水文地质学基础讲义

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1、水文地质学基础讲义第0章绪言2学时第1章自然界的水循环2学时第2章地下水的赋存6学时第3章地下水运动的基本规律6学时第4章地下水的化学成分及其形成作用4学时第5章地下水的补给、排泄与径流4学时第6章地下水的动态与均衡4学时第7章孔隙水2学时第8章裂隙水2学时第9章岩溶水2学时第10章特殊类型地下水2学时第11章地下水资源分析及其开发管理1学时第12章地下水调查概要1学时教材：《水文地质学基础》，章至洁，中国矿业大学出版社，2004.参考教材：绪论Ø与水文地质学相关的学科：1.从水文循环来看，地球上的水资源是个整体，研究地下水科学需要与相关学科相结合《地质学

2、（普通）》、《第四纪地质学》、《自然地理学》、《陆地水文学》、《水文气象学》等相关知识参考2.与工程应用角度《水资源开发工程》、《土质土力学》、《岩体力学》、工程地质学等3.后续课程《地下水动力学》《水文地球化学》《水资源开发与保护》、《专门水文地质学》等基础类、应用类和技术方法类课程§0.1地球上的水与水资源地球上的水及所占比例：l海洋水：占96.54%l淡水占全球水量的2.527%l地下水占淡水资源的30%一、利用自然资源有两种方式：1.不可再生资源：如果某种资源的存量大到足以保证上百年的需要，而且在资源耗竭以后，可以开发替代资源。——————矿产资源

3、是典型的不可再生资源2.可再生资源：如果某种资源的再生速率高于人们的消费速率，就可以保证永续利用。可再生资源是永远不会耗竭的——————淡水资源的主体是可再生的二、地球上的水与水资源的重要性1.水——自然界存在，自然属性l不断循环运动l良好的溶剂，重要载体l水具有能量2.水——人类生存、社会经济发展不可或缺，社会属性l生命之源，是地球系统的“血液”l旱灾、水灾、水污染，对人类发展不协调l水资源可再生，但水资源有价值（价值规律）l水资源管理不当，成为社会不稳定因素之一三、地球上的水与水资源：我国水资源概括Ø中国的大气降水与水资源分带Ø中国的人口密度与分省人均

4、淡水资源我国是世界上最缺水的13个国家之一人均水资源占有量仅为世界平均值的1/4§0.2地下水的功能（作用）n概念：水文地质学简言之──研究地下水的科学Ø水对人类生活与生产起着不可或缺的重大影响Ø地下水是水资源组成部分Ø其主要功能（functions）为：1、地下水是一种宝贵的资源（resource）2、地下水是极其重要的生态环境因子3、地下水是一种很活跃的地质营力4、地下水是地球内部地质演变的信息载体一、地下水是一种宝贵的资源1.供水水源——优点：分布广，动态变小，洁净，不易污染据报道：陆地一半为干旱、半干旱地区1/3耕地，2/3牧区水源不足城市供水不足

5、，近来更有增加趋势世界上，阿拉伯国家-进口雨水，中东的长期摩擦一是石油，二是水80年代以来，我国城市缺水总体也愈来愈严重，很显然：水资源的欠缺严重制约着国民经济的可持续发展。全国60%的耕地全部或部分使用地下水灌溉，全国95％以上的农村饮用地下水。2.液体矿产（liquidmining）Ø地下水高含盐类或稀有元素，开发提炼具有工业开采价值———如四川自贡，三叠纪岩层中的卤水，每升达300g之多。Ø医疗或健身功能的矿泉水（Naturalmineralwater）——--疗养院，天然矿泉水厂，啤酒厂等—寻找特殊功能的水资源Ø开发提取一定的能量（热能，冷能）地下

6、水1）地下水的露头──泉井，往往具有冬暖夏凉的特点，地球浅层是常温带─保温作用，起到“冬灌夏用，夏灌冬用”2）地球是个天然热库──可以供热，供取暖等用处二、地下水是极其重要的生态环境因子———地下水是影响生态与环境的重要因素之一1.地下水的变化往往会打破原有的生态平衡，使环境发生变化──即可以有益，也可以是有害的2.有害的例子：农业用水不当的次生盐渍化、不统一开采，河西走廓的民勤县，绿州变沙漠、过量开采地下水──地面沉降（上海、天津）、海水入侵，地面塌陷，地下水污染等3.地下水与其周围的环境，人、水、热、动是个相互依存的有着内在联系的生物生存链，打破一个环

7、节就会引起或正或负的反馈（报复）Ø地下水利用产生的环境问题：沙化荒漠化加重Ø地下水利用产生的环境问题：上海地面沉降Ø地下水利用产生的环境问题：地下水污染三、地下水是一种很活跃的地质营力—————地壳内能量、热量的传输者Ø1.传递应力：水为诱发地震，地质灾害是地下水作用Ø2.人工地震预报──观测地下水Ø3.地球是个天然热库——在地质循环和水文循环中传输地壳内部的能（热）量的传输者四、地下水是地球内部地质演变的信息载体————地下水是（地球内部地质演变的）信息载体Ø1.由于是应力传递者，同时又是在流动——所以地下水水位，水量，水温，水化学等的变化或异常可以提供

8、埋藏在地下的许多信息.Ø2.强的溶剂：在地质循环和水文循环中化学组