水文与水文地质学复习资料

水文学与水文地质学第一章1、水文学概念：水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和与环境相互作用的一门科学。

2、水文循环（1）水的这种既无明确的“开端”，有无明确的“终了”的无休止的循环运动过程称为水文循环。

（2）水分由海洋输送到大陆又回到海洋的循环称为大循环或外循环。

水分在陆地内部或海洋内部的循环称为小循环或内循环。

为区分这两种小循环，将前者叫做陆地小循环，后者叫做海洋小循环。

（3）内因——水的三态在常温条件下的相互转化外因——太阳辐射和地心引力（4）四个环节：水分蒸发—水汽输送—凝结降水—径流3、水文循环的时空分布变化特点（简答—扩展）（1）水循环永无止境（2）水文现象在时间上既有具周期性又具有随机性（3）水文现象在地区分布上既具有相似性又具有特殊性4、水量平衡原理概念：水量平衡是指在自然水循环过程中，任意区域在一定时间内，输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。

第二章1、河流基本特征（看透书P15—P17、小题）（1）河流长度(L)自河源沿主河道至河口的长度。

深泓线（中泓线）：河槽中沿流向各最大水深点的连线。

（2）河流的弯曲系数(Φ)河流的弯曲系数等于河流长度与河源到河口之间的直线距离之比。

（3）河槽特征1）河流的断面河流横断面河谷河槽：基本河槽洪水河槽过水断面河流的纵断面2）河流平面形态（4）河流纵比降(J)河流纵比降指任意河段首尾两端的高程差与其长度之比河段纵断面近于直线：J=(Z1-Z2)/L河段纵断面呈折线：J=[(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Z n-1+Z n)L n-2Z0L]/L2（5）河流分段一条河流按照河段不同的特征，沿水流方向可划分为河源、上游、中游、下游和河口5段。

2、流域的概念：流域是指汇集地表径流和地下径流的区域，是相对河流的某一端面而言。

闭合流域的概念：当流域的地面分水线与地下分水线相重合，则地面和地下集水区域也相重合，相邻的流域不发生水量交换，此种流域称为闭合流域。

第一章地球上的水及其循环1、水文循环的定义：大气水、地表水、地壳岩石空隙中地下水循环2 、水文循环的分类: 1、按循环路径不同：大循环（海－陆）与小循环（海-海、陆-陆)2、按时空尺度不同：全球水文循环，流域水文循环、水-土-生系统水文循环3 、水文循环的运动规律海洋的蒸发量大于降水量陆地的降水量大于蒸发量大陆输入水汽量与输出水汽量基本平衡4、影响水文循环的气象因素主要包括：气温、气压、湿度、蒸发、降水绝对湿度(m或e) 某一时刻空气中的水汽含量 g/m3相对湿度(r)：空气中水汽含量的饱和程度；r=(e/E)×100% 或 r=(m/M)×100%降水量(x)：单位时间内降落到地面的水量（mm)；降水强度：每分钟内的降水量，暴雨＞0.5mm/分；径流：指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。

第二章岩石中的空隙和水空隙:岩、土中各种类型孔隙的总称。

孔隙:颗粒及颗粒集合体之间的空隙称为孔隙。

裂隙：是纵向延伸长、横向延伸短的“饼状空隙”，单个裂隙是独立的。

溶穴：溶蚀的裂隙，有溶孔、溶隙、溶洞等三种空隙的特征含水介质－－由各类空隙所构成的岩石称为含水介质，也称为介质场。

含水介质的空间分布与连通特征（孔隙含水介质、裂隙含水介质、溶质含水介质）不同，三种主要类型的含水介质比较：1 、连通性—孔隙介质最好，其它较差2、空间分布—孔隙介质分布均匀，裂隙不均匀，溶穴极不均匀孔隙大小均匀，裂隙大小悬殊，溶穴极悬殊3 、孔隙比率—孔隙介质最大，裂隙最小4 、空隙渗透性—孔隙介质－各向同性；裂隙与溶穴－各向异性造成空隙介质上述差异的主要原因是沉积物形成和空隙形成的环境与水有关的岩土性质：容水度：岩石完全饱水时所容纳的水的体积与岩石体积的比值。

给水度：当地下水下降一个单位高度时，单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释放出水的体积，称为给水度。

持水度：重力释水后单位体积岩石中所能保持的最大水体积岩石中水的存在形式如下：第三章 地下水的赋存广义地下水：地表以下岩石空隙中的水（包气带、饱水带中的水）。

水文地质学复习资料§1 绪论1、水文地质学是一门研究地下水的科学2、水文地质学的研究内容：研究地下水与周围环境（岩石圈、水圈、生物圈、大气圈）及人类活动的相互作用下，其水质、水量的时空变化规律；并研究如何运用这些规律兴利除害，造福于人类。

§2 地球中水的分布与循环1、水文循环是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。

大循环是指海洋或大陆之间的水分交换。

小循环是指海洋或大陆内部的水分交换。

2、地质循环是地球浅部层圈和深部层圈之间水的相互转化过程。

3、湿度：表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量，是大气中的水汽含量。

有绝对温度、相对湿度、饱和差和露点等多种表示方法。

4、绝对湿度：表示某一地区某一时刻中的水汽含量，即单位体积空气中所含水汽的质量。

用重量表示时，符号记为m，单位为g/m3；用压力表示时，符号记为e，为空气中所含水汽分压，相当于水银柱高度的mm数或mba（1mba=102Pa），表示空气中水分的不饱和程度。

5、相对湿度：大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值，亦即绝对湿度与饱和水汽含量之比，数值上也等于实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值，即r（%）=e/E×100%=m/M×100%式中，f为相对湿度，以百分数表示，表示实际水汽压，单位为毫米隶柱；E为饱和水汽压、（同一温度下，水汽压的最大值）。

6、蒸发：是指常温下水由液态变为气态进入大气的过程，亦即温度低于沸点时，水分子从液态或固态水的自由面逸出而变成气态的过程或现象。

7、径流是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现象。

为水流的重要环节和水均衡的基本因素。

分为地表径流和地下径流。

8、水系是指汇流于某一干流的全部河流所构成的地表径流系统。

9、流域是指一个水系的全部集水面积，亦即地表水、地下水的分水岭所包围的集水区域。

10、分水线（分水岭）是指相邻两个流域之间地形最高点的连线。

水文地质学基础复习资料【5.02】水文地质学基础复习资料第一章一、名词解释1、水文地质学：研究地下水的科学。

2、饱和带：岩土空隙完全被地下水所充满的部分。

3、非饱和带：地面以下到地下水面之上，岩土空隙被水和空气填充的部分。

二、填空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、地下水的主要功能：宝贵的资源、地质营力、致灾因子、生态环境因子和信息载体。

第二章一、名词解释1、水文循环：大气水、地表水和地壳浅表地下水之间的水分交换。

2、地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化的过程[课本上的：发生于大气圈到地幔之间的水分交换]3、大循环：海陆之间的水分交换。

4、小循环：海陆内部之间的水分交换。

二、填空1、水文循环的动力是太阳辐射和重力。

2、水文循环分为大循环和小循环。

3、地质循环不仅可以发生在地球浅层圈和深层圈之间，也可发生在成岩、变质和风化作用的过程中。

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、简述题1、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，也可发生在成岩、变质和风化作用的过程中，常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢。

水文学与水文地质复习资料一、名词解释潜水：埋藏于地表以下第一个稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水。

年径流：一年内通过河流某一断面的水量。

设计洪水：根据设计标准确定的按一定频率出现的洪水。

累积频率率：等于及大于某水文特征值出现的频率。

二、填空题野外识别断层的根据有构造标志、岩层标志、水文地质标志与地貌标志。

在河流中游的低山丘陵区，以侧方侵蚀作用为主，河床内横向环流冲刷凹岸，使粗大的砂卵石被搬运到凸岸一边河底沉积下来，逐渐形成滨河浅滩。

在洪水期滨河浅滩被淹没，沉积一些粉细砂和粘土物质，便形成了河漫滩下粗上细的二元结构。

三、选择题C越大，概率密度曲线越（A ）va、矮胖、离散b、尖瘦、集中c、对称d、不对称倾斜岩层是由( C )（a）原来呈水平状态的岩层，经大区域内的均匀抬升形成的。

（b）原来呈水平状态的岩层，经大区域内的均匀下降形成的。

（c）原来呈水平状态的岩层，经大区域内的不均匀抬升或下降形成。

(d)原来就呈倾斜状态下列说法不正确的是（D）(a)承压水的水压面是一个势面(b)潜水面是实际存在的(c) 承压水补给区与分布区一致（d）潜水的补给区与分布区一致30年一遇的洪水，是指 ( B ) 。

a.大于等于这样的洪水每隔30年必然会出现一次；b.大于等于这样的洪水平均30年可能出现一次；c.小于等于这样的洪水正好每隔30年出现一次；d.小于等于这样的洪水平均30年可能出现一次上、下岩层的产状彼此平行，岩层间有关侵蚀特征，其接触关系为（B）(a)整合接触 (b)平行不整合接触(c)角度不整合接触（d）火成接触四、简答题：推导地下水流向潜水完整井的稳定运动的公式答：地下水向流向潜水完整井的稳定运动如图所示，围绕井轴取一过水断面，该断面距井轴的距离为r ，该处的过水断面高度为h ，从而，其过水断面积为rh πω2=水力坡度dr dh I = 则当地下水遵循直线渗透定律运动时，穿过该断面的流量为rh dr dh K KI Q πω2== 分离变量，r dr K Q hdh ⋅=π2并在r0到R ，h0到H 间积分，⎰⎰=Rr H h r dr K Q hdh 002π整理后得 0202lg 364.1r R h H K Q -= 上式即为潜水完整井稳定流运动时的出水量计算公式，也称裘布依公式写出暴雨强度公式并注明各项的意义答：写出暴雨强度公式nb t T C A q )()lg 1(1671++=各字母的意义式中 q –设计暴雨强度，L/(s ．hm2)t –降雨历时，min ；T –设计重现期，a 。

水文地质学复习资料1.水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。

2.地下水：地下水是指赋存和运动于地表以下土层和岩石空隙中的水。

3.地下水的功能：1）地下水是城市供水的重要水源。

2）工业生产需要大量使用地下水。

3）农业生产需要有充足的水源保证。

4）地下水是良好的载热物质，可将热能源源不断地输送到地表供人们使用。

5）某些地区的地下水含有特殊的化学成分，并具有较高的温度，利用这些地下水可治疗某些疾病。

6）有些地下水本身就是一种宝贵的矿产资源。

7）利用地下水的化学成分作为找矿标志寻找某些有用矿产的工作得到了很大的发展。

4.理想液体：指液体是不可压缩的，没有黏滞性的，没有表面张力，均质，各向同性的连续介质。

5.绝对压强：以没有气体存在的绝对真空作为零点来计量的压强称绝对压强，用p’表示。

p=p’-p（a）， p（a）当地的大气压强6.相对压强：把一个压力表放在大气中，指针度数为零，那么用这一压力表所测的压强值称相对压强，用p表示。

7.迹线：液体质点运动时走过的轨迹线8.流线：某一瞬时子流场中绘出的一条曲线，该曲线上所有各点的速度向量都与该曲线相切。

9.流网：在渗流场的某一典型剖面或切面上，有一系列等水头线与流线组成的网格称流网。

a)流网特征：1）在各向同性介质中，流线与等水头线处处垂直，流网为正交网格2）各相邻两水头线间的水头差值彼此相等，各相邻两流线见得单宽流量彼此相等3）在均质各向同性介质中，流网每一网格的边长比为常数。

b)流网的应用（意义）：1)确定水头和渗透压强2）确定水力坡度和渗流速度3）确定流量4）从流网的定性分析，可了解渗流区的水文地质条件。

10.自然界的水：分布于大气圈，水圈，岩石圈，包括大气水、地表水和地下水11.自然界的水循环包括水文循环和地质循环12.水文循环分为大循环和小循环13.小循环：是指海洋表面蒸发的水汽，又以降水形式降落入海洋；或是大陆表面蒸发的水汽，仍以降水形式降落回陆地表面。

水文地质学期末复习1、水文地质学：以地下水为讨论对象，讨论地下水在与岩石圈、地幔、水圈、大气圈、生 物圈和人类活动相互作用下，其水量与水质在时间和空间上的变化规律，以及对各个圈 层产生的影响，并且采用这些规律去兴利除害，为人类服务。

2、试概括地下水的功能及其意义地下水的功能有多种，大体上可以概括为资源因子、地质营力、质灾因子、生物环境因子 和信息载体等方面。

（然后分点写）重要的资源：地下水资源是水资源的重要组成部分，是生命之源，用于浇灌、饮用，特殊是 在我们国家北方，地下水资源是其最主要的饮水来源：地下水资源是重要的矿产资源，如含 有某些特殊元素（澳、碘、钢）的地下水，是良好的工业原料•；含水介质储存废物（温室气 体、核废料）如水封油；地下水景观是良好的旅游资源（泉水、温泉、湿地）；地下水资源 是珍贵的热能资源；地下水还具有储能的功能。

（依据题目的分值适当作答）重要的地质营 力：地下水是物质与能量传输载体，是良好的溶剂，使得成矿元素迁移、聚集。

不行忽视的 致灾因子：如矿床开采过程的透水事故，地下水过度开采导致的地面沉降、地裂缝，岩体失 稳位移等。

活跃灵敏的生态环境因子：生态系统是一个特别简单的巨系统，而地下水是其中 一个特别活跃灵敏的因子，一般而言气候、土壤、水、生物处于一个相互作用的和谐动态平 衡状态，一旦地下水遭到破坏，一系列的不良生态环境将层出不穷。

如土地沙漠化、盐碱化 等极有价值的信息载体：地下水作为应力的传递者，同时又是在流淌，所以地下水水位、水量、 水温、水化学成分变化或特别可以供应埋藏在地下的很多信息。

如地震预报、地质作用与演 化等。

3、水文循环：发生于大气水、地表水与地表浅层的岩石空隙中地下水之间的水分交换。

太 阳辐射与重力为驱动，以降水、蒸发、径流而周而复始。

4、水的地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程5、水文循环与地质循环的比较地质循环随着对各种成岩、成矿地质作用 认识的深化，水参与各种地质作 用过程的意义不断被人们所认识 研究水的地质循环，对于深入了 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, 都具有重要意义6、孔隙度大小、给水力量、透水力量的影响因素孔隙度的影响因素：松散岩石是由大小不等的颗粒组成的，颗粒或颗粒集合体之间的空隙,水文循环 通常发生于地球浅层圈中, 发生于地球浅层圈与深层圈之间,是H?O 分子态水的转换, 通常更替较快常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢，过去被忽视 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文循环是水文学与水文地质学的研究重点称为孔隙。

一、名字解释1.动储量:单位时间流经含水层(带)横断面的地下水体积，即地下水的天然程流量;静储量:地下水位年变动带以下含水层(带)中储存的重力水体积;调节储量:地下水位年变动带内重力水的体积;开采储量:用技术经济合理的取水工程能从含水层中取出的水量，并在预定开采期内不致发生水量减少、水质恶化等不良后果。

2.补给量：补给量是指天然状态或开采条件下，单位时间通过各种途径进人含水系统的水量。

3.储存量：指地下水补给与排泄的循环过程中，某一时间段内在含水介质中聚积并储存的重力水体积4.允许开采量：允许开采量就是用合理的取水工程，单位时间内能从含水系统或取水地段取出来，并且不发生一切不良后果的最大出水量5.地下水系统：地下水系统是以系统的理论和方法，把地球水圈一定范围内的地下水体作为一个系统，运用系统理论分析、研究地下水的形成与运移的机理，并用系统工程的方法解决地下水资源的勘察、评价、开发利用和管理问题。

6.地下水动态：1、地下水的动态——指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。

7.地下水均衡——指在一定范围、一定时间内，地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。

8.给水度：给水度(产)是表征潜水含水层给水能力或储水能力的一个指标，9.水文地质参数：表征含水介质水文地质性能的数量指标，是地下水资源评价的重要基础资料，主要包括含水介质的渗透系数和导水系数、承压含水层的储水系数、潜水含水层的重力给水度、弱透水层的越流系数及水动力弥散系数等，还有表征与岩土性质、水文气象等因素的有关参数，如降水人渗系数、潜水蒸发强度、灌溉入渗补给系数等。

10.渗透系数：渗透系数(K)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，11.导水系数(T)：是含水层的渗透系数与含水层厚度的乘积12.储水率：表示当含水层水头变化一个单位时，从单位体积含水层中，因水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或储存)的弹性水量13.越流系数：表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位时，单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量14.降水人渗补给系数：是降水渗人量与降水总量的比值，15.水动力弥散系数：是表征在一定流速下，多孔介质对某种溶解物质弥散能力的参数。

1.河流长度：深泓线是河槽中沿流向各最大水深点的连线，也称为溪线，也是一般的航线。

2.弯曲系数：等于河流长度L与河源到河口之间的直线距离L┴之比。

3.流域的几何要素：流域面积：分水线所包围的面积称为流域面积或集水面积流域长度与平均宽度流域形状系数河网密度4.河川径流：流域上的降水，由地面和地下汇入河网并沿着河槽流动的水流称之为河川径流5.蓄满产流：当包气带未饱和时不产生地面径流，仅当包气带饱和之后降雨就全部成为地面径流。

超渗产流：当降雨强度大于下渗强度时就开始产生地面径流6.设计年径流量：相应于某一设计频率的年径流量7.洪水三要素：洪峰流量，洪水总量，洪水过程8.汇流时间：净雨从流域上某点至出口断面所经历的时间等流时线：将流域上汇流时间相等的点连成的线9.流域汇流时间：净雨从流域最远点至其出口断面所经历的时间10.岩石：岩浆岩，沉积岩，变质岩11.空隙三种类型：孔隙，裂隙溶隙12.岩石水理性质：容水性，持水性，给水性，透水性13.包气带与饱水带：地表以下一定深度内的岩石空隙被重力水充满，地下水面以上称为包气带，地下水面以下称为饱水带。

包气带中赋存着气态水，毛细水，结合水，重力水14.含水层的形成应具备以下三个条件：岩层应具有储存重力水的空间岩层具备储存地下水的地质结构具有充足的补给水源15.包气带中主要有土壤水和上层滞水上层滞水是存在于包气带中局部隔水层之上的重力水16.地下水的补给和排泄是决定地下水循环的两个基本环节排泄方式：点状排泄，线状排泄，面状排泄17.假想水流应当具有的性质：①它通过任意断面的流量应等于真实水流通过同一断面的流量②它在任意断面的压力或水头必须等于真实水流在同一断面的压力或水头③它通过岩石所收到的阻力必须等于真实水流所受到的阻力18.渗透的运动状态：层流（渗流的水质点有秩序的呈相互平行而不混杂的运动）湍流（在运动中水质点运动无秩序，且相互混杂，其流线杂乱无章)19.岩溶水的特征：富水性在水平和垂直方向的分带性岩溶水赋存的极不均一性水动力特征表现为水力联系的各向异性20.黄土地区地下水类型是裂隙水和孔隙水21.采用物探方法时，被探测体应具备的条件：与相邻介质对同一物性参数有明显的差异有一定的规模，埋藏不能太深所引起的异常值，在干扰情况下尚有足够的显示22.地下水污染定义：凡是在人类活动影响下，地下水水质变化朝着恶化方向发展的现象23.地下水污染特性:隐蔽性难以逆转性延缓性24.饮用水水源三带：戒严带限制带监视带。

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、岩石空隙：地下岩土中的空间。

4、孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。

5、孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。

6、裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。

7、裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。

8、岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。

9、溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。

10、容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。

11、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。

12、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。

13、岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。

14、包气带：地下水面以上称为包气带。

15、含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。

16、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。

17、潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。

18、潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离。

19、潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离。

20、潜水位：潜水面上任一点的高程。

21、承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。

22、隔水顶板：承压含水层上部的隔水层。

23、隔水底板：承压含水层下部的隔水层。

24、承压含水层厚度：隔水顶底板之间的距离。

25、承压高度：揭穿隔水顶板的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。

26、贮水系数：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。

27、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。