水文地质学基础PPT电子教案-第一讲-序言.ppt

Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地质学基础 第一讲 绪言 0.1 地球上的水与水资源 0.2 地下水的功能（作用） 0.3 水文地质学发展与展望 0.4 水文学与水文地质学 0.5《水基》课程内容 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 0.1 地球上的水与水资源：淡水 冰冻\积雪 0.1 地球上的水与水资源：再生资源 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 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 中国的大气降水 我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 水对人类生活与生产起着不可或缺的重大影响 地下水是水资源组成部分 其主要功能（functions）为： 1、地下水是一种宝贵的资源（resource） 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 a) 供水水源—— 优点： 分布广，动态变小，洁净，不易污染 据报道：陆地一半为干旱、半干旱地区 1/3耕地，2/3牧区水源不足 城市供水不足，近来更有增加趋势 世界上，阿拉伯国家-进口雨水，中东的长期摩 擦一是石油，二是水 80年代以来，我国城市缺水总体也愈来愈严重，很显然：水资源的欠缺严重制约着国民经济的可持续发展 我国西北缺水剪影 我国耕地与农村用水 0.2.1 地下水是一种宝贵的资源 b) 液体矿产（liquid mining） 地下水高含盐类或稀有元素，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（Natural mineral water） 疗养院，天然矿泉水厂，啤酒厂等—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 地下水的露头──泉井，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、不统一开采，河西走廓的民勤县，绿州变沙漠、过 量开采地下水──地面沉降（上海、天津）、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） 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 地下水利用产生的环境问题：地下水污染 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 ─地壳内能量、热量的传输者 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 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 水文地质学的发展与趋势 四个时期：1856年以前的萌芽时期，1856年至本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—