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水文地质学第二章

水文地质学第二章
水文地质学第二章

《水文地质学基础》完整版

第一章地球上的水及其循环 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.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。 4.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。 5.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。 6.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。 8.小循环:海洋或大陆内部的水分交换。 9.绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11.饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12.露点:空气中水汽达到饱和时的气温。 13.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14.降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。14.径流: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。 15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。 16.水系的流域:一个水系的全部集水区域。 17.分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18.流量:单位时间内通过河流某一断面的水量。 19.径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。 20.径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。 21.径流深度:计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22.径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1.水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4.水文循环分为大循环和小循环。 5.水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.水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。 7.主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.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。 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、简答题 1.水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期? 1856年以前的萌芽时期,1856年至本世纪中叶的奠基时期,本世纪中叶至今的发展时期。 2.水文地质学已形成了若干分支学科,属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 3.水文循环与地质循环的区别?

水文地质学基础习题和答案

绪论 (1)水文地质学的研究任务是什么? 本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课,主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。通过该课程的学习,学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理,在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。 (2)地下水的主要功能包括哪些? >>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源 >>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态,使环境发生变化。 (人类活动主要通过三种方式干扰地下水,造成一系列不良后果(图14-1): ①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸) 水入侵等; ②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化; ③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排 放──地下水恶化、污染; ④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡,而产生某种效应──地面沉降 与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。 >>重要的信息载体由于地下水是应力传递者,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埋藏在地下的许多信息,如找矿、地震预报、地质演变。(3)试分析我国地下水分区的特点,并探讨分区的自然背景。 略。

第一章地球上的水及其循环 (1)试比较水文循环与地质循环。 水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环: >>水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O分子态水的转换、更替较快;水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着,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研究的重点。 >>水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。研究水的地质循环,对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用,具有重要意义。 (水文循环特点──速度快、途径短、转化迅速。 内因──固、液、气三相可相互转化。 动力条件──太阳辐射和重力的共同作用。 形式──蒸发、径流、降水。) (2)试述我国水资源的特点,并分析其对水文地质工作需求的影响。 我国水资源具有以下特点: (1)降水偏少,年总降水量比全球平均降水量少22%; (2)人均水资源量偏低; (3)空间分布不均匀,东部丰富,西部贫乏; (4)季节及年际变化大,旱涝灾害频繁; (5)水质污染比较严重。 合理有效地利用及保护水资源,是中国具有战略意义的头等大事。 (3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围,可分为水文循

水文地质学基础习题库(第6章).doc

《水文地质学基础》习题库 [第6章] (1) 请对比以下概念 溶滤作用、浓缩作用、混合作用;溶滤水、沉积水、内生水;水溶液的酸度、硬度和矿化度。 (2) 请对以下陈述作出辨析: A. 地下水中的氧气和二氧化碳主要来源于补给地下水的降雨; 二氧化碳应该 为氮气 B. 通常深部地下水处于还原环境,而浅部地下水由于氧气较为丰富,处于氧化 环境; C. 当含有NaCl 和MgSO 4的地下水发生浓缩作用时,NaCl 首先析出;×(参考 表6-1 ,MgSO 4的溶解度比NaCl 小) D. 农业灌溉管理不善,导致土地盐碱化,这是溶滤作用的结果。×(溶滤作用应 为蒸发作用) E. 盐类在水中的溶解度都是随着温度的增加而增加。× (3) 溶解了大量CO 2的地下水在温度 升高 或压强 降低 时将发生脱碳酸 作用。 (4) 由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中,阳离子通常以Na+为主,这是 由于 (脱碳酸作用)的结果。a.溶滤作用; b.脱硫酸作用; c.浓缩作用; d.脱碳酸作用。 (4) 在某含水层的局部地区,沿着地下水流动方向,-2 4SO -浓度显著下降,-3 HCO 浓度则显著升高,试回答以下问题:p60 (A) 什么样的化学作用可能引起这种变化? 答:脱硫酸作用可使-24 SO -浓度显著下降,而使-3HCO 浓度显著升高, (B) 与此相对应,地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化? 答:①脱硫酸作用可使-24SO -浓度显著下降, ,出现H 2S ,,而使-3HCO 浓度显著升高,水的pH 值升高。②-3HCO 浓度增加和pH 值升高,使一部分Ca 2+、Mg 2+与HCO 3- 作用生成CaCO 3、MgCO 3沉淀析出,Ca 2+、Mg 2+离子减少。③水中Ca 2+、Mg 2+离子的减少,水与淤泥间阳离子吸附平衡破坏,淤泥吸附的部分Ca 2+转入水中,水中部分Na +被淤泥吸附。 (5) 试用掌握的地下水化学知识解释以下现象: (A) 油田储层地下水中+4 2NH S,H 浓度较高,而-3-24NO ,SQ 含量很低; 答:油田储层是封闭的地质构造,是产生脱硫酸作用、反硝化作用的有力还原环 境。由于脱硫酸作用、反硝化作用的发生,使得油田储层地下水-3-2 4NO ,SQ 含量 很低,而+ 42NH S,H 浓度较高。 (B) 某抽水井抽出的地下水进入水池后,开始为透明无色,不久出现红色絮状悬浮物; 答:氧化作用,水中的Fe 2+氧化形成红色的Fe(OH)3絮状悬浮物。 (C) 灰岩地区的泉口出现钙华。 答:灰岩地区的泉水流出泉口时,由于压力降低,CO 2气体逸出,发生脱碳酸作

水文地质学基础练习(答案)

《水文地质学基础》能力拓展练习 班级: 学号: :

一、阅读以下材料,分别说明A、B两区的气候类型并比较两种气候类型对地下水的影响。 (1)A区处于黄土高原地带,气候变化显著,属温带大陆季风气候气候。年平均气温9.9℃,最高气温35℃,最低气温-19.8℃。年降水量分配极不均匀,多集中在六、七、八三个月,多年平均降水量为567.2mm,最大年降水量767.4mm(2003年),最小年降水量385.4mm(2004年)。最大年蒸发量2346.4mm,最大冻土深度61cm。全年风向夏季多东南风,冬季多西北风。 (2)B区为温带季风区海洋~大陆性气候气候,四季分明。据气象站1959年1月到1998年11月的观测资料: 年平均气温13.5℃,月平均最高气温34.3℃(1957年7月),日最高气温41.6℃(1960年6月21日),月平均最低气温-9.8℃(1963年1月),日最低气温-19.4℃(1964年2月18日),多年来最低平均气温月为1月,平均气温-2℃,平均最高气温月为7月,平均29℃。 年平均降雨量677.17mm,年最大降雨量为1186.0mm(1964年),年最小降雨量为347.90mm(1988年),日最大降雨量177.1mm(1965年7月9日),降雨多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少,时有春早。年平均蒸发量1728.27mm,年最大蒸发量2228.2mm(1960年),年最低蒸发量1493.0mm(1984年)。春夏两季多东及东南风,冬季多西北风,最大风力8级,平均风速为2.3m/s。历年最大积雪厚度0.15m,最大冻土深度0.3lm。 说明:本题通过实际材料向学生说明气候因素对地下水的影响。 本题主要从降水量、蒸发量等要素说B区比A区降水量丰富,蒸发量小,更有利于地下水形成。 本题中A区实际是山西省潞安矿区,B区实际是山东省济宁矿区。

水文地质学名词解释

水文地质学名词解释 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。 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。 地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 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。 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。 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。 脱硫酸作用:在还原环境中,当有有机质存在时,脱硫酸细菌能使硫酸根离子还原为硫化氢的作用。 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。 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。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。 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。 层流在岩层空隙中流动时,水的质点作有秩序的、互不混杂的流动 紊流在岩层空隙中流动时,水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。 稳定流:水在渗流场内运动,各个运动要素(水位、流速、流向)不随时间改变。 非稳定流水在渗流场中运动,各个运动要素随时间变化的水流运动 贮水系数(S):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。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。 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。 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。 地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 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。 绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 径流: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。 分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。径流模数:单位流域面积上平均产生的流量. 径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 孔隙:松散岩石中,颗粒或颗粒集合体之间的空隙。 孔隙度:松散岩石中,某一体积岩石中孔隙所占的体积。 有效孔隙隙度:重力水流动的孔隙体积与岩石体积之比。 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。 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影响下运动的那部分水。 毛细水:受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。 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。 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。 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。 有效应力:实际作用于砂层骨架上的应力。 含水层:能够透过并给出相当数量水的岩层。 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 弱透水层:指那些渗透性相当差的岩层。 潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 潜水等水位线图:潜水位相等的各点的连线构成的图件。 承压水:充满于两个隔水层之间的含水层中的水。 隔水顶板:承压含水层上部的隔水层。 隔水底板:承压含水层下部的隔水层。 承压含水层厚度:隔水顶底板之间的距离。 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。 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。

水文地质学期末复习题与答案

《水文地质学基础》 试题库及参考答案 目录 第一章地球上的水及其循环 (1) 第二章岩石中的空隙与水分 (4) 第三章地下水的赋存 (9) 第四章地下水运动的基本规律 (15) 第五章毛细现象与包气带水的运动 (20) 第六章地下水的化学成分及其形成作用 (22) 第七章地下水的补给与排泄 (29) 第八章地下水系统 (35) 第九章地下水的动态与均衡 (37) 第十章孔隙水 (40) 第十一章裂隙水 (42) 第十二章岩溶水 (45) 第十三章地下水资源 (48) 第十四章地下水与环境 (49) 第一章地球上的水及其循环 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.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。 4.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。 5.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。6.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。

8.小循环:海洋或大陆部的水分交换。 9.绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11.饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12.露点:空气中水汽达到饱和时的气温。 13.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14.降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。 14.径流: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。 15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。16.水系的流域:一个水系的全部集水区域。 17.分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18.流量:单位时间通过河流某一断面的水量。 19.径流总量:某一时间段,通过河流某一断面的水量。 20.径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。 21.径流深度:计算时段的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22.径流系数:同一时段流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1.水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4.水文循环分为大循环和小循环。 5.水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.水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。 7.主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.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。 三、判断题 1.地下水是水资源的一部分。(√) 2.海洋或大陆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H O分子态水的转换。(×) 2 8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。(√)

水文地质学基础各章习题及答案

《水文地质学基础》习题库 [第1章] (1)一个地区的年降水量,是用什么表示的,包括哪些组成部分? 答:以 雨量计降雨量,以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm 数表示。 (2)某山区的地表水系如下图所示,由分水岭圈闭的流域面积为24 km 2, 在8月份观测到出山口A 点的平均流量为8.0?104 m 3/d ,而8月份这个地区的总降水量是700 mm 。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数,并思考以下问题:为什么径流系数小于1.0;A 点的平均流量中是否包括地下径流。 解:Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm (3)空气湿度和风速如何影响蒸发量? 答:水面蒸发的速度和量取决于气温、气压、湿度、风速等因素。主要决定于气温和饱和差(饱和差=饱和水汽的含量-绝对湿度)饱和差愈大,蒸发速度也愈大。风速是影响水面蒸发的另一重要因素。 (4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环,它们有哪些区别?水循环的大气过程属于其中哪一种? 答:水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。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。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。水的地质循环常发生于地球深部层圈水与表层圈水之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。 (4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点? 答: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。 降落到地表的水通过下渗环节,对降水进行地表与地下径流的分配。 (5)沙漠地区降雨量很少,但是也能发现大量的地下水或者泉水,为什么?(P14) 答:它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充,实际仍是固他体降水的转化补给;或者是在长期地质历史时期积聚起来的,是多年水文循环的积累。 [第2章] (1) 对比以下概念: 空隙和孔隙;孔隙度和孔隙比;孔隙和裂隙; (2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中,充填了孔隙度为60%的粉质粘土,试估算该堆积体的实际孔隙度。 (3) 请对以下陈述作出辨析: A. 地层介质的固体颗粒越粗大,孔隙度就越大; A 分 水 岭 mm 103.3102431108.010F QT Y 3-43-=???=?=15.0700 3.103≈==X Y a

水文地质学第一章至第十章知识点总结

第一章绪论 1、研究对象:地下水(与岩石圈、水圈、大气圈以及人活动相互作用的地下水水量和水质的时空变化规律。) 2、研究内容: 1)地下水的形成、埋藏、赋存、分布; 2)地下水的运动; 3)地下水的补给、径流、排泄; 4)物理化学性质、成份及形成原因; 5)地下水的起源、循环、转化规律。 3.与地下水有关的问题 1、地下水水位变动破坏原有的岩土与地下水的力学平衡系统,以及产生的各种效应。最典型的是斜坡稳定问题。 2.土壤盐渍化。 3、矿坑涌水、充水问题。 4、土壤盐渍化或沼泽化等导致的农业生产问题。 5.沙漠化、荒漠化面积不断扩大,草地退化和沙化面积逐年增加。 6、地下水和地表水水质问题河湖萎缩、干涸、水质遭受严重污染。 7、地下水水资源保护、管理、合理开发利用问题。 4,水文地质学在国民经济建设中作用 1、地下水是一种宝贵的资源; 2、地下水是重要的液体矿产和矿水资源; 3、地下水是良好的载热介质和能源; 4、是有效的找矿标志,预报地震的手段; 5、是地下矿坑和地下工程突水的重要因素; 6、地下水是有些工程效益降低的主要原因:溶解作用;润滑作用;侵蚀作用。 7、地下水是破坏土壤肥力的重要因素; 8、地下水是某些地方性疾病的致病原因; 9、地下水引起的公害:地面沉降,地下水污染等。 第二章地球上的水及其循环 1.1 地球上的水 存在空间:浅部层圈水,深部层圈水。 1.2 自然界的水循环 水循环:自大气圈到地幔的地球各个圈层中的水构成的系统中水相互联系、相互转化的过程叫做自然界的水循环。自然界的水循环分为水文循环和地质循环两类。(水在循环过程中与地球表面圈层之间发生相互作用的水资源、生态与环境、水旱灾害等都与水循环有关。) 1

《水文地质学基础》试题库及参考答案

第一章地球上的水及其循环 一、名词解释: 2. 地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙 中的水。 3. 矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性 质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。4. 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。 5. 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。 6. 地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7. 大循环:海洋与大陆之间的水分交换。 8. 小循环:海洋或大陆内部的水分交换。 9. 绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10. 相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11. 饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12. 露点:空气中水汽达到饱和时的气温。 13. 蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14. 降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。 14. 径流: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。 15. 水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。 16. 水系的流域:一个水系的全部集水区域。 17. 分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18. 流量:单位时间内通过河流某一断面的水量。 19. 径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。 20. 径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。 21. 径流深度:计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22. 径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1 .水文地质学是研究地下水的科学。它研究 岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水永量和水质的时空变化规律。 2. 地下水的功能主要包括:资源、生态环境因 子、灾害因子、地质营力、或违息载体 3~自然界的水循环分为水文循环和地质循 环。 4 .水文循环分为大循环和小循环。 5. 水循环是在太阳辐射和蓮力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 6. 水循环是在太阳辐射和重力作用下,以_蒸J 降水和径流等方式周而复始进行的。—厂主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8^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 三、判断题 1. 地下水是水资源的一部分。(v) 2. 海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 (X ) 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。(V ) 4. 水文循环是发生于大气水和地表水之间的水 循环。(X ) 5. 水通过不断循环转化而水质得以净化。 (V ) 6. 水通过不断循环水量得以更新再生。(V ) 四、简答题 1 .水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期? 1856 年以前的萌芽时期,1856年至本世纪中叶的奠基时期,本世纪中叶至今的发展时期。 2. 水文地质学已形成了若干分支学科,属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 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。第二章岩石 中的空隙与水分 1. 岩石空隙:地下岩土中的空间。 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:松散岩石中,某一体积岩石中孔隙所占 的体积。 4. 裂隙:各种应力作用下,岩石破裂变形产生的空 隙。 5. 裂隙率: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:可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空 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 二、填空 1 .岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多 少、大小、形状、连通情况和分布规律,对地下水的 分步和运动具有重要影响。 2. 岩石空隙可分 为松散岩石中的孔隙、坚硬岩 石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴。 3. 孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列 情况,另外颗粒形状及胶结充填情况也影 响孔隙度。 4. 岩石裂隙按成因分为:成岩裂隙、构造裂隙、风 化裂隙。 5. 地下水按岩层的空隙类型可分为:孔隙水、裂隙 水、和岩溶水。 毛细现象是发生在固、液、气三相界面上 的。——— 7. 通常以容 水度、含水量、给水度、持水度 和透水性来表征与水分的储容和运移有关的岩 石性质。 8. 岩性 对给水度的影响主要表现为空隙的大小 与多少。 9. 松散岩层中,决定透水性好坏的主要因素是 孔隙大小;只有在孔隙大小达到一定程度,孔隙度才 对岩石的透水性起作用。— 三断题 1 .松散岩石中也存在裂隙。(V ) 2. 坚硬岩石中也存在 孔隙。(V ) 3. 松散岩石中颗粒的形状对孔隙度没有影响。 (X ) 4. 两种颗粒直径不同的等粒圆球状岩石,排列 方式相同时,孔隙度完全相同。(V ) 5. 松散岩石中颗粒的分选程度对孔隙度的大小 有影响。(V ) 6 .松散岩石中颗粒的排列情况对孔隙度的大小没影 响。(X ) 7. 松散岩石中孔隙大小取决于颗粒大小。 (V ) 8. 松散岩石中颗粒的排列方式对孔隙大小没影响。 (X) 9. 裂隙率是裂隙体积与不包括裂隙在内的岩石体积 的比值。(X ) 10. 结合水具有抗剪强 度。(V ) 11. 在饱水带 中也存在孔角毛细水。(X ) 12. 在松散的砂层中,一般来说容水度在数值上 与孔隙度相当。(V ) 13. 在连通性较好的含水层中,岩石的空隙越大, 给水度越大。(V ) 14. 松散岩石中,当初始地下水位埋藏深度小于最大 毛细上升高度时,地下水位下降后,给水度偏小。 (V ) 15. 对于颗粒较小的松散岩石,地下水位下降速 率较大时,给水度的值也大。(X ) 16. 颗粒较小的松散岩石中,重力释水并非瞬时完 成,往往滞后于水位下降,所以给水度与时间有关。 (V ) 17 .松散岩石中孔隙度等于给水度与持水度之和。 (V ) 18. 松散岩石中,孔隙直径愈小,连通性愈差, 透水性就愈差。(V ) 19. 在松散岩石中,不论孔隙大小如何,孔隙度 对岩石的透水性不起作用。(X ) 20. 饱含水的砂层因孔隙水压力下降而压密,待 孔隙压力恢复后,砂层仍不能恢复原状。(X ) 21. 粘性土因孔隙水压力下降而压密,待孔隙压 力恢复后,粘性土层仍不能恢复原状。(V ) 22. 在一定条件下,含水层的给水度可以是时间 的函数,也可以是一个常数。(V ) 23. 在其它条件相同而只是岩性不同的两个潜水 含水层中.在补给期时,给水度大,水位上升大,给水度 小,水位上升小。(X ) 24. 某一松散 的饱水岩层体积含水量为30%,那 么该岩层的孔隙度为0.3。(V ) 四、简答题 1. 1. 简述影响孔隙大小的因素,并说明如 何影响? 影响孔隙大小的因素有:颗粒大小、分选程 度、和颗粒排列方式。 当分选性较好时,颗粒愈大、孔隙也愈大。 当分选性较差时,由于粗大颗粒形成的孔隙被小颗粒 所充填,孔隙大小取决于实际构成孔隙的细小颗粒的 直经。排列方式的影响:立方体排列比四面体排列孔

水文地质学基础

1.自然界的水循环分为水文循环与地质循环。 2.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。水文循环的速度较快,途径较短,转换交替比较迅速。 3.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 4.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称为小循环。 5.表征大气状态的物理量和物理现象,统称气象要素,包括:气温、气压、空气湿度、降水、蒸发、风等 6.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。 由海洋和陆地表面的水蒸发成为水汽进入大气圈,水汽随气流飘移。在适宜的条件下,重新凝结成液态或固态降落,降落的水分,一部分汇集江河湖泊形成地表水,另一部分渗入土壤岩石,成为地下水。地表水蒸发为水汽,返回大气圈;有的渗入地下,成为地下水;其余部分流入海洋。地下水直接蒸发或通过植物间接返回大气圈,部分形成地下径流。地下径流或直接流入海洋,或在转化为地表水,然后再返回海洋。 7.影响水面蒸发的因素有哪些? 如何影响? 影响因素有:气温、气压、湿度和风速。主要取决于气温和绝对湿度。温愈高,绝对湿度愈低,蒸发愈强烈,反之,蒸发愈弱。气压是通过气压差的大小影响空气对流而影响蒸发的,气压差和风速愈大,蒸发就强烈,反之,蒸发愈弱 8.自然界水循环的意义? 水通过不断循环转化使水质得以净化;水通过不断循环水量得以更新再生;维持生命繁衍与人类社会发展;维持生态平衡。 9. 孔隙度是指某一体积岩石中孔隙体积所占的比例 孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况,另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。对于粘性土,结构及次生孔隙常是影响孔隙度的重要因素。

1水文地质学基础教学大纲

《水文地质学基础》教学大纲 一、大纲说明 1.课程性质和地位 《水文地质学基础》是水文与水资源工程和地质工程专业必修的重要专业基础课。该课程的基本知识也是与地下水有关专业的选修内容。 通过本课程的教学,使学生系统地获得水文地质学的基本知识和地下水的形成、分布、运移的基本理论;初步掌握运用所学知识对与地下水有关问题进行水文地质分析的基本方法和技能。 2.教学目的和要求 本课程在公共基础课与地质基础课的基础上进行教学。它既作为一门专业基础课阐述其本身的理论,又为后继课程《地下水动力学》、《水文地球化学》、《岩土工程勘察》、《专门水文地质学》及《工程地质学》等专业课的教学准备必要的基础知识。通过本课程的教学,使学生重点掌握以下几方面的知识: 了解课程的性质、任务、研究对象以及在所学专业的地位,对水文地质学有一个整体的认识。★ 重点掌握水文地质学的基本概念,基本原理和基本研究方法 ★ 掌握地下水的形成、分布、运移特征和规律,学会运用水文地质学原理,科学分析和解决相关水文地质问题的思维方法。 ★ 掌握简单的水文地质专业作业方法。 二、主要教学环节安排 课程的主要内容应以地下水的形成、赋存、分布和运移规律及各类地下水的特征为中心进行选材,并注意与本专业其它课程的配合与衔接。 教学内容共分十五章,一至九章阐述地下水形成的理论和有关概念,为本课程的基本理论部分。十至十二章进一步阐述各类地下水的埋藏、分布、交替循环等特征,是前一部分理论的应用和深化。十三、十四章介绍地下水的资源特征及其供水意义,并介绍人类开发利用地下水资源过程中出现的某些环境问题。十五章介绍地下水研究的基本内容和方法。 课程总学时为72,其中讲授50学时,课程实习12学时,综合课程设计(实习)10学时。在大纲基本内容和总学时不变的前提下,部分教学内容、体系和课时分配,可根据本学科的发展和具体条件以及专业所需,适当灵活掌握。学时分配见下表。 课程教学学时分配表

(完整word版)水文学与水文地质学重点总结

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。

水文地质学基础复习重点

水文地质重点(结合以前画的) 绪论&第一章 一、名词解释&填空: 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、自然界的水循环包括水文循环和地质循环。 4、水文循环分为大循环和小循环。 5、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。 6、大循环:是指海洋表面蒸发的水汽,随气流带到大陆上空,形成降水落在地面,再通过径流返回海洋的过程。 二、简答: 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。 第二章 一、名词解释&填空: 1、空隙:包括松散沉积物中的孔隙、坚硬岩石的裂隙和可溶岩的溶穴。 2、对地下水储存和运移具有重大影响的是孔隙的多少和孔隙的大小。 3、孔隙度:衡量孔隙多少的指标称为孔隙度。它指岩石中孔隙体积和岩石总体积之比。 4、裂隙:是坚硬岩石形成时或形成之后由于各种内外应力的作用,使岩体遭受破坏而形成的空隙。 5、结合水:由于静电引力作用而吸附在岩石颗粒上的水叫结合水。可分为强结合水和弱结合水。 6、重力水:岩石空隙全部被充满,在重力作用下运动的液态水称为重力水。

7、支持毛细水:由于毛细力的作用,水沿毛细孔隙上升一定高度,形成毛细水带,其下部有地下水面支持,故称为支持毛细水。 8、容水性:是指岩石能够容纳一定水量的性能。取决于岩石的孔隙度、裂隙率或溶穴率。 9、给水性:是指饱水岩石在重力作用下,能自由给出一定水量的性能。取决于岩石的空隙大小,其次才是空隙的多少。 10、透水性:是指岩石可以被水透过的特性。决定于空隙的大小,可用渗透系数K作为衡量指标。 11、含水层:能够透过并给出相当数量水的岩层。 12、隔水层:不能透过并给出水或只能透过和给出极少量水的岩层。 二、简答: 包气带和饱水带运动的区别: (1)饱水带水运动取决于重力势,包气带水运动则取决于重力势和毛细势。(2)饱水带任一点的压力水头是一个定值,包气带压力水头则是含水量的函数。 (3)饱水带的渗透系数是个定值,包气带的渗透系数随含水量的降低而变小。 第三章 一、名词解释&填空: 1、水力坡度I:水力坡度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所消耗的机械能。 2、起始水力坡度I。:克服结合水的抗剪强度,使之发生流动所具有的水力梯度。 3、根据渗透系数在空间位置变化情况,可将地下水含水介质划分为均质各向异性、均质各向同性、非均质各向异性、非均质各向同性。 4、流网:有一系列等水头线与流线所组成的网络成为流网。 二、作图: 1、流网作图细则: (1)首先根据边界条件绘制容易确定的等水头线或流线:地表水体的断面一般可看做等水头面;河渠的湿周必定是一条等水头线;平行隔水边界可以汇出流线(平行隔水边界)。 (2)中间内插(注意疏密的变化要符合实际情况)。 2、达西定律作图: 参考课本P44 第四章 一、名词解释&填空:

水文地质学重点

第一章自然界中的水循环 水循环分为:地质循环,水文循环 水文循环的划分 (1)循环路径不同: 大循环(海-陆)与小循环(海-海,陆-陆) (2)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 地下水起源:渗入水,凝结水,初生水,埋藏水 对其有影响的气象要素:气温、气压、湿度、蒸发、降水 第二章地下水的赋存 1.空隙分为 (1)孔隙:存在于松散的或未完全胶结的岩石颗粒与颗粒之间或颗粒集合体与集合体之间的空隙。孔隙大多呈小孔状,彼此相互连通,在岩石中分布比较均匀,成为地下水的贮存空间和运移通道。 (2)裂隙:固结的坚硬岩石中,一般仅残存很小部分孔隙,而存在有各种内外力作用下产生的裂缝(缝隙):风化(卸荷)裂隙、成岩裂隙、构造裂隙 (3)溶穴:在裂隙基础,水流对可溶岩进一步作用的结果——是扩大了的裂隙溶穴:溶蚀的裂隙,有溶孔、溶隙、溶洞等 2.空隙特征的比较 连通性—孔隙介质最好,其它较差 空间分布—孔隙介质分布最均匀,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 空隙比率—孔隙介质最大,裂隙最小 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:沉积物形成和空隙形成的环境 3.岩石中水的存在形式:气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水、矿物水 4.岩石的水理性质,及影响因素 定义:岩石的水理性质是指与水分的存储和运移有关的岩石性质,指水进入岩石空袭后,岩石空隙所表现出的与地下水的贮存和运移有关的一些物理性质。有关的性质包括: 容水度:岩石完全饱水时,所能容纳的最大水体积与岩石总体积之比 持水度:饱水岩石在重力作用下释水后,岩石中保持的水的体积与岩石总体积之比,结合持水度取决于颗粒大小。颗粒越小,其表面积越大,表面吸附的结合水越多,持水度也越大。给水度:当地下水位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来的水体积,称为给水度。空隙大的岩石,给水度大。 透水性:表征岩石被水透过的能力。对岩石透水性起决定作用的是空隙的大小,其次才是空隙的多少。 5.包气带的结构 划分:从出现重力水开始,以下称为饱水带,土层中的所有空隙都充满了水分,以上称为包气带。 1).特点:①岩石空隙未被水充满②是固、液、气三相介质并存介质

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