“地下水”和“水文地质学”.ppt

* 水文地质学基础 --主讲：李明辉 Fundamentals of Hydrogeoloy * 教 材 教 材：《水文地质学基础》-王大纯等，95版 实验讲义：《水文地质学基础实习实验讲义》 学时数： 50 讲课： 30（含机动与总结学时数） 实习： 10 （讨论、练习与作业） 实验： 10 （5次） 绪 言 * 利用自然资源有两种方式： 不可再生资源： 如果某种资源的存量大到足以保证上百年的需要，而且在资源耗竭以后，可以开发替代资源 矿产资源是典型的不可再生资源 可再生资源： 如果某种资源的再生速率高于人们的消费速率，就可以保证永续利用。 可再生资源是永远不会耗竭的 淡水资源的主体是可再生的 地球上的水与水资源：再生资源 * 水——自然界存在，自然属性 不断循环运动 良好的溶剂，重要载体 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 地球上的水与水资源：重要性 * 地球上的水与水资源：我国水资源概括 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 * 绪 言 水文地质学 水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。 地下水 埋藏于地表以下的各种形式的重力水。 * 广义：研究地下水圈的科学。 地下水圈包括地壳浅部岩石空隙中的水以及地球深部层圈中的水。 水是人类生存不可缺少的宝贵资源，在人类生活与生产活动中具有不可替代的重大作用。地下水是水资源的重要部分（地球上淡水占2.53%,其中地下水占1.7%） 绪 言 * 绪 言 地下水的功能 1、资源 2、生态环境因子 3、灾害因子 4、地质营力 5、信息载体 * ? 1、地下水是一种宝贵的资源（resources） 绪 言 a) 供水水源： 分布广泛；便于就地开采使用；水质普遍较优；动态比较稳定；供水量受气候变化影响较小等。 目前，世界上陆地的一半为干旱、半干旱地区，1/3耕地，2/3牧区水源不足。 有些阿拉伯国家进口雨水，中东长期摩擦一是石油，二是水。 20世纪80年代以来，我国城市缺水愈来愈严重，全国600个城市，一半存在不同程度的缺水；华北、西北水资源短缺问题更严重,1995年以来，我国开始在西北一些边远地区找水。水资源紧缺严重制约着国民经济的可持续发展。 我国西北缺水剪影 60% 全国60%的耕地 全部或部分使用地下水灌溉 95% 全国95％以上的农村饮用地下水 我国耕地与农村用水 * b) 液体矿产: 地下水高含盐类或稀有元素，具工业开采价值。 如四川自贡三叠纪岩层中的卤水，每升水含盐300g之多。 医疗或健身功能的矿水(natural mineral water) 。 疗养院、天然矿泉水厂、啤酒厂等需特殊功能的水资源。 地下热能利用 地球是个天然热库──可以供热，发电等。 绪 言 * 绪 言 地下水的变化会影响生态环境的天然平衡 地下水与其周围的环境相互依存，打破一个环节就会引起或正或负的反馈（报复），打破原有生态平衡 ，会使环境发生变化（可以有益，或有害）。有害的例子： 农业用水不当产生土壤沼泽化、盐渍化 过量开采造成地下水位下降从而引起土壤砂化、荒漠化，生态环境恶化等。如河西走廊的民勤县，绿州沙漠化 过量开采地下水造成地面沉降（上海、天津）、地面塌陷，海水入侵，地下水水质恶化等； 2、地下水是极其重要的生态环境因子 地下水利用产生的环境问题：沙化荒漠化加重 地下水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，外滩防洪挡水墙越筑越高 * 绪 言 地下水难污染，但污染后不良后果很难消除。 “三废排放”； 地下采矿和各种地下工程； 地下水位上升、下降； 地下水流迅速渗流。 3、地下水是灾害因子 * 绪 言 传递应力：水为诱发地震，地质灾害是地下水作用 人工地震预报──观测地下水 地球是个天然热库——在地质循环和水文循环中传输地壳内部的能（热）量的传输者 4、地下水是一种很活跃的地质营力─地壳内能量、热量、化学组分的传输者 * 5、地下水是重要的信息载体 由于地下水是应力传递者，又在流动；地下水位、水