5 地下水概论（5.1-5.3）20100403P27.pptVIP

第五章 地下水概论 5.1 水文地质学的研究对象、学科分类及其与相邻学科的关系 5.2 地下水在生活、生产及生态环境中的作用 5.3 自然界中水的分布及水循环 5.4 地下水的赋存条件及分类 5.5 地下水的循环（补给、径流和排泄） 5.6 地下水物理性质、化学成分及其形成作用 5.1 水文地质学的研究对象、学科分类 及其与相邻学科的关系 一、水文地质学的研究对象 水文地质学是一门研究地下水的科学。具体地说，它是研究地下水的赋存条件、形成条件、水量和水质时空的变化规律、水资源开发利用以及水与环境关系的一门科学。 主要研究对象可归纳为6个方面： 第一，地下水赋存条件。 第二，地下水资源形成条件及运动特征。 第三，地下水的水质。 第四，地下水动态规律。 第五，地下水与环境的相互关系。 第六，地下水资源的开发利用、保护与科学管理。 二、水文地质学的学科分类 按其知识内容和知识的用途，可将其分为4类： 水文地质学的基础理论（主要研究地下水形成条件、埋藏分布和地下水的运动规律）； 水文地质学的应用理论（主要阐明应用水文地质学的基本理论去解决供水、矿床疏干、农田排水等具体问题的理论与方法）； 地下水勘查技术理论与方法（专门阐述地下水的调查、勘探、试验、取样分析和动态均衡的研究方法）； 地下水资源管理理论（阐明地下水的科学利用与管理方法）。 三、水文地质学与相邻学科的关系 水文地质学与岩石、地层、地貌、第四纪地质以及构造地质学的关系最为密切 。 自然地理学是水文地质学的一个主要基础 （气候、地形、地表水文条件 ）。 水力学是地下水运动理论的基础。 化学及放射性同位素技术（确定地下水组分的种类、含量、来源、变化以及地下水演变的地质历史 ）。 水文地质学和环境学、环境工程学、环境医学、环境生态学之间的联系和学科内容的交叉 。 传统数学和现代数学 （水文地质计算方法、评价方法、地下水的数字化 ）。 地质矿产勘查技术(钻探、地球物理勘探、钻孔测试方法、空间遥感技术、水质化验分析及动态监测技术等) 。 5.2 地下水在生活、生产及生态环境中的作用 地下水是一种重要的供水水源 。 地下水与人体健康 的关系（含量过高、过低致病）。 地下水与采矿和地下工程的安全施工密切相关。 地下水与环境之间存在着互为因果的紧密联系 。 地下水的其他功能 ：①高温(高压)的地下水(或热气)是一种最为廉价和洁净、安全的能源；②含水层的蓄能作用（“夏灌冬用”和“冬灌夏用”）；③地下水具有传输地质、环境信息的功能（水化学找矿；地震预报的辅助手段）；④地浸开采放射性矿产（铀——新疆吐鲁番、察布查尔县）；⑤地下水封石油洞库工程（锦州）。 5.4 自然界中水的分布及水循环 自然界的水分布于大气圈、水圈和岩石圈之中，分别称为大气水、地表水和地下水。水文地质学中所研究的地下水是水圈的一部分，它与大气降水、地表水共同组成地球的水圈，是自然界水循环的一个重要组成部分。 1、地球浅部层圈水的分布 大气水 海洋 冰川和永久积雪 地表水 湖泊、水库 沼泽 河流、渠道 包气带水 地下水 饱水带水 永久冻土带固态水 2、自然界的水循环 水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，可分为水文循环和地质循环两类。 水文循环：地球各个圈层中的水相互联系、相互转化的过程。分为小循环与大循环。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。 地质循环 定义：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程称为水的地质循环。 类型 ：1、上地幔的软流圈上升流区，进入地壳或喷出地表时，地幔岩中的水分也随之上升与分异，转化为地球浅层圈的水(初生水)。 2、成岩作用、变质作用、风化作用等过程的水循环。在这些过程中，不仅有分子态的水(H2O)进入矿物(成为矿物结合水)或从矿物中脱出，同时还常常伴有水分子的分解与合成。 3、与水文循环有关的气象、水文因素 (1)、气象因素 ①、气温 气温随时间的变化：一个地区气温的昼夜变化、季节变化和多年变化。 高度相同的地区，气温受纬度的控制，一般自赤道向两极由高到低。以等温线表示变化。气温在同一地点对流层内，随高度增加而递减，一般每 升高100m，气温约降低