水文地質(zhì)學(xué)考博試題

1、anh參考教材：水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)，專門水文地質(zhì)學(xué)1. 地下水的含水系統(tǒng)和流動(dòng)系統(tǒng)的含義與區(qū)別地下水含水系統(tǒng)往往由含水介質(zhì)和相對(duì)隔水介質(zhì)組成,它既包括飽水帶又包括包氣帶。地下水含水系統(tǒng)在概念上更側(cè)重于介質(zhì)的空隙特性及地質(zhì)結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的地質(zhì)背景條件,地下水含水系統(tǒng)可分為基巖構(gòu)成的含水系統(tǒng)和以松散堆積物為主的含水系統(tǒng)。地下水流動(dòng)系統(tǒng)是指由源到匯的流面群構(gòu)成的、具有統(tǒng)一時(shí)空演化過(guò)程的地下水統(tǒng)一體。地下水流動(dòng)系統(tǒng)的概念是以地下水滲流場(chǎng)的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的,除水文地質(zhì)參數(shù)的空間差異外,不刻意區(qū)分含水層和隔水層。2. 地下水動(dòng)態(tài)的影響因素與含義地下水動(dòng)態(tài)是指在自然和人為因素的影響下，地下水的水位、水量、水化學(xué)成分

2、、水溫等隨時(shí)間的變化狀況，地下水動(dòng)態(tài)提供含水層或含水系統(tǒng)的系列信息。地下水動(dòng)態(tài)受氣候、水文、地質(zhì)和人類活動(dòng)等因素的影響，研究得比較多的是潛水水位變化，它實(shí)際上反映了潛水含水層水量收入（補(bǔ)給）與支出（排泄）之間的關(guān)系。氣候因素 氣候是影響潛水動(dòng)態(tài)最活躍的因素。雨季，降水入滲補(bǔ)給使?jié)撍簧仙?，潛水礦化度降低；雨季過(guò)后，蒸發(fā)和徑 流排泄使?jié)撍恢饾u下降，在翌年雨季前出現(xiàn)谷值，潛水礦化度升高。這種一年中周而復(fù)始的變化，稱為季節(jié)變化。氣候的多年變化，則使?jié)撍话l(fā)生相應(yīng)的多年周期性起伏水文因素地表水體附近，地下水動(dòng)態(tài)受地表水的明顯影響。河水位上升時(shí)，近岸處的潛水位上升最快，上升幅度最大；遠(yuǎn)離河岸，潛水位變

3、化幅度變小，反應(yīng)時(shí)間滯后。 氣候水文因素決定了地下水動(dòng)態(tài)的基本模式，而地質(zhì)因素則影響其變化幅度與變化速度。例如，承壓含水層受到上覆隔水層的限制，補(bǔ)給區(qū)動(dòng)態(tài)變化強(qiáng)烈而迅速，遠(yuǎn)離補(bǔ)給區(qū)則變得微弱而滯后。對(duì)于潛水，包氣帶厚度越大，滯留于包氣帶中的水便越多，潛水位的變化越滯后于降水。地質(zhì)因素人為因素影響地下水的天然動(dòng)態(tài)：例如，打井取水后，天然排泄量的一部或全部轉(zhuǎn)由采水井排出，如采水量超過(guò)補(bǔ)給量，地下水位則逐年下降。再如，利用地表水大水漫灌而不加強(qiáng)排水，潛水位將因灌水入滲補(bǔ)給而逐年上升，引起土壤次生沼澤化或鹽漬化。3. 地下水污染的含義與特點(diǎn)地下水污染是指人類活動(dòng)使地下水的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)發(fā)生改變，

4、使其溶解的或懸浮的有害成分的濃度超過(guò)了國(guó)家或國(guó)際規(guī)定的飲用水最大允許濃度。4.包氣帶、飽水帶，地下滲流的基本運(yùn)動(dòng)方式達(dá)西定律Q=KFh/L式中Q為單位時(shí)間滲流量，F(xiàn)為過(guò)水?dāng)嗝?，h為總水頭損失，L為滲流路徑長(zhǎng)度，I=h/L為水力坡度，K為滲透系數(shù)。關(guān)系式表明，水在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)多孔介質(zhì)的滲流量與滲流路徑長(zhǎng)度成反比，與過(guò)水?dāng)嗝婷娣e和總水頭損失成正比。從水力學(xué)已知，通過(guò)某一斷面的流量Q等于流速v與過(guò)水?dāng)嗝鍲的乘積，即Q=Fv?；?，據(jù)此，達(dá)西定律也可以用另一種形式表達(dá)v=KIv為滲流速度。上式表明， 滲流速度與水力坡度一次方成正比。說(shuō)明水力坡度與滲流速度呈線性關(guān)系，故又稱線性滲流定律。達(dá)西定律適用的上

5、限有兩種看法：一種認(rèn)為達(dá)西定律適用于地下水的層流運(yùn)動(dòng)；另一種認(rèn)為并非所有地下水層流運(yùn)動(dòng)都能用達(dá)西定律來(lái)表述，有些地下水層流運(yùn)動(dòng)的情況偏離達(dá)西定律，達(dá)西定律的適應(yīng)范圍比層流范圍小。這個(gè)定律說(shuō)明水通過(guò)多孔介質(zhì)的速度同水力梯度的大小及介質(zhì)的滲透性能成正比。這種關(guān)系可用下列方程式表示：V=K（h2h1）÷L。其中V 代表水的流速，K 代表滲透力的量度(單位與流速相同, 即長(zhǎng)度/時(shí)間)，（h2h1）÷L 代表地下水水位的坡度（即水力梯度）。因?yàn)槟Σ恋年P(guān)系，地下水的運(yùn)動(dòng)比地表水緩慢得多?？梢岳迷诰型斗披}或染料，測(cè)定滲流系數(shù)和到達(dá)另一井內(nèi)所需的時(shí)間。5.地下水滲流的數(shù)學(xué)方式有哪些優(yōu)缺

6、點(diǎn)。1、直線滲透定律（達(dá)西定律）被廣泛應(yīng)用來(lái)研究地下水的運(yùn)動(dòng)。達(dá)西定律是在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)條件下得到的。當(dāng)滲流運(yùn)動(dòng)為非穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)只是滲流速度和水力坡度值隨時(shí)間在變化。近年來(lái)的研究成果表明，達(dá)西定律的適用范圍并非包括全部的層流。當(dāng)雷諾數(shù)（Re）增大，水流的慣性作用增張到不可忽略不計(jì)時(shí)，盡管水流仍保持層流型態(tài)，但滲流速度與水力坡度之間卻不再是線性關(guān)系，此時(shí)達(dá)西定律不適用。所以，慣性作用較小而可以忽略不計(jì)是達(dá)西定律的一個(gè)適用條件。2、當(dāng)?shù)叵滤饰闪餍蛻B(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用哲才克拉斯諾波里斯基公式表示紊流滲透的基本定律。式中，KT為地下水呈紊流型態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)空隙介質(zhì)的滲透系數(shù)。它與水的性質(zhì)、空隙介質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)外，還取

7、決于空隙介質(zhì)固體骨架壁的粗糙程度。3、裘布依基本微分方程裘布依在分析地下水運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上指出，絕大多數(shù)地下水流具有緩變流的特點(diǎn)。以此為條件，以達(dá)西公式為基礎(chǔ)，可以得到裘布依基本微分方程。裘布依基本微分方程式與達(dá)西公式的微分式在形式上雖完全相同，但二者是有區(qū)別的。裘布依基本微分方程中的dH/dL表示水流為緩變流或沿流向剖面上具有緩變流特征時(shí)過(guò)水?dāng)嗝娴乃ζ露?。一因而，層流及緩變?或沿流向剖面上具有緩變流特征)是裘布依基本微分方程的適用條件。6.大氣降水的補(bǔ)給地下水的因素有哪些？ 主要有年降水總量、降水特征、蒸發(fā)強(qiáng)度、包氣帶的巖性與厚度、地形、植被等。 降水量的相當(dāng)一部分要用于補(bǔ)充水分虧缺。因

8、此年降水量過(guò)小時(shí)，能夠補(bǔ)給地下水的有效降水量很??；年降水量大則有利于補(bǔ)給地下水。 降水強(qiáng)度過(guò)大而超過(guò)地面入滲速率時(shí)，將產(chǎn)生地表徑流。間歇性的小雨則每次降雨量?jī)H足以濕潤(rùn)表層，雨后蒸發(fā)消耗。上述兩種情況均不利于地下水獲得補(bǔ)給。不超過(guò)地面入滲速率的綿綿細(xì)雨對(duì)地下水補(bǔ)給很有利。 包氣帶滲透性好，有利于降水入滲補(bǔ)給。包氣帶厚度(潛水埋藏過(guò)大)，則包氣帶滯留的水量也大，不利于補(bǔ)給地下水。但是如果潛水埋深過(guò)淺，毛細(xì)飽和帶達(dá)到地表，也不利于降水入滲。 在降水強(qiáng)度超過(guò)地面入滲速率時(shí)，地形坡度會(huì)使地表坡流迅速流走，使地表徑流增加，平緩與局部低洼的地勢(shì)有利于滯積表流，增加降水入滲的份額。 森林可滯蓄降水而減少地表徑

9、流。但過(guò)密的植被會(huì)有較強(qiáng)的蒸騰消耗。上述各種影響因素是相互制約、互為條件的，不能孤立地加以分析。7. 抽水試驗(yàn)的目的和意義。抽水試驗(yàn)是確定含水層參數(shù)，了解水文地質(zhì)條件的主要方法。采用主孔抽水、帶有多個(gè)觀測(cè)孔的群孔抽水試驗(yàn)，包括非穩(wěn)定流和穩(wěn)定流抽水實(shí)驗(yàn)，同時(shí)要求觀測(cè)抽水期間和水位恢復(fù)期間的水位、流量、水溫、氣溫等內(nèi)容，了解試驗(yàn)基地及其所在地區(qū)的水文氣象、地質(zhì)地貌及水文地質(zhì)條件。目的(1) 確定含水層及越流層的水文地質(zhì)參數(shù)：滲透系數(shù)K、導(dǎo)水系數(shù)T、給水度m、彈性釋水系數(shù)m*、導(dǎo)壓系數(shù)a、弱透水層滲透系數(shù)K'、越流系數(shù)b、越流因素B、影響半徑R等。(2) 通過(guò)測(cè)定井孔涌水量及其與水位下降（降

10、深）之間的關(guān)系，分析確定含水層的富水程度、評(píng)價(jià)井孔的出水能力。(3) 為取水工程設(shè)計(jì)提供所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，如影響半徑、單井出水量、單位出水量、井間干擾出水量、干擾系數(shù)等，依據(jù)降深和流量選擇適宜的水泵型號(hào)。(4) 確定水位下降漏斗的形狀、大小及其隨時(shí)間的增長(zhǎng)速度；直接評(píng)價(jià)水源地的可開采量。(5) 查明某些手段難以查明的水文地質(zhì)條件，如確定各含水層間以及與地表水之間的水力聯(lián)系、邊界的性質(zhì)及簡(jiǎn)單邊界的位置、地下水補(bǔ)給通道、強(qiáng)徑流帶位置等。 意義：確定地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源及方向，抽水影響范圍及程度，水源地巖溶含水層的富水性及供水保證能力，水源地附近地下水與地表水之間的水力聯(lián)系，水源地附近主要斷裂帶構(gòu)

11、造的水力性質(zhì)，水源地抽水對(duì)下游地的影響及水文地質(zhì)參數(shù)與水源地地下水允許開采量的計(jì)算。8、水文地質(zhì)圖反映了哪些問(wèn)題？反映某地區(qū)的地下水分布埋藏形成轉(zhuǎn)化及其動(dòng)態(tài)特征的地質(zhì)圖件（主要表示地下水類型、產(chǎn)狀、性質(zhì)及其儲(chǔ)量分布狀況等的地圖）。是某地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查研究成果的主要表示形式。水文地質(zhì)圖按其表示的內(nèi)容和應(yīng)用目的，可概括為3類：綜合性水文地質(zhì)圖、專門性水文地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖。 反映某一區(qū)域內(nèi)總的水文地質(zhì)規(guī)律的綜合性水文地質(zhì)圖。以區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)地形氣候和水文等因素的內(nèi)在聯(lián)系為基礎(chǔ)，綜合反映地下水的埋藏分布水質(zhì)水量動(dòng)態(tài)變化等特征，以及區(qū)域內(nèi)地下水的補(bǔ)給徑流排泄等條件。 綜合性水文地質(zhì)圖的比例尺常小于1:1

12、0萬(wàn)。為某項(xiàng)具體目的而編制的專門性水文地質(zhì)圖。如地下水開采條件圖供水水文地質(zhì)圖土壤改良水文地質(zhì)圖等。這類圖的內(nèi)容以水文地質(zhì)規(guī)律為基礎(chǔ)，同時(shí)又考慮應(yīng)用目的的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件。專門性水文地質(zhì)圖多采用大于1:10萬(wàn)的比例尺。 表示某一方面水文地質(zhì)要素的水文地質(zhì)圖。例如，地下水水化學(xué)類型圖地下水等水位線圖地下水污染程度圖等。9、過(guò)量開采地下水引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題：開采條件惡化，資源枯竭，地下水位下降，增加采水的能耗，大量水井報(bào)廢。破壞了原有的水文循環(huán)，如泉水干枯、沼澤、濕地被疏干等，賴以生息的物群消亡，在干旱地區(qū)，地下水位下降導(dǎo)致包氣帶水分供應(yīng)不足，植被衰退；表土裸露易遭風(fēng)蝕，造成沙漠化；依靠植物的野生動(dòng)物

13、衰減，導(dǎo)致生態(tài)全面退化。含水層的天然應(yīng)力發(fā)生改變，采排地下水引起地面沉降和塌陷。攔蓄與引入地表水因地下水均衡破壞，導(dǎo)致土壤次生沼澤化與鹽漬化，使土地荒蕪； 海水或咸水入侵淡水含水層，導(dǎo)致水質(zhì)惡化； 人為影響地下水水質(zhì)污染。10、根據(jù)等水位線圖能夠解決哪些水文地質(zhì)問(wèn)題？（1）潛水等水位線圖：反映潛水面形狀，是潛水面的等高線圖。利用該圖可以研究和解決以下問(wèn)題：A確定潛水流向，潛水在重力作用下，垂直于等水位線，由高水位處流向低水位處。B確定地下水的水力坡度，進(jìn)而確定地下水流速。沿水流方向取任意兩點(diǎn)的水位差，除以兩點(diǎn)間投影在平面上的直線距離，即可得出水力坡度。C. 調(diào)查地下水的埋藏深度。某一點(diǎn)地表的海

14、拔高度，減去該點(diǎn)潛水位的海拔高度，即為該處地下水的埋藏深度。D. 確定潛水與地表水的補(bǔ)給關(guān)系。判斷地表水、泉水與潛水等的關(guān)系，當(dāng)?shù)乇硭桓哂跐撍唬乇硭a(bǔ)給潛水；反之，潛水補(bǔ)給地表水。E. 研究和布設(shè)排水工程的設(shè)置等。在潛水等水位線圖上，排水工程一般布局在數(shù)值較小的一側(cè)。在排水溝走向的選擇上，為增加排水面積，排水溝一般沿與等潛水位線平行的方向伸展。（2）承壓水等水位線圖：反應(yīng)了虛構(gòu)的承壓水面的形狀，同潛水等水位線圖一樣，利用該圖可以確定承壓水的流向及水力坡度；定性判定含水層的厚度與滲透性的變化。11、潛水、承壓水的概念，區(qū)別與聯(lián)系飽和帶中第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上、具有自由水面的含水層中的重力

15、水，成為潛水。充滿于兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間，含水層中具有水頭壓力的地下水，稱為承壓水。飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的含水層中的水稱作潛水。潛水沒(méi)有隔水頂板，或只有局部的隔水頂板。潛水的水面為自由水面，稱作潛水面。從潛水面到隔水底板的距離為潛水含水層厚度。潛水面到地面的距離為潛水埋藏深度。特征：由于潛水含水層上面不存在隔水層，直接與包氣帶相接，所以潛水在其全部分布范圍內(nèi)部可以通過(guò)包氣帶接受大氣降水、地表水或凝結(jié)水的補(bǔ)給。潛水面不承壓，通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方徑流。潛水的排泄方式有；兩種：一種是徑流到適當(dāng)?shù)匦翁帲匀?、滲流等形式泄出地表成流入地表水，這便是徑流排泄。另一種是通過(guò)包氣帶

16、或植物蒸發(fā)進(jìn)入大氣，這是蒸發(fā)排泄。潛水直接通過(guò)包氣帶與大氣圍及地表水圈發(fā)生聯(lián)系。所以，氣象、水文因素的變動(dòng)，對(duì)它影響顯著，動(dòng)態(tài)有明顯的季節(jié)性變化特點(diǎn)；潛水積極參與水循環(huán)，資源易于補(bǔ)充恢復(fù)，但受氣候影響，且含水層厚度一般比較有限，其資源通常缺乏多年調(diào)節(jié)性；潛水的水質(zhì)變化很大，主要取決于氣候、地形及巖性條件，潛水容易受到污染。 一般情況下，潛水面不是水平的，而是向排泄區(qū)傾斜的曲面，起伏大體與地形一致，但常較地形起伏緩和。 充滿于兩個(gè)隔水層（弱透水層）之間的含水層中的水，叫做承壓水。承壓水含水層上部的隔水層（弱透水層）稱作隔水頂板，下部的隔水層（弱透水層）叫做隔水底板。隔水頂?shù)装逯g的距離為承壓含水

17、層厚度。特征： 承壓性是承壓水的一個(gè)重要特征。 承壓水受到隔水層的限制，與大氣圈、地表水圈的聯(lián)系較弱。無(wú)論在那一種情況下，承壓水參與水循環(huán)部不如潛水那樣積極。因此，氣候、水文因素的變化對(duì)承壓水的影響鉸小，承壓水動(dòng)態(tài)比較穩(wěn)定。 承壓水資源不像潛水資源那樣容易補(bǔ)充、恢復(fù)，但由于其含水層厚度一般較大，往往具有良好的多年調(diào)節(jié)性能。 任一承壓含水層接受其他水體的補(bǔ)給，必須同時(shí)具備兩個(gè)條件，缺一不可。第一，水體(地表水、潛水或其他承壓含水層)的水位必須高出此承壓含水層的測(cè)壓水位。第二，水體與該含水層之間必須有聯(lián)系通道。 在接受補(bǔ)給或進(jìn)行排泄時(shí)，承壓含水層對(duì)水量增減的反應(yīng)與潛水含水層不同。因排泄而減少水量時(shí)

18、表現(xiàn)為含水層中水的密度變小及含水空隙縮減。 承壓水一般不易受到污染，但一旦污染后很難使其凈化。12、完整井流、不完整井流，潛水、承壓水井流滲流的特征有什么不同。1、在潛水井流中，降落漏斗區(qū)內(nèi)含水層的上部界面，兩者是重合的，含水層飽水部分的厚度（h）是隨距井的距離（r）和時(shí)間（t）而變化的，即h=（r，t），r愈大h愈大。在承壓井流中，降壓漏區(qū)并不是含水層的上部界面，兩者是不重合的。含水層的厚度不隨降壓漏斗的變化而變化。2、除外邊界的補(bǔ)給與入滲（或越流）的補(bǔ)給作用外，潛水井的抽水流量主要來(lái)自潛水含水層本身的局部疏干；含水層飽水部分的體積因此逐漸變小。而承壓井的抽水流量來(lái)自承壓含水層的彈性釋放；含

19、水層并未被局部疏干，體積基本上不發(fā)生變化。1、不完整井流周圍流線彎曲程度較完整井流大，因而前者滲流的鉛直分速度vz較大，不容忽略；后者vz較小，一般都可以忽略。2、在井水位降深及其他條件相同時(shí)，完整井的流量（Qc）大于非完整井的流量（QH）；在抽水流量及其他條件相同時(shí)，完整井的降深（Sc）小于非完整井的降深（SH）。這都是非完整井周圍流線強(qiáng)烈彎曲引起附加水頭損失的必然結(jié)果。根據(jù)井揭露含水層的程度可分完整井和非完整井。前者是指井揭露含水層的全部厚度、并在全部厚度范圍內(nèi)進(jìn)水(圖2-1，a)，后者是指井或是僅揭露部分含水層、或是雖揭穿了含水層的全部厚度，但僅一部分含水層厚度進(jìn)水(圖2-1 ，b 、b

20、'、c、d)。 有壓流與無(wú)壓流是根據(jù)滲流是否具有與大氣接觸的自由表面，即相對(duì)壓強(qiáng)是否為零來(lái)劃分的。如果滲流不具有與大氣接觸的自由表面，亦即滲流場(chǎng)中任一點(diǎn)處的壓強(qiáng)都不為零(一般大于零)時(shí)，這種滲流稱為有壓流，這種類型的地下水就是承壓水。否則，則是無(wú)壓流和潛水。若兩隔水層問(wèn)的地下水沒(méi)有充滿格個(gè)透水巖層時(shí)，滲流具有壓強(qiáng)為零的自由表面，則為無(wú)壓潛水。13、地下水均衡研究的基本任務(wù)？ 地下水均衡：在某一時(shí)段內(nèi)，某一區(qū)域（或地段內(nèi)）研究地下水水量、水質(zhì)或熱量收支的數(shù)量關(guān)系。均衡是地下水動(dòng)態(tài)變化的內(nèi)在原因，動(dòng)態(tài)則是地下水均衡的外在表現(xiàn)。要對(duì)地下水的動(dòng)態(tài)和均衡進(jìn)行研究，首先要弄清楚研究影響地下水動(dòng)態(tài)的

21、因素，主要有兩類，一類是環(huán)境對(duì)含水層的信息輸入，如降水，地表水的補(bǔ)給，人工開采或補(bǔ)給地下水，地應(yīng)力對(duì)地下水的影響，另一類主要涉及地下水賦存的條件，地質(zhì)地形等，人類活動(dòng)的影響也不可忽視。研究地下水動(dòng)態(tài)與均衡的研究意義具體表現(xiàn)在：（1）在天然條件下，地下水的動(dòng)態(tài)是地下水埋藏條件和形成條件的綜合反映。因此，可根據(jù)地下水的動(dòng)態(tài)特征分析、認(rèn)識(shí)地下水的埋藏條件、水量、水質(zhì)形成條件和區(qū)分不同類型的含水層。（2）地下水動(dòng)態(tài)是均衡的外部表現(xiàn)，故可利用地下水動(dòng)態(tài)資料去計(jì)算地下水的某些均衡要素。如根據(jù)次降水量、潛水位升幅和潛水含水層給水度計(jì)算大氣降水的入滲系數(shù)；根據(jù)潛水位的升幅或降幅計(jì)算地下水的儲(chǔ)存量及潛水的蒸發(fā)量

22、等。（3）由于地下水的數(shù)量與質(zhì)量均隨著時(shí)間而變化，因此一切水量、水質(zhì)的計(jì)算與評(píng)價(jià)，都必須有時(shí)間的概念。如對(duì)同一含水層來(lái)說(shuō)，在雨季、旱季、豐水年、枯水年，其水資源數(shù)量與水質(zhì)都可能大不一樣。因此，地下水動(dòng)態(tài)資料是地下水資源評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)時(shí)必不可少的依據(jù)。（4）用任何方法計(jì)算的地下水允許開采量，都必須能經(jīng)受地下水均衡計(jì)算的檢驗(yàn)；任何地下水開采方案，都必須受地下水均衡量的約束。為盡可能地減少開采地下水引起的負(fù)作用，開采量一般不能超過(guò)地下水的補(bǔ)給量，即不應(yīng)破壞地下水的均衡狀態(tài)。（5）研究地下水的均衡狀態(tài)，可預(yù)測(cè)地下水水量、水質(zhì)及與地下水有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)作用的變化及總體發(fā)展趨勢(shì)。14、地下水與地表水相比有哪些優(yōu)

23、缺點(diǎn)？地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水。上層滯水的水質(zhì)與地表水基本相同。潛水含水層通過(guò)包氣帶直接與大氣圈、水圈相通，具有季節(jié)性變化的特點(diǎn)。承壓水地質(zhì)條件不同于潛水,其受水文、氣象因素直接影響小，含水層的厚度不受季節(jié)變化的支配，水質(zhì)不易受人為活動(dòng)污染。地表水主要包括江河水、湖沼水和以固體形態(tài)存在的冰川等。降水和地表水下滲到地下的土層和巖石空隙中，成為地下水。地下水與地表水相比，主要優(yōu)缺點(diǎn)：（1）空間分布：地表水的分布局限于稀疏的水文網(wǎng)，地下水則在廣闊的范圍里普遍分布。（2）時(shí)間調(diào)節(jié)性：地表水循環(huán)迅速，其流量與水位在時(shí)間上變化顯著，而地下水循環(huán)速度遠(yuǎn)較地表水緩慢。與地表水相比，地下水具有較強(qiáng)的調(diào)

24、節(jié)性。集中的降水補(bǔ)給可積蓄在季節(jié)變動(dòng)帶中，然后緩慢釋放，緩慢徑流的路程效應(yīng)可平抑各處來(lái)水的波動(dòng)，發(fā)揮削峰填谷的作用。（3）水質(zhì)：除海洋含鹽量極高以外, 其他地表水的含鹽量低,地表水容易受污染使水質(zhì)惡化，水溫變化大，與地下水相比，硬度較低；地下水在入滲與滲流過(guò)程中由于巖層的過(guò)濾水質(zhì)比較純凈，水溫恒定，不容易被污染。然而地下水一旦被污染，再度凈化要比地表水困難得多。（4）可利用性：地表水利用需要水質(zhì)處理，一次性投資大，而地下水需要處理水質(zhì)，一次性投資低。然而把地下水提到地表要消耗能量，費(fèi)用比較高，并且不適當(dāng)?shù)拈_發(fā)利用地下水會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。地表水與地下水是具有密切聯(lián)系的有機(jī)整體水資源系統(tǒng)。地表

25、水的空間分布格局會(huì)因人為活動(dòng)的干預(yù)，在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生改變。鑒于 地表水與地下水調(diào)節(jié)性的不同，通過(guò)人為活動(dòng)，改變流域諸要素（流域內(nèi)的地形，坡面形態(tài)，地表巖性，植被覆蓋程度）中某些要素，可以使地表匯流部分轉(zhuǎn)化為土壤水和地下水，然后緩慢釋放，地表水系統(tǒng)與地下水系統(tǒng)相互耦合，可以調(diào)節(jié)地表水在時(shí)間上的分布狀況，延長(zhǎng)降水的作用時(shí)間。形成良性的衍生水循環(huán)。15、巖溶發(fā)育的基本條件與影響因素有哪些？巖溶是水與可溶巖介質(zhì)相互作用的產(chǎn)物，鹽溶化過(guò)程實(shí)際上就是水作為應(yīng)力對(duì)可溶巖層的改造過(guò)程。巖溶發(fā)育必須具備四個(gè)基本條件，即可溶性巖石，巖石具有透水性，水具有溶蝕能力和流動(dòng)性巖溶形成的條件：巖石的可溶性：取決于巖石的

26、巖性成分和結(jié)構(gòu)。按巖性成分，可溶巖劃分為易溶的鹵素鹽類、中等溶解度的硫酸鹽類和難溶的碳酸鹽類。巖石的透水性：碳酸鹽巖的初始透水性取決于它的原生孔隙和構(gòu)造裂隙的發(fā)育程度，巖石裂隙越大，巖石的透水性越強(qiáng)，巖溶作用越顯著；水的溶蝕性：主要決定于水溶液的成分，含有碳酸的水，對(duì)碳酸鹽類的侵蝕能力比純水大，取決于其所含的co2、水的溶蝕能力來(lái)源于二氧化碳（CO2）與水結(jié)合形成的碳酸（H2CO3）,水中的二氧化碳主要來(lái)自大氣流動(dòng)、有機(jī)物在水中的腐蝕和礦物風(fēng)化。H2O + CO2=H2CO3 ；（第一步：形成碳酸） H2CO3=H + HCO3；（第二步：碳酸離解生成H） H + CaCO3=HCO3 + C

27、a2 （第三步：H與CaCO3反應(yīng)生成HCO3，從而使CaCO3溶解）這幾步反應(yīng)在大自然間是十分復(fù)雜的過(guò)程，因?yàn)闇囟?，氣壓，生物，土壤等許多自然條件制約著反應(yīng)的進(jìn)行，并且這些反應(yīng)都是可逆的，水中的二氧化碳增多，反應(yīng)向上進(jìn)行，就有利于CaCO3的分解；巖溶作用進(jìn)行比較容易，反之則不利于巖溶作用。水的流動(dòng)性：水的溶蝕能力與水的流動(dòng)性關(guān)系密切。只有當(dāng)?shù)叵滤粩嗔鲃?dòng)，與巖石廣泛接觸，富含二氧化碳的水不斷補(bǔ)充更新，才能經(jīng)常保持侵蝕性，溶蝕作用才能持續(xù)進(jìn)。地下水侵蝕性愈強(qiáng)，可溶性愈強(qiáng)，水流慢，溶蝕弱；反之快。另外，流動(dòng)的水帶動(dòng)河底砂礫對(duì)巖石進(jìn)行機(jī)械侵蝕，這樣更有利于巖溶作用的深入。另外，氣候因素：各種自然

28、地理及地質(zhì)因素主要通過(guò)影響地下水的徑流影響巖溶發(fā)育。比如我國(guó)西南地區(qū)氣候濕潤(rùn)，降水量大，地表徑流相對(duì)穩(wěn)定，流水下滲作用連續(xù)，并且降水使流水得以更新和有效補(bǔ)充。因此巖溶作用得以延續(xù)進(jìn)行。16、洪積扇地下水有哪些特征？圖1 半干旱地區(qū)洪積扇水文地質(zhì)示意剖面圖  1. 基巖；2礫石；3砂；4粘性土；5潛水位；6承壓水測(cè)壓水位；7地下水流線；8降水入滲；9蒸發(fā)排泄；10下降泉；11井，涂蘭色部分有水 洪積扇上部，粗大的顆粒直接出露地表，或僅覆蓋落土層，十分有利于吸收降水及山區(qū)匯流的地表水，是主要補(bǔ)給區(qū)。此帶地勢(shì)高，潛水埋藏深。巖層透水性好，地形坡降大，地下徑流強(qiáng)烈。蒸發(fā)微弱而溶濾強(qiáng)烈，故形成低礦化水。此帶屬潛水深理帶或鹽分溶濾帶。地下水位動(dòng)態(tài)變化大。向下，隨著地形變緩、顆粒變細(xì)，透水性變差，地下徑流受阻，潛水壅水而水位接