第十二章 水文学与生态环境

第二节 环境地质作用 环境地质作用：指人类与地质环境之间的相互作用。
包括自然地质作用和人为地质作用
人为地质作用的形式：
人为剥蚀地质作用
经济建设和工程活动，如矿山开采剥离盖层，工程 挖掘土石，改变地表形态，其地质效应同天然外动 力作用引起的剥蚀作用一样。
自然剥蚀长期的时间范围内完成，而人为剥蚀往往 在很短时间内完成。
第三节 人类活动与地质环境
城市化与地质环境 （一）城市发展与地质环境的关系
选择新城址要考虑到新城址的区域地质稳定性、资 源供给以及地形地貌
因生存环境恶化而废弃的女儿国遗址(新疆库车)
（二）城市规划的地质因素 城市用地选择是城市规划地重要工作内容，地质环境又是
决定城市用地选择的主要因素： 1）岩、土体类型 2）水文地质条件 3）地形及地貌条件 4）城市地质作用
第三节 人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
第三节 人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
第三节 人类活动与地质环境
3）矿产资源开发对地质环境的影响
占有和破坏土地 污染空气 水土流失 边坡失稳 破坏地表植被 等等
第三节 人类活动与地质环境
4）能源开发对地质环境的影响
石油：对地表的破坏，含油污水、废气和废渣对环 境的污染 核能：放射性废弃物的污染 风能：噪声污染；影响景观；飓风时可能引发安全问题 生物能：资源枯竭；土地肥力下降；生态破坏 …………….
3）生命机体不需要，但易被人体吸收的有害元素：镉、汞、铅、 铀等。
二、地方病的环境地质致因
地方病又称水土病，其分布具有鲜明的区域性，与一定的地质环境 有关。
甲状腺肿(粗脖子)病：人体缺碘或过量摄取碘所造成。 氟病：过量吸收氟元素引起的一种全身慢性中毒症。

现象及过程。从这种意义上讲，水文学研究具有不同尺度 问题。尺度问题，是国际地圈生物圈计划（IGBP）核心 项目之一“水循环的生物圈方面(BAHC)”中的第四个重点 探讨内容，也是国际上关于水文学研究的前沿性课题。原 因是水文学研究范围广泛，小到水质点，大到全球气候变 化与水循环模拟。水文学的物理方法，主要应用在微观尺 度，而随着向流域和全球的中或宏观尺度扩展，原来的 “理论”模型需均化和再参数化，并产生新的机理。这导 致相邻尺度间的水文联系太复杂。
第一章 现代水文学导论
主要内容
1.1
水文学的概念及发展阶段
1.2
水文学面临的机遇与挑战
1.3
现代水文学的特点及框架
Zuo Qiting
1.1 水文学的概念及发展阶段
❖1.1.1水文学的概念
水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运 动规律以及相关问题的学科体系。
▪ 水文学的特点：一方面，具有自然属性，属 于地球科学的范畴；另一方面，又具有社会 属性，属于应用科学的范畴。
Zuo Qiting
1.1 水文学的概念及发展阶段
1.1.2 水文学的发展阶段
• 萌芽阶段
公元16世纪以前
• 形成阶段
公元17世纪初～19世纪末
• 元20世纪60年代～今
Zuo Qiting
1.2 水文学面临的机遇与挑战
1.2.1 水文学在理论和应用中面临的机遇和挑战
第三篇 应用实践
第11章 水文学与水资源 第12章 水文学与生态环境 第13章 水文学与可持续发展
Zuo Qiting
ZHENGZHOU UNIVERSITY
Zuo Qiting
Zuo Qiting
1.2 水文学面临的机遇与挑战

水文学在水利工程中的应用
水利工程规划
水文学为水利工程提供基础数据 ，如流域的径流量、水位、流速 等，帮助规划者评估工程对流域
水文环境的影响。
洪水预测与管理
水文学通过分析历史洪水数据， 预测未来洪水趋势，为洪水预警
和防洪减灾提供科学依据。
水资源评价与开发
水文学研究流域的水资源量、分 布和变化规律，为水资源评价、 开发利用和保护提供重要依据。
意义
水循环是地球上水圈和大气圈相互作用的产物，是地球上水的重要运动和循环过 程，对地球表面的气候、生态系统和人类生活等方面都有重要影响。
水循环的环节与过程
环节
水循环包括蒸发、降水、径流等环节 。
过程
水从海洋蒸发后形成水汽，通过气流 输送到陆地，在陆地形成降水，再通 过地表径流和地下水等方式回到海洋 ，完成一个循环。
水文学观测的现代技术
遥感技术
利用卫星或飞机搭载的 遥感设备，对大面积水 体进行快速、准确的观
测。
自动监测技术
利用传感器、数据采集 器等设备，对水体各项
参数进行实时监测。
GIS技术
利用地理信息系统，对 水文学数据进行空间分
析和管理。
数学模型
利用数学模型模拟水文 学过程，预测水文学变
化趋势。
水文学观测数据的处理与分析
河流、湖泊、地下水等水体类型与特征
河流
地下水
河流是流动的水体，由雨水、融雪等 补给，具有水位、流量、流速等特征 ，是水循环的重要环节。
地下水是储存在地下的水体，主要由 降水、地表水渗透形成，具有水位、 水质、储量等特征，是重要的水资源 之一。
湖泊
湖泊是静止的水体，主要由河流、地 下水等补给，具有水深、水质、湖岸 线长度等特征，对周边生态环境有重 要影响。

第三节 人类活动与地质环境
自然资源开发对地质环境的影响 1）土地资源开发对地质环境的影响有哪些？
水土流失 土地荒漠化 土壤板结
土壤污染 耕地减少
第三节 人类活动与地质环境
1）土地资源开发对地质环境的影响
第三节 人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
水体污染 地下水位下降 淡水资源短缺 地面沉降、海水入侵 沙漠化 改变水文地球化学环境，破坏和改变生态系统等。
第三节 人类活动与地质环境
城市化与地质环境 （一）城市发展与地质环境的关系
选择新城址要考虑到新城址的区域地质稳定性、资 源供给以及地形地貌
因生存环境恶化而废弃的女儿国遗址(新疆库车)
（二）城市规划的地质因素 城市用地选择是城市规划地重要工作内容，地质环境又是
决定城市用地选择的主要因素： 1）岩、土体类型 2）水文地质条件 3）地形及地貌条件 4）城市地质作用
（三）城市建设的地质因素 1）地基选择，2）城市地下空间的开发利用，3）城市地质
灾害防治，4）城市废物处置，5）城市供水，6）建筑材料供给。
新疆玛纳斯第四系中逆断层
虎丘斜塔（959-961）7层8面， 重 6000吨。残高47.7m, NE斜2.34m （2049’,最大3049’）
比萨斜塔（1174-1283）8层圆形，塔 高55.863m。8层底48.552m处，塔东 偏4.545m(5021’), 8层顶56.705m处, 东 偏6.785m (6049’).
第三节 人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
第三节 人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
第三节 人类活动与地质环境