水文学与供水水文地质学

水文学水文地质学相关分析水文学和水文地质学是地学领域中与水相关的两个重要学科，它们在地球科学研究中起着不可替代的作用。

水文学主要研究水的分布、循环、质量、量和运动等方面的问题，而水文地质学则是研究地下水和地表水之间的相互作用以及地下水资源的形成、演化和利用等问题。

下面将分别对这两个学科进行相关分析。

首先，水文学研究水的分布、循环、质量、量和运动等方面的问题，对于认识和利用地球上的水资源具有重要的意义。

水是地球上最重要的资源之一，它对于人类的生存和发展至关重要。

水文学研究可以帮助我们了解地表水和地下水的分布情况，研究雨水如何形成、蒸发和降水，以及河流、湖泊和海洋之间的水循环过程。

通过对水资源的科学调查和研究，可以为水资源的开发利用提供科学依据，合理规划水资源的分配和利用方式，确保水资源的可持续利用。

其次，水文地质学研究地下水和地表水的相互作用以及地下水资源的形成、演化和利用等问题，对于保护地下水资源和优化地下水开发利用具有重要意义。

地下水是地球上最重要的淡水资源之一，被广泛用于农业、工业和生活供水等领域。

水文地质学通过研究地下水与地表水之间的相互关系，揭示了地下水补给与排泄的机制，进一步认识了不同地质条件下地下水资源的形成和演化过程，为地下水资源的开发利用提供了科学依据。

此外，水文地质学还研究地下水的污染与修复等问题，对于保护地下水资源的质量和可持续利用具有重要的指导意义。

综上所述，水文学和水文地质学是地学领域中与水相关的两个重要学科，它们的研究内容和方法在地球科学研究中起着不可替代的作用。

水文学研究水的分布、循环、质量、量和运动等方面的问题，为水资源的科学调查和合理利用提供了依据；水文地质学研究地下水和地表水的相互作用以及地下水资源的形成、演化和利用等问题，保护了地下水资源的质量和可持续利用。

这两个学科的研究成果为合理规划和管理水资源，促进可持续发展提供了科学依据和技术支持。

因此，水文学和水文地质学的发展对于解决水资源问题具有重大的现实意义。

水文与地质专业知识点总结水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动，以及水资源开发利用的学科。

而地质学则是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。

两者都是地球科学的重要分支，在地球资源和环境管理中起着至关重要的作用。

本文将结合水文学和地质学的专业知识点，对这两个学科的理论和方法进行总结和分析。

一、水文学的基本概念与原理1.水文学的概念水文学是研究水在地球上的循环、分布、地下水运动，以及水资源开发利用的学科。

水文学主要包括水文观测、水文数据处理和水文模拟等内容。

2.水文循环水文循环是指水在地球大气圈、地表和地下的循环过程。

主要包括蒸发、降水、径流和蒸散发等过程。

水文循环是水资源形成、分布和转移的基础。

3.水文观测水文观测是指对水文要素如降水、蒸发、流量等进行实测和记录的过程。

水文观测是研究水文循环的基础。

4.地下水运动地下水是指地下岩石裂隙和孔隙中的水，地下水运动是指地下水在地下的流动过程。

地下水运动是水文学中的重要研究内容之一。

5.水文模拟水文模拟是指通过数学模型对水文循环、地下水运动等过程进行模拟和预测。

水文模拟是水资源开发利用和水灾风险评估的重要工具。

二、地质学的基本概念与原理1.地质学的概念地质学是研究地球的物质、结构、形态、地质变化和地球历史的学科。

地质学主要包括岩石学、构造地质学、地貌学、古生物学和地层学等内容。

2.地球结构地球结构是指地球的物质组成和层次结构。

地球主要包括地核、地幔和地壳三个层次，地球结构是地质学研究的基础。

3.地质过程地质过程是指地球表层和地球内部的各种地质作用和变化过程。

主要包括板块构造、火山喷发、地震活动和地貌演变等过程。

4.地层和地质年代地层是指地球表层的地质岩层序列，地质年代是指地球历史的时间序列。

地层与地质年代是地质学研究地球历史和演化的重要依据。

5.资源地质学资源地质学是研究地球资源形成、分布和开发利用的学科。

主要包括矿床成因、石油地质、矿产勘探和资源评价等内容。

2007 至2008 学年第一学期水文学及供水水文地质课程教案课程编码：10521070总学时／周学时：51 / 3开课时间：2007年9 月10日，第 1 -17 周授课年级、专业、班级：给水排水工程051 052 使用教材：《水文学》《供水水文地质》授课教师：李岚开课学院：建筑工程学院课外作业讨论思考：1、如何量取河长?如何计量某河段的弯曲系数2、简述平原河道平面形态特点与水流冲淤特性。

3、什么叫流域分水线?如何量取流域面积 44、河川径流一般指的是什么?河川径流量可用哪几个特征值表示5、我国南、北方河流的特征时期是什么6、影响径流的主要因素有哪些7、什么叫水位?如何测定水尺的零点高程8、简述如何用流速仪测量流速并计算流量。

9、含沙量与输沙率有何不同作业：1、某河某水文站控制流域面积为566km2，多年平均径流量为8.8m3／s，多年平均降雨量为686.7mm，试求其各径流特征值。

课外作业讨论：1、水文计算为什么要采用数理统计法2、频率、概率和累积频率有什么区别?扼要说明累积频率的基本特性。

3、什么叫重现期?它和物理学中的周期有何区别4、累积频率与设计频率有何区别5、试错适线法和三点适线法有何区别6、试述计算经验频率曲线及理论频率曲线的意义。

7、有A，B两系列，A系列平均数为x A，偏态系数C s A，对应的累积频率为P A；B系列平均数为x B，偏态系数为C s B，B对应的累积频率为P B。

若C s A＞C s B，试分析P A与P B哪个大(扼要说明原因)?作业已知统计参数＝1000m3／s，C v＝0.5，C s＝2C v，试绘制理论频率曲线，并确定P ＝1％时的设计流量Q1%。

：课外作业讨论：1、年径流分析与计算包括哪些主要内容?工程上有何用途2、径流资料的一致性指的是什么?如何进行分项还原计算3、径流资料的代表性指的是什么?如何检验一个n年样本系列的代表性4、如何根据多年平均年径流深等值线图求某流域的年平均径流量5、什么是水文比拟法?怎样选择参证站6、表示径流年内分配的方式有哪几种?各表示什么内容7、已知设计年径流量QＰ＝12m3／s，代表枯水年的年径流量年内分配如题4.7表，试确定设计年径流量的年内分配。

1.3.2 径流径流是水文循环的重要环节和水均衡的基本要素，系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。

因此，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。

据统计，全球大陆地区年平均有47 000km3 的水量通过径流返回海洋，约占陆地降水量的40％。

这部分水量大体上是可资人类利用的淡水资源。

一条河流常常可以根据其地理—地质特征分为河源、上游、中游、下游和河口五段。

根据一年内河流水情的变化，可以分为若干个水情特征时期，如汛期、平水期、枯水期或冰冻期。

平均水位是单位时间内水位的平均值。

平均高水位与平均低水位则是各年最高水位与最低水位各自的平均值。

中水位是一年中观测水位值的中值。

常水位指一年中水位最常出现值。

河流各站的水位过程线上，上下游站在同一次涨落水期间位相相同的水位，叫相应水位。

可以用纵轴表示上游站水位，以横轴表示下游站水位，绘制出两个测站的相应水位曲线地表径流和地下径流均有按系统分布的特点。

·汇注于某一干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。

流域范围内的降水均通过各级支流汇注于干流。

·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。

这些概念同样可用于地下水，但地下水的系统不像地表水系那样明显和易于识别，具有自己的一些特点。

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。

水文地质学中有时也采用相应的特征值来表征地下径流。

流量（Q）系指单位时间内通过河流某一断面的水量，单位为m3/s。

Q流量等于过水断面面积F 与通过该断面的平均流速V 的乘积，即：Q＝V·F径流总量（W ）：系指某一时段T 内，通过河流某一断面的总水量，单位为m3。

可由下式求得：W＝Q·T河流的年正常径流量：是指多年径流量的算术平均值，即平均每年中流过河流某一断面的水量。

水文学与供水水文地质学（仅供参考）第一章1.地球内圈分为：地壳、地幔、地核 P62.地质作用：地质学把自然界引起岩石圈的物质组成、结构、构造及地表地形等不断变化和发展的各种作用统称为地质作用。

3.根据地质作用的动力来源的不同，将地质作用分为外动力地质作用和内动力地质作用。

（1）外动力地质作用类型：风化作用、风的地质作用、地面流水地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、地下水地质作用、（由重力作用引发的）崩滑作用（2）内动力地质作用类型：构造作用、岩浆作用、变质作用、地震作用 P9-114.矿物：在一定的物理化学条件下天然产出的化合物和单质元素 P115.条痕色：若将矿物在无釉白色瓷板上擦划，在瓷板上留下的矿物粉末呈现的颜色 P126.矿物的硬度：矿物表面抵抗外来硬物尖刻划的能力。

地质上通常将矿物互相刻划以比较其硬度，并选择以下10种矿物作为标准级别，由软到硬分别是：滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石（硬度是相比较而言的）7.矿物的解理：指矿物受硬物敲击后成平面裂开的能力 P14常见的矿物：自然金、金刚石、石墨、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、石英等。

8.按岩石的成因，可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

（1）岩浆岩的主要构造：块状构造、斑杂构造、条带构造、流纹构造、气孔与杏仁构造代表性岩浆岩：橄榄岩、辉长岩、玄武岩、闪长岩、正长岩、花岗岩、流纹岩（2）沉积岩的主要构造：层理、层面构造代表性沉积岩：砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、碳酸盐岩、硅质岩、磷质岩、铁质岩（3）变质岩的主要构造：变余构造、板理构造、千枚理构造、片理构造、片麻理构造、条带构造代表性变质岩：片岩、片麻岩、大理岩、角岩、板岩、千枚岩、变粒岩 P19-319.岩层产状的三要素：岩层的走向、倾向、倾角 P3510.褶皱构造定义：褶皱是成层岩层遭受构造作用发生塑性变形而形成的弯曲形态。

褶皱是地壳的层状岩石中很常见的构造。

水文学与水文地质学试卷及答案水文学试卷一、填空题（10*1）1、水文学是研究自然界各种水体的存在、分布、循环物理化学性质及环境因素的变化规律，预测、预报各水文现象变化情势的一门水利学科。

2、水文循环的重要环节有降水、蒸发、渗流和径流。

3、水资源是一种再生资源4、河道中各横断面最大水深点的连线称为深泓线。

5、河流某一断面的集水区域称为流域。

6、河川径流的成分包括地面径流壤中流地下径流。

7、特大洪水的重现期，一般要通过历史洪水调查和考证确定。

8、流城中的湖泊围垦以后，流城多年平均年径流量一般比围垦前增大9、降水的三要素是降雨量降雨历时降雨强度。

10、由于我国目前多数城市的雨量资料年数还不够长，为了能够选得足够数量的雨量样本，且各样本有具有一定的独立性，规范规定取样方法采用年多个样法。

二、判断并改错（10*2）1、在计算地下热水运动时，可以把渗透系数K当作代表岩层透水性的常数（T）渗透系数是表征岩石透水性的重要指标,其大小取决于岩石中空隙、裂隙的数量、规模及连通情况等，可在室内根据达西定律测定，与液体的性质无关.2、自然界中的水位、流量、降雨、蒸发、泥沙、水温、冰情、水质等，都是通常所说的水文现象。

(T)3、水文现象的变化，如河道某一断面的水位、流量过程，具有完全肯定的多年变化周期、年变化周期和日变化周期。

(F)没有确定的周期4、水文现象的变化，既有确定性又有随机性，因此，水文计算和水文预报中，应根据具体情况，采用成因分析法或数理统计法，或二者相结合的方法进行研究。

(T)5、一次降雨形成径流的损失量是植物截留，填洼和蒸发三部分（F）还有补充土壤缺水(入渗)6、流域退田还湖，将使流域蒸发减少（F）增加7、重现期为一千年的洪水，其含义为大于等于这一洪水的事件正好一千年出现一次（F）大于等于这一洪水的事件很长时间内平均千年出现一次8、设计洪水是指断面的最大洪水（F）.符合设计标准要求的洪水9、含水层和隔水层在一-定条件下可以相互转化（T）10、按成因把自然界的岩石分为三类岩浆岩，火成岩，变质岩。

供水水文地质第一章地质基础知识1、了解地球分圈；了解地球表面；2、掌握地壳物质组成含量最多的成分；3、掌握矿物与岩石的关系；掌握矿物的主要物理性质（硬度、解理）；4、掌握岩石按自然成因的分类；掌握岩浆岩的分类及产状；掌握岩浆岩根据SiO2分类与岩石颜色的关系；掌握沉积岩的形成过程；沉积岩的产状；认识化石存在是沉积岩的特征之一；掌握沉积岩在地球的的分布；掌握松散岩石（第四纪松散堆积物）的概念；5、掌握岩层地质时代分类；掌握国际时代单位与底层单位及对应关系；了解地质年代表；6、掌握岩层产状的要素；掌握文字记录的格式和地质图上的表示方法；7、了解岩层接触关系；8、掌握褶曲基本类型及区别；了解褶曲的几何要素；了解褶曲分类；9、了解裂隙；10、掌握断层（上盘、下盘、上升盘、下降盘、正断层、逆断层）；了解其它断层分类；了解断层组合。

第二章地下水的储存与循环1、掌握岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道的分类；掌握孔隙表征、影响因素；掌握不同岩石的孔隙度、给水度、渗透系数的大小；掌握孔隙、裂隙、溶隙的联通、分布、方向的差异；2、掌握岩石空隙中的水的形式；掌握各种水的特点；掌握包气带和饱水带；3、掌握岩石的水理性质；了解容水度与孔隙度的区别；掌握给水度；掌握渗透系数的影响因素；4、掌握饱水带岩层按透过和给出水的能力的分类；掌握含水层和隔水层的联系和区别；5、掌握构成含水层的条件；6、掌握地下水按埋藏条件的分类、按含水层的空隙性质分类；了解上层滞水；掌握潜水概念；潜水表征；潜水特点；掌握岩性、厚度对潜水面的影响；掌握潜水等水位线及潜水等水位线图的应用；掌握承压水的概念；承压水的表征；了解承压水的地质构造条件；7、掌握地下水循环的补给方式、排泄方式；掌握泉按补给来源和出露原因的分类；掌握地下水补、径、排的转化。

第三章地下水的物理性质和化学成分1、了解地下水中的气体成分如何反映地下水所处的地球化学环境；2、掌握地下水中的离子；掌握TDS；了解硬度；3、掌握库尔洛夫式、舒卡列夫分类；4、掌握地下水在运动过程中的各种作用的概念；溶滤作用强度的影响因素；浓缩作用的结果；离子交换和吸附作用的强弱；脱硫酸作用的环境；脱碳酸作用的条件及结果。

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。

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+…+(Zn-1+Zn)Ln-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。