水文地质学

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。3．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。4．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。5．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。6．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。7．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。水文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．主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。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。4．简述水文循环的驱动力及其基本循环过程？水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。地表水、包气带水及饱水带中浅层水通过蒸发和植物蒸腾而变为水蒸气进入大气圈。水汽随风飘移，在适宜条件下形成降水。落到陆地的降水，部分汇聚于江河湖沼形成地表水，部分渗入地下，部分滞留于包气带中，其余部分渗入饱水带岩石空隙之中，成为地下水。地表水与地下水有的重新蒸发返回大气圈，有的通过地表径流和地下径流返回海洋。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。海洋或大陆内部的水分交换为小循环。6．水循环的作用？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。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。3．孔隙度：某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。4．裂隙：固结的坚硬岩石（沉积岩、岩浆岩和变质岩）在各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。5．裂隙率：岩石中裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。6．岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。7．溶穴：可溶的沉积岩（如盐岩、石膏、石灰石、白云石等）在地下水溶蚀作用下产生的空洞。8．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。9．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用影响下运动的那部分水。10．毛细水：受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。11．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。12．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。13．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。14．重量含水量：松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。15．体积含水量：松散岩石孔隙中所含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值。16．饱和含水量：孔隙充分饱水时的含水量。17．饱和差：饱和含水量与实际含水量之间的差值。18．饱和度：实际含水量与饱和含水量之比。19．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。20．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。21．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。22．残留含水量：包气带充分重力释水而又未受到蒸发、蒸腾消耗时的含水量。23．岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。24．有效应力：实际作用于砂层骨架上的应力。4．地壳岩石中水的存在形式有哪些？地壳岩石中水的存在形式：(1)岩石“骨架”中的水(沸石水、结晶水、结构水)。(2)岩石空隙中的水(结合水、液态水、固态水、气态水)。5．结合水、重力水和毛细水有何特点？结合水束缚于固体表面，不能在自身重力影响下运动，水分子排列精密、密度大，具抗剪强度；重力水在自身重力下运动，不具抗剪强度；毛细水受毛细力作用存在于固、液、气三相界上。4．地壳岩石中水的存在形式有哪些？地壳岩石中水的存在形式：(1)岩石“骨架”中的水(沸石水、结晶水、结构水)。(2)岩石空隙中的水(结合水、液态水、固态水、气态水)。5．结合水、重力水和毛细水有何特点？结合水束缚于固体表面，不能在自身重力影响下运动，水分子排列精密、密度大，具抗剪强度；重力水在自身重力下运动，不具抗剪强度；毛细水受毛细力作用存在于固、液、气三相界上。一、名词解释1．包气带：地下水面以上称为包气带。2．饱水带：地下水面以下为饱水带。3．含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。4．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。5．弱透水层：指那些渗透性相当差的岩层。6．潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。7．潜水面：潜水的表面。8．潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离。9．潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离。10．潜水位：潜水面上任一点的高程。11．潜水等水位线图：潜水位相等的各点的连线构成的图件。12．承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。13．隔水顶板：承压含水层上部的隔水层。14．隔水底板：承压含水层下部的隔水层。15．承压含水层厚度：隔水顶底板之间的距离。16．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。17．测压水位：揭穿隔水顶板的井中静止水位的高程。18．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。19．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。20．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。1．地下水动态：在于环境相互作用下，含水层各要素（如水位、水量、水化学成分、水温）随时间的变化。2．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。3．均衡区：进行均衡计算所选定的区域。4．均衡期：进行均衡计算的时间段。5．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。6．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。四、简答题1．简述包气带特征？(1)包气带一般含有结合水、毛细水、气态水、过路重力水；(2)包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带；(3)包气带水来源于大气降水的入渗、地面水渗漏和地下水通过毛细上升输入的水分，以及地下水蒸发形成的气态水。(4)包气带水的运移受毛细力和重力的共同影响。2．简述饱水带特征？(1)饱水带一般含有重力水和结合水。(2)饱水带的水体是连续分布的，能传递静水压力。(3)饱水带水在水头差的作用下可以发生连续运动。3．潜水的水位动态一般随季节如何变化？丰水季节或年份，潜水接受的补给量大于排泄量，潜水面上升、含水层厚度增大、水位埋深变浅。干旱季节排泄量大于补给量，潜水面下降、含水层厚度变小、水位埋深变大。4．影响潜水面的因素有哪些，如何影响？影响潜水面因素有：地形、水文网、含水层渗透性和厚度以及人为因素。地形缓、含水层厚且渗透性好，则潜水面缓；反之，地形陡、含水层渗透性差且厚度小，则潜水面坡度大。水文网与地下水有直接联系时，地表水体高于地下水面时，潜水面背向地表水体倾斜，潜水面高于地表水体时潜水面向地表水体倾斜。5．承压水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？(1)反应虚构的侧压水面的形状。(2)确定承压水的流向。(3)确定承压水的水力坡度。(4)定性判断含水层的厚度与渗透性的变化。6.潜水动态分几种类型?各类型有何特征?潜水动态分：蒸发型、径流型、弱径流型。特点如下:蒸发型：年水位变幅小，各处变幅接近，水质季节变化明显，长期中地下水向盐化方向发展，并使土壤盐渍化。径流型：年水位变幅大而不均，水质季节变化不明显，长期中则不断趋于淡化。弱径流型：年水位变幅小，各处变幅接近，水质季节变化不明显，长期中向淡化方向发展。五、论述题2．潜水有哪些特征？(1)潜水与包气带直接相通。(2)潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发等。(3)潜水的动态受季节影响大。(4)潜水的水质取决于地形、岩性和气候。(5)潜水资源易于补充恢复。(6)潜水易受污染。3．潜水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？(1)潜水面形状。(2)潜水流向。(3)潜水面坡度。(4)潜水面的埋藏深度，判断地表水、泉与潜水等的关系。(5)定性反映潜水含水层的厚度和渗透性。一、名词解释9．水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。6．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。7．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。8．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。9．脱硫酸作用：在还原环境中，当有机质脱硫酸细菌的作用下，硫酸根离子还原为硫化氢的作用。10．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。11．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。12．溶滤水：富含CO2与O2的渗入成因的地下水，溶滤它所流经的岩土而获得其主要化学成分，这种水称之为溶滤水。13．沉积水：指与沉积物大体同时生成的古地下水。14．内生水：来自地球深部层圈物质分异和岩石变质作用过程中化学反应生成的水。四、简答题11．简述利用库尔洛夫式反映水的化学特点的方法？将（阴）阳离子分别标示在横线（上）下，按毫克当量百分数自大而小顺序排列，小于百分之十不予表示。横线前依次表示气体成分、特殊成分和矿化度，三者单位均为g/L，横线以后字母t为代号表示以摄氏度的水温。一、名词解释6．泉：地下水的天然露头。7．上升泉：由承压含水层补给形成的泉。8．下降泉：由潜水或上层滞水补给形成的泉。9．侵蚀（下降）泉：当沟谷切割揭露含水层时形成的泉。10．接触泉：地形切割达到含水层隔水底板时，地下水被迫从两层接触处形成的泉。11．溢流泉：潜水流前方透水性急剧变弱，或隔水底板隆起，潜水流动受阻而涌溢于地表形成的泉。12．断层泉：地下水沿导水断层上升，在地面高程低于水位处涌溢地表形成的泉。13．接触带泉：岩浆或侵入体与围岩的接触带，常因冷凝收缩而产生隙缝，地下水沿此类接触带上升形成的泉。四、简答题7．简述泉的分类？据补给泉的含水层的性质，将泉分为上升泉和下降泉。具出露原因，下降泉可分为侵蚀（下降）泉、接触泉与溢流泉；上升泉可分为侵蚀（上升）泉、断层泉与接触泉。一、名词解释4．地下水含水系统：指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系。5．地下水流动系统：指由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。四、简答题1．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些共同点？(1)两者都摆脱了长期统治水文地质界的含水层思维，不再以含水层作为基本的功能单元；(2)力求用系统的观点去考查、分析与处理地下水问题。2．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些不同点？(1)地下水含水系统的圈定，通常以隔水或相对隔水的岩层作为系统边界流动系统以流面为边界。(2)流动系统受人为因素影响比较大；含水系统受人为影响小。(3)控制含水系统发育的，主要是地质结构；控制地下水流动系统发育的，是自然地理因素。3．在地下水流动系统中，任一点的水质取决于哪些因素？(1)输入水质(2)流程；(3)流速(4)流程上遇到的物质及其迁移性;(5)流程上经受的各种水化学作用。一、名词解释1．孔隙水：赋存于松散沉积物颗粒构成的孔隙之中的地下水。四、简答题1．孔隙水的特点？(1)水量在空间分布相对均匀，连续性好(2)孔隙水一般呈层状分布;(3