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1、水文地质学基础,Fundamentals of Hydrogeology,石家庄经济学院工程学院,教材与参考资料,教 材：水文地质学基础-王大纯等编著，地质出版社，95版 实验讲义：水文地质学基础实验实习讲义- 曹继星等编写，石家庄经济学院教材，2006 参考资料： 1.水文地质学-于开宁等编写，石家庄经济学院规划教材，1998 2.各种版本的水文地质手册、教材等,总学时数及成绩,总学时数： 48 理论课学时数：42（含机动与总结学时数） 实验课学时数：6 （共3次） 成绩： 根据平时考勤、作业、实验和期末考试结果综合评定。,绪言,0.1 地球上的水与水资源 0.2 地下水的功能（作用） 0.
2、3 水文地质学的发展 0.4 水文学与水文地质学 0.5水文地质学基础课程内容,Company Logo,0.1 地球上的水与水资源：量的概念,地球上的水及所占比例,淡水占全球水量的2.528%,0.1 地球上的水与水资源：淡水,冰冻积雪,地下水,河湖水,淡水 2.5%,咸水,0.1 地球上的水与水资源：存在形式,水存在于： 江、河、湖、海、渠、库、塘等洼地地表水 水圈 大气层 大气水 大气圈 生物体内 生物水 生物圈 地壳浅部（十几km，主要12km） 地下水 岩石圈 矿物结晶格架 地下水 岩石圈 岩浆源 地下水 岩石圈 地幔带 地下水 岩石圈 地下水圈从地表到地幔带各个层圈所构成的具有一定
3、水力联系的统一的含水整体，即地下水圈。,0.1 地球上的水与水资源：重要性,水自然界存在，自然属性 不断循环运动 良好的溶剂，重要的载体 水具有能量 水人类生存、社会经济发展不可或缺，社会属性 生命之源，是地球系统的“血液” 旱灾、水灾、水污染，对人类发展不协调 水资源可再生，但，水资源有价值（价值规律） 水资源管理不当，成为社会不稳定因素之一,0.1 地球上的水与水资源：我国水资源概况,中国的大气降水与水资源分带 中国的人口密度与分省人均淡水资源 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,Company Logo,中国的大气降水,Company Logo,我
4、国各省人均淡水资源,0.2 地下水的功能（作用）,概念：水文地质学简言之研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用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。 地下水赋存于地面以下岩石空隙中的水。 地下水是水资源组成部分 其主要功能为： 1、地下水是一种宝贵的资源 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,0.2.1 地下水是一种宝贵的资源,供水水源 优点： 分布广泛，水质良好、不易污染，变化稳定，便于利用。 水是人们赖以生存的不可缺少的宝贵资源，作为水资源重
5、要组成的地下水，由于其水质良好、分布广泛、变化稳定、便于利用而成为理想的供水水源，有时为唯一的供水水源。地球含有地下热能资源，热水、热蒸汽为载热流体。,我国西北缺水剪影,我国耕地与农村用水,Company Logo,0.2.1 地下水是一种宝贵的资源,b) 液体矿产 地下水含盐类或稀有元素高，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 医疗或健身功能的矿泉水 疗养院、天然矿泉水厂等寻找特殊功能的水资源 开发提取一定的能量（热能，冷能） 地下水的露头泉，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” 地球是个天然热库可以供热，供取暖
6、等用处,0.2.2 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 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 有害的例子：农业用水不当的次生盐渍化，河西走廓的民勤县绿洲变沙漠，过量开采地下水地面沉降（上海、天津、西安）、海水入侵、地面塌陷、地下水污染等 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，打破一个环节就会引起或正或负的反馈（报复）,Company Logo,地下水开采利用产生的环境问题：沙化荒漠化加重,Company Logo,地下水开采利用产生的环境问题：上海地面沉降,城市防洪设施标准降低，
7、 外滩防洪挡水墙越筑越高,Company Logo,地下水开采利用产生的环境问题：地下水污染,地下水污染主要分布在城区附近和地表水污染严重的地区,0.2.3 地下水是一种很活跃的地质营力,地下水是一种很活跃的地质营力 地下水为应力的传递者、热量及化学组分的传输者，超静孔隙水压力导致滑脱构造，地下水为良好溶剂，参与岩浆、变质、矿床、岩溶、成壤、风化、油气迁移，在地球演变中起重要作用。,0.2.4 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 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埋藏在地下的许多信息 强的溶剂：在地
8、质循环和水文循环中化学组分溶解，传递到适宜的部位沉淀（沉积）：成矿 如找矿、找油、地震预报、地质演变,0.3 水文地质学的发展,四个时期：1856年以前的萌芽时期，1856年至20世纪中叶的奠基时期，20世纪中叶至今的发展时期， 21世纪的转变时期 萌芽时期：由逐水而居到凿井取水-一大转折 奠基时期：1856年，达西定律-地下水定量计算奠定了水文地质学的基础 发展阶段：二次世界大战战后，科学技术推动生产力迅猛发展以及人口的急剧增长 泰斯非稳定流理论提出，对地下水资源量的认识革命 计算机技术的发展，在地下水模拟、规划管理等推进 转变时期：核心内容的转变，可持续发展观的提出 水文地质学的发展正向“
9、地下水科学”的转变,发展趋势,坎儿井,地下水的利用坎儿井，近3000年历史,0.3 水文地质学的发展任务,目前任务： 正确地预测在人类活动干预下地下水的变化 正确地评价、开发、管理与保护地下水资源 保护与地下水有关的生态环境，成为当务之急 正确地预测矿产开发的地下水问题，避免地下水害 。,0.3 水文地质学的发展趋势,核心课题转移：找水水文地质学资源生态环境 视野扩展：含水层地下水系统水文-生态环境技术-社会系统。 目标改变：由当前的问题转向长期的可持续发展 内容扩展：从地下水的水量为主，转向水量与水质的研究并重；从狭义地下水，扩大到广义地下水,乃至地下水圈 思路的改变：从成生角度，加强过程与
10、机理研究 多学科交叉渗透成为主流：地下水科学与其它自然科学以及社会科学交叉渗透，以多学科方式研究与处理问题 服务方式转变：如何使水文地质工作成果转化为生产力，成为一个急需解决的重大课题,0.4 水文学与水文地质学,水文学（水文地质学）水资源的核心课程 广义地说：研究地球与水的科学 具体地讲：研究地球上各种水体的形成、循环和分布，探讨水体的化学和物理性质以及它们对环境的反应、与生物的关系 广义水文学分支基础理论、应用 基础理论水文学原理 研究对象河流、湖泊、河口海岸、冰川 ，地下水文学等 应 用工程水文学，农业、森林、城市、环境水文学等,0.5 课程内容,通过课堂讲授、课外作业、室内实验和讨论，主要传授地下水的功能，水文循环及其影响因素，岩石的空隙类型及其中的地下水类型，地下水运动的基本规律-达西定律和包气带地下水运动的规律，地下水形成的化学作用及水化学分析表示方法，地下水的补给与排泄，地下水系统，地下水动态与均衡，孔隙水、裂隙水和岩溶水的基本特征。,思考题,1.结合你家乡的实际情况或听到谈到的信息，试分析地下水的某种功能。 2.为什么说“水资源”是可再生的资源？ 3.为什么说“水资源”既有自然属性，又有社会属性。,
