水资源量排在世界第121位。1993年“国际人口行动”提出的“持续水—人口和可更新水的供给前景”报告认为：人均水资源量少于1700 立方米为用水紧张（waterstress）的国家；人均水资源量少于1000 立方米为缺水（waterscarcity）的国家；人均水资源量少于500 立方米为严重缺水国家(absolutescarcity)。到21世纪中叶，我国人均水资源量将接近1700 立方米，进入用水紧张的国家行列。
2）水资源在地区上分布极不均匀 中国的降水量和年径流深受海陆分布、水汽来源、地形地貌等因素的影响，在地区上分布极不均匀，总趋势为从东南沿海向西北内陆递减。按照年降水量和年径流深的量级，可将全国划分为5个地带。 1、多雨——丰水带 年降水量大于1600mm,年径流深超过800mm。包括浙江、福建、台湾、广东的大部分，广西东部、云南西南部和西藏东南隅，以及江西、湖南、四川西部的山地。这一带降水量大，雨日多，为我国主要双季稻产区和热带、亚热带经济作物区。植被主要为亚热带长绿林及热带、亚热带季雨林等 2、湿润——多水带 年降水量800~1600mm，年径流深200~800mm。包括沂沭河下游和淮河两岸地区，秦岭以南汉江流域，长江中下游地区，云南、贵州、四川、广西的大部分以及长白山地区。这一带夏季高温多雨，农作物生长期较长，盛产水稻、小麦、油菜等，为我国主要农作区。植被主要为混交林，以落叶林、耐旱的长绿林和竹类等组成。 3、半湿润——过渡带 年降水量400~800mm，年径流深50~200mm。包括黄淮海平原，东北三省、山西、陕西的大部分，甘肃和青海的东南部，新疆北部、西部的山地，四川西北部和西藏东部。该地带降水集中在夏秋季，变率大，容易遭受旱涝威胁，是我国主要旱作农业区。植被主要为夏绿林，也混有旱生的针叶林等，在降水少的地区，呈现森林草原景观。 4、半干旱——少水带 年降水量200~400mm，年径流深10~50mm。包括东北地区西部，内蒙古、宁夏、甘肃的大部分地区，青海、新疆的西北部和西藏部分地区。这一地带
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》课程教学大纲 【英文译名】：Hydrogeology 【适用专业】：地质工程 【学分数】：2 【总学时数】：32 【实践学数】：0 一、本课程教学目的和课程性质 《水文地质学》是地质工程专业的一门专业基础必修课。本课程重点讲授有关的基本概念、地下水赋存、地下水运动的规律、地下水的补给与排泄、地下水的物化性质、地下水资源、地下水的生态环境特性。介绍了地球上水的循环、包气带水的运动、化学成分成因类型、地下水的动态与均衡等。本课程的目的是通过本课程的教学使学生系统掌握水文地质的基本知识，学会分析区域水文地质条件的问题的基本方法，能阅读和分析常用的水文地质图件和资料，为学生从事该方面的工作打下基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程所有教学环节，要求学生掌握水文地质的基本知识，熟悉水文地质工作的技术和方法，能阅读和分析常用的水文地质图件和资料。通过以上学习，学生应具有分析、研究、解决水文地质实际问题的基本能力。 三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《普通地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》等课程。 后继课程有《土力学与基础工程》等课程。 四、课程内容 注：“*”为重点部分；“＃”为难点部分。 绪论 水文地质学概念；研究内容；地下水在国民经济中的作用；水文地质学的分支；水文地质学的发展简史及发展趋势。 第1章地下水概论 1.1 地球上的水及其循环 地球上水的分布；
*水循环的概念、水文循环、地质循环； *影响水循环的因素； 我国水文循环概况。 *1.2 地下水的赋存 岩石的空隙性：孔隙、裂隙、溶穴的概念、表征和特征； 岩石中水的存在形式：岩石骨架中的水、岩石孔隙中的水(重力水*、毛细水*)。 岩石的水理性质：容水性、持水性、给水性和透水性的概念、表征及相互间的关系； 有效应力原理与岩土压密：有效应力原理*、地下水位变动引起的岩土压密； 包气带与饱水带：概念； 含水层、隔水层与弱透水层：理解掌握概念； 地下水的分类：按埋藏条件分为：上层滞水、潜水、承压水；按介质条件分为：孔隙水、裂隙水、岩溶水。 *1.3 地下水的物理性质和化学成分 *地下水的物理性质：色、嗅、味、比重、透明度、温度等； *地下水的化学性质：PH值、硬度、矿化度、侵蚀性。 *地下水化学成份的形成作用：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、混合作用及人为作用。 地下水化学成分的基本类型：溶滤水、沉积水和内和生水。 *地下水化学成分的分析与资料整理：简分析、全分析和专门分析；库尔洛夫式、舒卡列夫分类表。 *1.4 不同埋藏条件下的地下水 上层滞水：概念及特征； *潜水：相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水位线图及其应用； *承压水：相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水压线图及其应用； 潜水与承压水的转化。 第2章地下水的运动和动态 *＃2.1 重力水的运动
第二章水文地质测绘 水文地质测绘（水文地质填图）––––是以地面调查为主，对地下水和与其相关的各种现象进行现场观察、描述、测量、编录和制图的一项综合性工作（一种调查手段）。 目的：为地区规划或专门性生产建设提供水文地质依据。 提交成果：图件––––水文地质图；报告––––水文地质测绘报告等。 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，主要是进行水文地质测绘，在勘探阶段，测绘则是退居次要地位。 通常在相同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一倍。 §1 水文地质测绘的任务 一、水文地质测绘的主要任务 水文地质测绘的主要任务是解决下列问题： （1）测区内地下水的基本类型及各类型地下水的分布状态、相互联系情况； （2）测区内的主要含水层、含水带及其埋藏条件；隔水层的特征与分布； （3）地下水的补给、径流、排泄条件； （4）概略评价各含水层的富水性、区域地下水资源量和水化学特征及其动态变化规律；（5）各种构造的水文地质特征； （6）论证与地下水有关的环境地质问题。 二、水文地质测绘的主要内容 为完成上述任务，水文地质测绘一般应包括下述调查内容： （1）基岩地质调查； （2）地貌及第四纪地质调查； （3）地下水露头的调查； （4）地表水体的调查； （5）地表植物（即地下水的指示植物）的调查； （6）与地下水有关的环境地质状况的调查。 也就是说，水文地质测绘是综合性的调查研究工作。 三、水文地质测绘的主要成果 水文地质测绘的成果主要有：①水文地质图（包括具代表性的水文地质剖面）；②水文
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?
绪论 第一章地球上的水分循环与水量平衡 第一节地球上的水资源 一、水在地理环境中的地位和作用 水是地球表面分布最广和最重要的物质，并作为最活跃的因素始终参与地球地理环境的形成和发展过程，在所有自然地理过程中都不可或缺。拥有由大量水体组成的水圈，使地球在太阳系九大行星中显得与众不同，得天独厚。正是因为有水，我们星球的地理环境才变得丰富多彩，充满生机。 二、地球上的水资源 地球上除了存在于各种矿物中的化合水、结合水，以及深部岩石所封存的水分以外，海洋、河流、湖泊、地下水、大气水分和冰，共同构成地球的水圈。其中海洋是水圈的主体，其面积约占全球表面积的71％，地球上的水有97％以上在海洋中。陆地水虽然相对少得多，但在自然地理环境中仍然是重要的组成部分。 关于地球的总水量，有许多不同的估计种。1970年国际水文学会认为 地球上水的总体积接近15*108km3，并且把各部分水量在地球表面上的平均深度，定义为它们的当量深度，据估计，海水当量深度约为2 700、2 800 m，冰和雪约为50 m，地下水大约15 m，陆地水0．4—1 m，大气中平均水汽含量的当量深度为0.03 m。 UNICEF提出了另外一组数据，即海水总量13.5*108km3；大气水分13 000km3；河流、湖泊与湿地207 000km3；雪与冰27000 km3；土壤水45 000km3；地下水8.2*106km3。其中雪与冰的数字明显偏小，竟不及国际水文学会公布数字的10％。我们只能猜测其中或未含大陆冰盖，或少一个零。 有报道说，现在每年仍有660 km3的水从地幔溢出进入地表。同时，陨石和宇宙尘每年还带给地球约1．5 km3水。1995年波拉卫星升空后发现每天都有数千个小屋子一样大的“雪球”落入地球高空1 000—20 000km处被分解为云，最终成为地球水量来源。据估计，仅这一部分水，每 1万----2万年就可使地球海平面升高3cm。 第二节地球上的水分循环 一．水分循环
《水文地质学基础》 试题库及参考答案目录 第一章地球上的水及其循环··1 第二章岩石中的空隙与水分··4 第三章地下水的赋存··9 第四章地下水运动的基本规律··15 第五章毛细现象与包气带水的运动··20 第六章地下水的化学成分及其形成作用··22 第七章地下水的补给与排泄··29 第八章地下水系统··35 第九章地下水的动态与均衡··37 第十章孔隙水··40 第十一章裂隙水··42 第十二章岩溶水··45 第十三章地下水资源··48 第十四章地下水与环境··49
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。
水文学基础知识 一、概念 1、水文学概念 水文 shuǐ wén 英文：Hydrology 1.水的波纹。亦指如波纹的图形。 2.自然界中水的各种变化和运动的现象。 3.水文，指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。“文”作自然界的现象讲，如“天文”。水文是水利、水电及一切与水资源有关的国民经济和社会发展所必需的前期工作的基础，是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵、资源水利的基石，是一项必须适当超前发展的社会公益性事业。水文学：研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科。包括水体的形成、循环和分布，水体的化学成分，生物、物理性质以及它们对环境的效应等。 水文学：广义地说就是研究地球与水的科学，包括它的性质、现象和分布，其核心是水循环。 水文学，广义地按地球圈层情况可分为水文气象学、地表水文学和地下水文学三种。按地球表面分布情况，又可分为海洋水文学和陆地水文学。 陆地水文学：主要研究存在于大陆表面上的各种水体及其水文现象的形成过程与运动变化规律。按研究水体的不同又可分为： ①河川水文学；②湖泊（包括水库）水文学；③沼泽水文学；④冰川水文学；⑤河口水文学。 2、水文循环 水文循环：地球上或某一区域内，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。 大循环：从海洋蒸发的水汽，被气流带到大陆上空，遇冷凝结而形成降水，降水至地面后，一部分蒸发直接返回空中，其余都经地面和地下注入海洋，这种海陆间的水分交换过程称大循环或外循环。 小循环：陆地上的水经蒸发、凝结作用又降落到陆地上，或海洋面上蒸发的水汽在空中凝结后，又以降水形式降落在海洋中，这种局部的水文循环称小循环或内循环。前者又可称内陆小循环，后者称海洋小循环。由陆面蒸发而引起的内陆小循环，对内陆地区的降水有重要作用。因内陆地区距离海洋很远，从海洋直接输送到内陆的水汽不多，需要通过内陆局部地区的水文循环运动，使水汽不断地向内陆输送，这是内陆地区的主要水汽来源。由于水在向内陆输送过程中，沿途会逐步损耗，故内陆距离海洋越远，输送的水汽量越少，降水越小，沿海地区一般雨量充沛，而内陆地区则雨量稀少，气候干燥，就是这个原因。 3、水文现象的基本特点 ⑴时程变化上的周期性与随机性 ①周期性由于地球的自转和公转，昼夜、四季、海陆分布，以及一定的大气环境，季区区域等，使水文现象在时程变化上形成一定的周期性。 ②随机性因为影响水文现象的因素众多，各因素本身在时间上不断地发生变化，所以受其控制的水文现象也处于不断变化之中，它们在时程上和数量上的变化过程，伴随周期性出现的同时，也存在着不重复性的特点，这就是所谓随机性。
《水文地质学基础》 试题库及参考答案 目录 第一章地球上的水及其循环 (1) 第二章岩石中的空隙与水分 (4) 第三章地下水的赋存 (9) 第四章地下水运动的基本规律 (15) 第五章毛细现象与包气带水的运动 (20) 第六章地下水的化学成分及其形成作用 (22) 第七章地下水的补给与排泄 (29) 第八章地下水系统 (35) 第九章地下水的动态与均衡 (37) 第十章孔隙水 (40) 第十一章裂隙水 (42) 第十二章岩溶水 (45) 第十三章地下水资源 (48) 第十四章地下水与环境 (49) 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：单位时间通过河流某一断面的水量。 19．径流总量：某一时间段，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H O分子态水的转换。（×） 2 8．降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。（√）
水文概念 1.什么是水文？ 答：水文，指自然界中水的变化、运动等的各种现象。现在一般指研究地球上水的形成、循环、时空分布、化学和物理性质以及水与环境的相互关系，为人类防治水旱灾害，合理开发和有效利用水资源，不断改善人类生存和发展的环境条件，提供科学依据。 2.水文条例中对水文事业的定位？ 答：水文事业是国民经济和社会发展的基础性公益事业。县级以上人民政府应当将水文事业纳入本级国民经济和社会发展规划，所需经费纳入本级财政预算，保障水文监测工作的正常开展，充分发挥水文工作在政府决策、经济社会发展和社会公众服务中的作用。 县级以上人民政府应当关心和支持少数民族地区、边远贫困地区和艰苦地区水文基础设施的建设和运行。 3.什么叫水文要素？主要包括哪些要素？ 答：水文要素是构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素，它描述水文情势的主要物理量，包括各种水文变量和水文现象。降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素。同时，把水位、流量、流速、水温、含沙量、冰凌和水质等列为水文要素。水文要素通常由水文站网通过水文测验加以测定。 11.水文测站的定义是什么？分哪几类？ 答：水文测站是在河流上或流域内设立的，按一定技术标准经常收集和提供水文要素的各种水文观测现场的总称。按目的和作用分为基本站、实验站、专用站和辅助站。 12.基本站、实验站、专用站、辅助站的设站目的各是什么？ 答：基本站是为综合需要的公用目的，经统一规划而设立的水文测站； 实验站是为深入研究某些专门问题而设立的一个或一组水文测站； 专用站是为特定目的而设立的水文测站； 辅助站是为帮助某些基本站正确控制水文情势变化而设立的一个或一组站点。 13.大河控制站、区域代表站、小河站的划分条件是什么？ 答：（1）控制面积为3000-5000km2以上大河干流上的流量站为大河控制站；（2）干旱区在300-500km2以下，湿润区在100-200km2以下的小河上设立的流量站为小河站；（3）其余的天然河道上的流量站为区域代表站。 14.布设大河控制站、区域代表站、小河站的目的是什么？ 答：布设大河控制站的目的是为防汛抗旱、水环境保护、水资源调查评价、开发和利用，水工程规划、设计和施工，科学研究及其他公共需要，提供基本数据。 布设区域代表站的目的在于控制流量特征值的空间分布，通过径流资料的移用技术提供分区内其他河流流量特征值或流量过程。 布设小河站网的主要目的在于收集小面积暴雨洪水资料，探索产汇流参数在地区上和随下垫面变化的规律，以便无资料小流域移用。 15.什么是水文站网？ 答：水文站网是在一定地区、按一定原则，用适当数量的各类水文测站构成的水文资料收集系统。把收集某一项水文资料的水文测站组合在一起，则构成该项目的站网，如流量站网、水位
《水文地质手册》 作者：刘正峰 出版社：银声音像2010年5月出版开本：16开精装 册数：四册+1张CD 定价：998 元 优惠价：430 元 详细目录 第一篇水文与水文地质总论 第一章地质学基础
第二章水文学基础 第三章地下水的物理性质与化学性质第四章地下水的类型及特征 第五章泉的类型及特征 第六章地下水的赋存 第二篇工程建设主要水文地质问题 第一章坝基岩体稳定问题 第二章隧洞围岩稳定问题 第三章坝库区的渗漏问题 第四章水利环境地质问题 第五章坝址和坝型选择的工程地质条件第三篇水文地质勘察 第一章地质勘察工作的目的及任务 第二章水文地质勘探的基本手段和方法第四篇地下水运动及其转化与平衡 第一章地下水运动的基本方程 第二章地下水运动 第三章地下水运动的数值方法 第四章地下水的转化 第五章地下水的径流交替 第六章地下水的动态和均衡 第五篇地下水文要素与地下水资源评价
第二章降雨(或灌水)入渗补给 第三章潜水蒸发 第四章地下水资源评价 第六篇地下含水层参数的确定 第一章含水层参数群的系统动态分解求参技术第二章含水层参数率定模型 第三章利用试验资料确定含水层参数 第四章常用各种含水层参数的经验值 第七篇工程地下水计算 第一章地下水动力的物理模型及数学方程 第二章直接积分法计算工程地下水 第三章有限差分法计算工程地下水 第四章地下水动力的有限单法 第五章有限单元法计算工程地下水 第六章滨海含水层淡、咸水界面流 第八篇地下水监测 第一章地下水动态观测网的布设 第二章地下水的监测 第三章地下水监测资料的整理 第九篇地下水质与环境保护 第一章地下水质
第三章地下水开采与地面沉降及海水入侵 第四章地下水环境保护 第十篇地下水调控及其开发管理 第一章地下水、盐动态及监测预报 第二章南方渍害地区地下水调控 第三章北方平原受旱、涝、盐渍威胁地区的地下水调控第四章我国地下水开发利用中的问题 第五章地下水资源管理 第十一篇各种工程建设水文地质研究 第一章坝的工程水文地质研究 第二章边坡工程水文地质研究 第三章渠道工程水文地质研究 第四章地下工程围岩稳定的工程地质条件 第五章水库工程水文地质研究 第十二篇地下水力学与工程水文基础知识 第一章水静力学 第二章水动力学基础 第三章地下水动力学 第四章流动型态、水流阻力和水头损失 第五章孔口、管嘴出流和有压管流 第六章明渠衡定流
第二章水文 第一节概况 一、流域概况 **河发源于华蓥山西侧的**区光辉乡高岭村，源头分水岭处海拔高程650m，上游12.5km位于山区槽谷之间，南流至**子处，汇合长5.7km 的皮子槽河，流出**子后行于浅丘，向西至观阁镇高河村与**水库所在的范家桥河汇合后经观阁镇折向北东，复入光辉乡再向北西，经广兴镇，在渠县的望溪口汇入渠江。**河全长30km，流域面积158km2，主河道坡降9.26‰。 **河支流范家桥河流域面积21.5km2。河道长度12.3km，主河道坡降2.17‰。**水库位于范家桥河源头地区的小井乡金寺村，为中型引水工程**渠道的充蓄水库。水库集雨区分水岭处最高海拔高程425.5m，枢纽处最低海拔高程310.0m。水库枢纽控制集水面积1.56 km2，主河道长2.22km，主河道坡降为15.18‰。水库因控制灌面大，采取了工程措施修建引水渠，引流面积0.29 km2，引流区河长1.61km，主河道坡降38.53‰。 本区出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组砂泥岩，土质主要为紫红色泥岩与浅绿色长石石英砂岩风化而成的灰棕紫泥和红棕紫泥。库区农垦度较高，林木稀少，植被相对较差。 二、气象特征
**水库所在地及控制流域区气候受西风带环流和西太平洋副热带高压的季节性南北移动和四川盆地地形影响，属亚热带湿润气候，具有春季较短，夏季酷热、秋多霪雨、冬季暖和的特点。无霜期长、降雪少。 该区多年平均气温17.4℃，极端最高气温41.5℃，极端最低气温-3.7℃，无霜期306天，该区受华蓥山西侧地形影响，降雨较**市其它丘陵区较丰，多年平均降水量1100mm，多年平均年径流深500mm。降雨年内分配不均，年际变化大，降雨集中在汛期，暴雨发生在5～10月，大暴雨多发生在7、8月；最高年降雨量约为1600mm，最少年降雨量约为560mm。多年平均2分钟最大风速为5.7m/s，最大风速为22.0m/s。 第二节基本资料 **河流域内无水文站和雨量站，无实测流量和雨量资料。邻近有长滩桥水文站和天池雨量站，长滩桥水文站设立于1958年，集水面积454平方公里，观测项目有水位、流量和降雨量。**水库集水面积仅1.56km2，与长滩桥水文站的集水面积相差太大，长滩桥水文站的实测流量资料难以利用，其雨量资料可作为本次洪水计算的主要参证资料。两站的雨量资料情况见表2-1。
以其善而润万物，以其三态之变而求创新。以其生态而求绵延，以其汇聚而纳团结。 水文循环分为大循环(海陆循环),小循环(陆陆循环,海海循环)。 水的三态（气态液态固态），（降水，蒸发，渗流，径流）称为水文现象。 河流的分段（河源，上游，中游，下游，河口）。 河流比降（S=(Z1-Z2)/L）计算时以米为单位。 河流断面：横断面（一般指与水流方向垂直的断面）。 纵断面：（一般是指沿河流深泓线的断面）。深泓线是指最大水深点的连线 水系形状：（扇形水系，羽毛形水系，平行水系，混合型水系）。 河川径流的组成：（地上径流，地下径流，壤中流）。 河川径流的形成过程（产流，汇流）。 影响合川径流的因素：（气候因素影响，下垫面因素影响，人类活动的影响。 分水线：地形向两侧倾斜，是雨水分别汇集到两条不同的河流中去。 关于河流经流的计算： 流量Q：单位时间内通过河流过水断面的水量。 经流总量W=QT（一年T=3.154x107秒） 径流模数M=1000Q/F。 径流深度：R=W/1000F(单位mm)。 径流系数：@=R/P，（R为径流深度，P为降水量，单位都为mm）。 例题：水文站面积54500平方千米，平均降水量1650mm，平均流量1680m3/s。 W=QT=1680x3.154x107=5.30x1010m3. R=W/1000F=5.30x1010m3/54500=972mm. M=1000Q/F=1000X1680/54500=30.83(L/s.km2) @=R/P=972/1650=0.59 水量平衡计算：P=R+E+V; P降水量，R出口端面径流量，E流域平均蒸发量，V蓄水量之差。 概率事件:加法定律，乘法定律。 A,B为独立事件：P(A+B)=P(A)+P(B)。A,B不互斥：P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)。 A,B为独立事件：P(AB)=P(A)xP(B)。 A,B不互斥：P(AB)=P(A)xP(B/A)或P(AB)=P(A)xP(A/B)。 重现期：T=1/P，(P<50%)或者P=1/1-P(P>50%)。 经验平率和经验平率曲线计算步骤：使用皮尔逊3型曲线。 1.将流量排序， 2.P=(m/n+1)x100%， 3.将P值点会在坐标纸上， 4.目估点群中央的光滑曲线。m为序号数，n为观测资料的项数。 统计参数：均值x=【Xi/n，模比系数Ki=Xi/X（均），变差系数Cv=，偏态系数Cs=nCv。 统计参数对P3曲线的影响： 均值X：一般不考虑.变差系数：矮胖，绕某点顺时针旋转。偏态系数：瘦高，两头挤合。相关分析，简单的直线相关，采用插补延长。y=a+bx，a=r(Sy/Sx)。 资料的审查：1.可靠性，2.一致性，3.代表性。 洪水的三要素：1.洪峰刘翔，2.洪水过程线，3.洪水总量。 平均降水量的计算方法：1.算术平均法，2.泰森多边形法（加权平均法），3.等雨量线法。 暴雨强度的推求公式，左右岸判断，面向河流下游，左边为左岸，右边为右岸。 降水三要素：降水量，降水历时，降水强度。目前我国对计算小流域暴雨洪水强度的公式有，推理公式法，经验公式法，水文模型，综合单位线法。
第二章地球上的水及其循环 一、名词解释： （重点）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：赋存和运动于地面以下土层中和岩石空隙中的水。与地表水相比;具有可储性，更加安全，分布更广泛。
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。 3．水文循环与地质循环的区别 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；地质循环发生于地球浅层圈和深层圈之间，常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢。 重5．大循环与小循环的区别 海洋与大陆之间的水分交换为大循环。答：海洋或大陆内部的水分交换为小循环。6．水循环的作用答：一方面，水通过不断转化而水质得以净化；另方面，水通过不断循环水量得以更新再生。 五、论述题 1. 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。 气温愈高，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，蒸发就愈强烈，反之，蒸发愈弱 2. 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。 第三章岩石中的空隙与水分 一、名词解释 1．岩石空隙：岩石中没有被固体颗粒所占据的那部分空间，地下水储存场所和运移通道。2．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。
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。水文循环的概念：地球表层圈的水，即大气水、地表水和地壳岩石空隙的地下水之间的相互交替与转化。
《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？