水文地质学基础笔记.pdfVIP

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

地球上的水及其循环

水文，指自然界中水的变化、运动等的各种现象，现在一般指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门

学科。

水文地质学是研究地下水的科学。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

地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水

自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水构成一个系统。这一系统内的水相互联系、相互转化的过程即是自

然界的水循环

自然界的水循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围，可分为水文循环和地质循环两

类

水文循环是发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环，水文循环的速度较快，途径

较短，转换交替比较迅速

地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程称为水的地质循环

水文循环是在太阳辐射和重力共同作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的

水文循环分为小循环与大循环。海洋与大陆之间的水分交换为大循环。海洋或大陆内部的水分交换称为小

循环

自然界中水循环的重要环节蒸发、降水，都与大气的物理状态密切相关；气象和气候因素对水资源的形成

与分布具有重要影响

径流是水文循环的重要环节和水均衡的基本要素，系指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动

的水流。因此，径流可分为地表径流和地下径流，两者具有密切联系，并经常相互转化

3

流量（Q）：系指单位时间内通过河流某一断面的水量，单位为m/s。Q流量等于过水断面面积F与通过该

断面的平均流速V的乘积，即：Q=V*F

3

径流总量（W）：系指某一时段T内，通过河流某一断面的总水量，单位为m。即：W=Q*T

22-3

径流模数（M）：系指单位流域面积F（km）上平均产生的流量，以L/s·km为单位，计算式为：M=Q/F*10

径流深度（Y）：系指计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度，

-3

单位为mm，计算式为：Y=W/F*10

径流系数（α）：为同一时段内流域面积上的径流深度Y(mm)与降水量X(mm)的比值，以小数或百分数表示，

α=Y/X

岩石中的孔隙与水分

地壳表层十余公里范围内，都或多或少存在着空隙，特别是深部一、两公里以内，空隙分布较为普遍

岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分

布和运动具有重要影响

将岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道研究时，可分为三类，即：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的

裂隙，可溶岩石中的溶穴

松散岩石是由大小不等的颗粒组成的。颗粒或颗粒集合体之间的空隙，称为孔隙

孔隙度（n）是指某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例

构成松散岩石的颗粒均为等粒圆球；当其为立方体排列时。可算得孔隙度为47.64％，为四面体排列时，

孔隙度仅为25.95％

松散岩石孔隙度参考数值〔据弗里泽等，1987〕

岩石名称砾石