水文地质学总复习重点要点总结

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式中：ε----地下水（潜水）消耗于蒸发与蒸腾的强度(mm/d)；
ε0 ---- z=0时水面蒸发强度(mm/d)；
z-----地下水位埋深(m)；
z0-----地下水位临界埋深，1~5m；
n ----- 指数，一般1≤n≤3；
μ----- 水位变动带给水度；
△H---- 由于蒸发蒸腾而产生的地下水位下降值(mm/d)。
（3）潜水蒸发的影响因素
——决定土壤与地下水盐化程度的因素
l气候因素：干燥、相对湿度小，蒸发强烈，水的矿化度较大；相对湿度较大的地区，由于水交替强烈，水的矿化度通常较小。
l潜水面埋深：浅则蒸发强烈，一般水位埋深小于2.0m时蒸发量显著增大，而随着水位埋深的增大，蒸发量也明显减弱。
l包气带岩性：决定土的毛细上升高度和潜水蒸发速度，一般粉质亚粘土、粉砂等毛细上升高度较大、毛细上升速度较快，潜水蒸发最为强烈。
l地下水流动系统：干旱、半干旱地区的低洼排泄区是潜水蒸发最为强烈的地方。
10、地下水的径流排泄：
l主要指向相邻含水层的排泄。
l 通常可采用达西公式确定。
l 能否发生径流排泄，取决于两个含水层的水头差。
（1）概念：地下水径流是地下水由补给区向排泄区流动的过程。
（2）径流的指标（方向、强度和径流量）
①径流方向：
l径流方向总趋势由补给区流向排泄区，由高水位流向低水位。
l受局部地形和含水层非均一性影响，具体的方向和路径往往复杂，为了掌握地下水的流向，通常通过编制潜水等水位线图或承压水等水压线图来分析确定。
②径流强度：
l含水层径流强度——地下水的流动速度。
l与含水层透水性，补给区与排泄区之间的水位差成正比；与补给区到排泄区之间的距离成反比。
l 承压水径流强度取决于承压水蓄水构造封闭程度。
③地下径流量：
用地下径流模数（或称地下径流率）。
l地下径流模数（M）表示每平方公里含水层面积上的径流量（m3·km-2·ａ-1），其物理意义、表达式和河川径流模数一致，其值反映某地区地下径流量丰欠，是评价地下水资源的一个重要参数。
第六章 地下水的动态与均衡
小编有语：本章知识是地下水的运动的整体表现，动态是指含水层中地下水的变化，均衡是指某时间段内地下水水量的收支情况。上章所讲的地下水的补给和排泄，是属于一个“进”一个“出”，他们整体上表现，我认为可以称之为“静”“动”的相对关系吧。静是指一定时期内整体的表现，动是指由于地下水运动而带来的物理和化学状态的变化。
1、地下水动态与均衡的概念：
地下水的动态：含水层（含水系统）地下水与环境相互作用下，含水层中地下水的物理与化学状态要素随时间变化。
地下水要素：水位(水头)、水量、水温、化学成分等。
地下水均衡：某时段内某地段内地下水水量（盐量、热量、能量）收支状况。
2、地下水动态与均衡的关系和研究意义：
（1）关系：
l地下水动态是含水层水量、盐量、热量、能量收支不平衡的结果。
l均衡是动态变化的内因（实质），动态是均衡的外部表现。
l均衡的性质和数量决定了动态变化的方向与幅度
l地下水动态反映地下水要素随时间变化状况。
（2）研究意义：
l根据地下水动态特征分析、认识地下水埋藏条件、水量-水质形成条件和区分不同类型含水层；
l可利用地下水动态资料去计算地下水的某些均衡要素，如入渗系数、储存量、蒸发量等。
l水量、水质的计算与评价都必须有时间的概念，地下水动态资料是地下水资源评价和预测是必不可少的依据。
3、地下水动态的形成机制与影响因素
（1）形成机制：
l地下水动态是含水层对环境施加的激励所产生的响应，即含水层将输入信息变换后产生的输出信息。
l由于信号的滞后、延迟和迭加，使间断性降水通过含水层变换而转化成为比较连续的地下水位/泉流量变化。
（2）影响因素：①环境对含水层的信息输入，包括降水、地表水对地下水的补给，人工开采地下水、地应力对地下水影响等。
②变换输入信息的因素，即赋存地下水的地质地形条件等。
4、地下水动态天然类型：
根据影响地下水动态主导因素分类：渗入-蒸发型、渗入-径流型、水文型、渗入-开采型以及多年冻结型和冰雪补给型等（成因类型）。
5、潜水、承压水的动态类型
（1）潜水的动态类型：蒸发型、径流型、弱径流型
（2）承压水的动态类型：径流型：动态的变化程度取决于构造封闭条件。
6、均衡期、均衡区、正均衡、负均衡、地下水均衡方程、地下水储存量变化量：
l均衡期：均衡计算的时间段，可为年、季、月。
l均衡区：某一基准面以上具有明显边界的水文地质单元或地段。或具有隔水边界完整的水文地质单元。
l正均衡：某均衡区内某均衡期总补给量大于总消耗量时的水均衡，表现为地下水储存量（热量、盐量）增加。
l负均衡：某均衡区内某均衡期总补给量小于总消耗量时的水均衡，表现为地下水储存量（热量、盐量）减少。水均衡方程：表示水均衡收入项和支出项关系的方程，补给量总和(Qi)与各消耗量总和(Qo)的差值等于均衡期始末水的贮存量的变化量(△Q) ，△Q= Qi — Qo。
l地下水均衡方程：表示地下水均衡收入项和支出项关系的方程。在研究区内某一时段内某一含水层地下水各补给量总和(Qr)与各消耗量总和(Qd)之差值等于均衡期始末的地下水贮存量的变化量△Q的关系式。即 △Q= Qr — Qd。
l地下水贮存量变化量：均衡区内在均衡期起止两时刻水位变动带内重力水量。通常以水层厚度(μ△h) 计算，其中μ是变动带内岩石的给水度；△h是均衡期水位变化的平均值。
7、水量均衡计算与均衡分析
水均衡方程式陆地上某一地区天然状态下总的水均衡。
收入项（A）：大气降水量（P）、地表水流入量（R1）、地下水流入量（G1）、水汽凝结量（Z1），
支出项（B）：地表水流出量（R2）、地下水流出量（G2）、蒸发量（Z2）
均衡期水的储存量变化为△W，则水均衡方程式为:
A–B =△W
第七章 不同介质中的地下水
小编有语：本章知识主要介绍了地下水的类型，为孔隙水、裂隙水、岩溶水、矿床水，以及某些特定的构造环境中的地下水特征。知识较为繁琐，我没有找到联系点，还是老实的背吧。。。
1、孔隙水、裂隙水、岩溶水、矿床水的基本概念；
孔隙水（pore water）——赋存于松散沉积物颗粒或集合体构成的孔隙网络中的地下水，可分孔隙潜水和孔隙承压水。
裂隙水—指赋存并运移于坚硬基岩裂隙中的地下水。通常可分为裂隙潜水和裂隙承压水（承压裂隙水）。
岩溶水(喀斯特水)---赋存并运移于岩溶化岩层中的水。
自然状态下矿床和围岩中赋存的水，称矿床充水。
2、冲洪积扇中地下水的分带特征
洪积扇中地下水一般分三个带。
潜水深埋带：（1）位于洪积扇顶部，地形坡度较陡，岩性粗；（2）具良好的渗透性及补给径流条件和储水空间；（3）地下水埋藏较深，蒸发作用很弱；（4）地下水化学成分的形成以溶滤作用为主，水化学类型多为重碳酸盐水，矿化度低；（5）其水位动态变化大。
溢出带：（1）位于洪积扇中部，地形变缓，岩性变细；（2）渗透性、补给、径流条件均变差；（3）由于渗透性变弱而阻挡，地下水埋藏浅，蒸发作用加强，潜水位接近地表形成泉和沼泽；（4）地下水化学类型多为重碳酸硫酸盐水，或硫酸重碳酸盐水为主，矿化度增高；（5）水位动态变化小。
潜水下沉带：（1）位于洪积扇前缘，地形变平，岩性更细；（2）渗透性很弱，降水补给量小，径流缓慢使地下水长期处于停滞状态；（3）由于地表水的排泄和强烈的的蒸发作用，地下水埋深又略增大；（4）地下水化学类型多为氯化物水或氯化物硫酸盐水，矿化度高；（5）水位动态变化小。
3、河流冲积物中地下水特征；
地形 高→ 低
岩性（粒度） 粗→ 细
地下水埋深 深→ 浅
补给条件 好→ 差
排泄 径流排泄→ 蒸发排泄
水化学作用 溶滤作用→浓缩作用
水型 HCO3- →Cl,
矿化度（TDS） TDS 低→TDS 高
4、裂隙水的类型与特征；（1）类型：
o成岩裂隙——岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙。
o风化裂隙——暴露于地表的岩石，在温度变化和水、空气等风化营力作用下形成的裂隙。
o构造裂隙——在地壳运动过程中，岩石在构造应力作用下产生。
（2）特征：(1) 水量在空间分布不均匀，连续性差
(2) 裂隙水的分布形式可呈层状，也有的呈脉状;
(3) 裂隙水的水力联系差，往往无统一的地下水面;
(4) 裂隙流动具明显的各向异性。
5、岩溶发育的基本条件；
岩溶发育条件包括两个基本条件、四个必备条件。
两个基本条件：（1）岩层具有可溶性；
（2）地下水具有侵蚀能力。
四个必备条件：（1）可溶岩的存在；
（2）水是流动的；
（3）可溶岩必须是透水的；
（4）具有侵蚀能力的水。
6、岩溶水的基本特征；
o当地侵蚀基准面（以当地的河床标高为准）以上的岩溶水发育；以水平和垂直岩溶水为储存形式，以下仅有水平向岩溶；
o岩溶水成水系化或管道化；
o动态极不稳定，变幅可达十几米至几十米，动态缺乏滞后；
o岩溶水的储存无规律，水量大；
o岩溶水矿化度低，水质较好。
7、矿床水：自然状态下矿床和围岩中赋存的水。
8、矿床充水来源与通道。
水源
矿床充水水源即能进入矿床或井巷的水，它们有大气降水、地表水、地下水和老空水等。
通道：
自然：地层的裂隙与断裂带，岩溶通道，孔隙通道。
人为：不合理勘探或开采造成，有顶板冒落裂隙通道、底板突破通道、钻孔通道等。