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1 自然界的水循环及影响地下水的因素 1.1 水循环 1.2 水文循环 1.3 水量平衡 1.4 水文循环的作用 1.5 影响水文循环的因素 作业 自然界中水的分布 自然界中水的分布 §1.1 水循环 地球上各部位、各层圈都存在着水 各部位的水是相互联系、相互转化的整体也称为──水系统 自然界的水循环── 各部位水的联系与转化关系 水循环分为：地质循环，水文循环 本章重点讨论水文循环 自然界中水的循环 地质循环与水文循环关系示意图 （据阿勃拉莫夫） §1.2 水文循环 定义--水循环是指地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。（《水文学》黄锡荃主编） 水文循环示意图——环节或要素 四要素：蒸发—水汽输送—降水—径流 水文循环示意图 水文循环的分类 循环时空尺度不同： 大循环（海-陆） 小循环（海-海，陆-陆） 现代水文学：循环路径不同： 全球水文循环 流域水文循环 水-土-生系统水文循环 水文循环的运动规律 海洋的蒸发量大于降水量 陆地的降水量大于蒸发量 大陆输入水汽量与输出水量基本平衡 自然界各种水体的循环更替期 §1.3 水量平衡 通用水量平衡方程 水文学（水文地质学）研究的基本原理 物质不灭（质量）、能量守恒定律为基本原理 通用水量平衡方程：区域—时段—要素 I = O + (W1 -- W2) = O + △W 其中，I ：时段内输入区域的各种水量之和 O ：时段内输出区域的各种水量之和 △W =W1 -W2： 区域内时段始末的储水量变化 不同区域、不同研究对象可以写出具体的水量平衡方程式 我国水量平衡 全球水量平衡 我国水量平衡 §1.4 水文循环的作用 水文循环的作用： 通过循环—水的质量得以净化、水的数量得以再生 水资源不断更新与再生，可以保证在其再生速度水平上的永续利用──也是可持续发展保证 §1.5 影响水文循环的因素 地下水是水循环的一部分，是大陆水资源的重要组成。地下水的补给、径流、排泄又组成了其本身的循环。地下水的补给来源、补给量的大小，以及地下水水位的高低、水质的好坏等，很大程度上取决于气象、水文条件。每项与地下水的直、间关系 1.5.1 气象因素 1.5.2 水文因素 1.5.3 地质因素 1.5.4 人为因素 §1.5.1 影响地下水形成的气象因素 大气的物理状态称为天气。某一区域天气的平均状态称为这一区域的气候。 决定大气物理状态的气象因素包括 气温 湿度 降水 蒸发 气压 气温 大气中具有一定的温度称为气温。 一切天气变化，主要由气温不同引起。气温变化会直接影响地下水温度变化，水温变化又会使地下水中的气体成分发生变化。 湿度 大气中水汽的含量称为空气的湿度。表示方法有 绝对湿度：指某一时刻空气中水汽的含量。 饱和水汽含量：某一温度下，空气中可能被容纳的水汽数量称为饱和水汽含量。 绝对湿度只能说明某一时刻空气中水汽含量的多少，而不能说明空气中的水分是否达到饱和。 相对湿度：指某一时刻空气中水汽张力与同一时刻的饱和水汽张力之比。 空气绝对湿度不变时，当气温下降时，则相对湿度增加。即绝对湿度不变时，相对湿度与气温的变化成反比。当相对湿度达到100％时，说明空气中水汽已达到饱和状态。 露点：空气中水汽达到饱和时的温度称为露点。气温低于露点，多余水汽就要凝结形成降水。 降水 当空气的温度低于露点时，空气中多余的水汽就要凝结，以液态或固态形式降落到地表形成降水。降水量用雨量计测量，用水层厚度（mm）表示。 降水渗入地下构成地下水的补给来源。其强弱取决于：一、大气降水的强度及延续时间，二、当地的渗入条件，如地表岩石的透水性、地形、植被等。 即：单位时间内所降下的雨量大，延续时间长，渗入条件好，地表岩石透水性好，地形平坦，植被良好，则补给地下水量就多。 蒸发 水在常温下由液态变为气态的过程称为蒸发。 分类：水面蒸发（温度、水汽饱和差、风速、气压） 土面蒸发（埋藏条件、土壤性质） 叶面蒸腾 蒸发量以水层厚度（mm）表示。与降水量对应 气压 大气的质量施加于地面的压力称为气压。 任一高度上的气压，是指在静止大气中，单位面积所承受大气柱的重量。 各地气压的差异引起空气运动，冷暖空气交锋就形成降雨。气压的变化还可影响地下水位升降，从而引起泉水流量变化。如气压下降，泉水流量有增加的现象。 §1.5.2 影响地下水形成的水文因素 河流与地下水联系。一般河流上游排泄地下水，下游补给地下水。 流域和水系 径流及其表示方法 流域和水系 河流：降水或由地下涌出地表