流域汇流计算：等流时线法（表格、公式）。
等流时线法的优缺点
优点：揭示了径流形成过程的基本规律；符合径流成因分析。 缺点：没有考虑径流的二次时程再分配，需要进一步分析径流成分
11河川径流成分分析
流量过程线分割：地下径流 → 河流的基本流量 → 基流。
Ch07水资源的计算与评价
1地下水资源及其基本特征
地下水基本概念
广义地下水
是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，包括包气带及饱水带岩石空隙中的所有液态水和气态水。
狭义地下水
是指赋存于饱水带岩石空隙中的液态水 地下水的赋存空间——岩石空隙
空隙根据成因划分为
孔隙（pore）: 松散岩石颗粒间的空隙 裂隙（fissure）: 坚硬岩石破裂产生的空隙
溶穴（cave）: 可溶性岩石被溶蚀后产生的空隙
2地下水与空隙的关系
空隙特点
孔隙连通良好，分布均匀，在不同方向上，孔隙通道的大小和多少很接近。地下水分布与流动都比较均匀。
裂隙具有一定的方向性，连通性较差。地下水分布不均匀，水力联系差。
溶穴空隙大小悬殊且分布极不均匀。地下水分布与流动通常极不均匀。
结合水——引力大于水分子自身重力的那部分水。它束缚于固相表面，不能在自身重力影响下运动
重力水——远离固相表面，水分子受固相表面吸引力的影响极其微弱，主要受重力影响 毛细水——毛细管中的水称作毛细水
3与地下水的储容及运移有关的岩石性质
容水度——指岩石完全饱水时所能容纳的水的体积与岩石总体积的比值。 给水度——饱和岩土单位体积所释放的水的体积 持水度——饱和岩土释水后单位体积内保持的水量
孔隙度、与给水度、持水度关系 n???Sr透水性——是指岩石透水的能力，用渗透系数（K）表征。
孔隙直径愈小,透水性就愈差。 孔隙通道愈弯曲，透水性就愈差
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4埋藏条件和岩层介质
地下水埋藏条件分带
岩层介质的水文地质分类：
强透水层：K很大（砂层 K=10－200 m/d）
弱透水层：K很小（粘土、页岩 K=0.01－1.0 m/d ）
含水层：饱含水的透水层
隔水层：新鲜致密结晶岩 （相对意义）
5地下水类型
按含水介质（空隙）类型，地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水，按埋藏条件分为包气带水（包括土壤水和上层滞水）、潜水和承压水。
上层滞水——当包气带存在局部隔水层(弱透水层)时，局部隔水层(弱透水层)上会积聚具
有自由水面的重力水，为上层滞水。
特征：季节性；易受污染；可以转化为潜水或承压水。 潜水：包气带以下、第一个隔水层以上有自由水面的地下水。 潜水面：地下的第一个自由水面。
潜水埋深：潜水面上任意一点到地面的距离。 潜水位：潜水面上任意一点到基准面的距离。
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基本特征：（1）上部不存在完整的隔水或弱透水顶板，与包气带直接连通，埋藏浅，具有自由水面，因此与大气、地表水密切联系；（2）积极参与水循环；（3）潜水面的高低很容易受到地形、气象、水文因素的影响；（4）容易受到污染。 承压水——两个隔水层或弱透水层之间的饱和含水层的水 承压的含义:
(1)含水层上下被顶板、底板封闭； (2)地下水测压水位高于顶板。 承压水的特征： （1）埋藏深;
（2）与大气、地表水联系差; （3）水循环缓慢； （4）不易污染。
(5)当测压水位高于顶板时，可能出现自流区；
(6)接受其它水体补给的条件：其它水体的水位大于承压含水层测压水位，而且具有联系其它水体的通道
6重力水运动的基本规律 达西定律 Q?K?h?K?IL
通过饱和土体断面的流量Q与断面面积ω和水力梯度I成正比
虚拟水流（称作渗流）
渗流场——渗流所占据的空间区域，包括空隙和岩石颗粒所占的全部空间。 流网——由一系列等水头线与流线组成的网格
7地下水的补给与排泄
地下水补给——含水层或含水系统从外界获得水量的过程
补给过程的变化——水量、势能、盐分、热量、理化性质等发生变化 研究补给的内容——补给来源、补给条件与补给量
补给来源——大气降水、地表水、凝结水，其它含水层或含水系统的水、人类的相关补给
（灌溉回归水、水库渗漏水、专门性的人工补给）
大气降水入渗机制—松散沉积物
①活塞式入渗水的湿锋面整体向下推进，犹如活塞运移的入渗方式。 ②捷径式由于孔隙大小的差异，当降水强度较大，入渗水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先下渗，同时向下渗通道周围扩散。在接受连续入渗补给后，大通道的入渗水将优先到达地下水面
影响大气降水入渗补给地下水的因素
① 降水特征 间歇小雨只湿润土壤表层而经由蒸发及蒸腾返回大气，不构成地下水的有效补给。集中暴雨降水强度超过地面入渗能力而部分转化为地表径流，入渗系数偏低。连绵细雨不超过地面入渗速率，最有利于地下水的补给
②降水量和包气带厚度 降水的一部分首先补足包气带的水分亏损，然后补给地下水。年降水量和潜水埋深的影响很大 ③ 包气带岩性与渗透性 ④植被覆盖率影响
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⑤ 地形的影响
降水强度>入渗强度时，常发生超渗产流。因此，地形坡度越大，越不利于降水补给地下水
河流与地下水之间的补给关系：
不同地段①山区 河谷深切，河水位一般低于地下水位，因此一般是地下水补给河流（河流排泄地下水）。洪水期由于河水位上升更快从而高于地下水位，因此补给地下水。 ②山前 由于堆积作用，河床很高，河水位>地下水位，因此河流常年补给地下水。
③冲积平原 河床较低，而且河水位与地下水位很接近，二者的补给排泄关系具有季节性。
④地上河 河床很高，河水位常年高于地下水位，河流长期补给地下水。和山前河流（b）类似
不同季节 汛期开始，以垂直入渗为主，潜水面处形成水丘。水丘水位不断抬高，与河水连成一体。汛期结束，河流断流，潜水位普遍抬高。
河流补给地下水的影响因素
① 河床面积 ② 河床透水性
③ 河床水位与地下水位之差
人类对地下水补给的影响
补给方式：
建造水库 增加库区地下水补给
灌溉农田 抬高地下水位，导致土壤盐渍化。 工业生活废水的排放 地下水受污染。 有计划、有措施人工补给：
－丰水年或雨季水资源储存； －储存冷源（空调用水）； －控制地面沉降；
－防止海水倒灌或咸水入侵淡水层； －水质净化。
地下水排泄——含水层失去水量的过程。
排泄过程的变化——含水层的水质、水位等也发生相应变化。
排泄途径——泉、地表水体、蒸发、蒸腾、其他含水层、井孔、渠道坑道等排泄地下水。
泉——是地下水的天然露头
地下水蒸发：
①蒸发与饱水带无直接联系
包气带较厚（潜水埋藏深），包气带水不与潜水面发生直接联系。蒸发排泄造成包气带水分亏缺，影响饱水带接受降水补给的份额，但不直接消耗饱水带的水量。 (蒸发强度取决于气候与包气带岩性。土壤水发生季节性的浓缩，土壤不会长期累盐，地下水不会盐化。) ②蒸发与饱水带的潜水有直接联系
包气带较薄（潜水埋藏浅），支持毛细水带上缘离地表近，潜水补充支持毛细水，使蒸发持续进行。(水分沿毛细管上升气化蒸发，盐分浓缩析出，降雨少的地区容易出现土壤长期累盐。雨水多的地方不会，因为降雨雨会使部分盐分重新返回潜水。)
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地下水的排泄类型
根据地下水排泄对水质的影响，分为：
径流排泄：以泉、泄流等为主要排泄方式，其特点是盐被径流带走（“盐随水走“） 。 蒸发排泄：水排泄掉，而盐分留下（“水走盐留“）
地下水循环分类
根据补给与排泄特点，分为：
入渗—径流型 长期循环的结果，使岩土与其中赋存的地下水向溶滤淡化方向发展； 入渗—蒸发型 长期循环结果，补给区的岩土与地下水淡化脱盐，排泄区的地下水盐化，土壤盐渍化。
地下水补给与排泄对地下水水质的影响
因不同类型水的补给，水质（矿化度与化学类型）发生变化
经常获得低矿化水补给的地段，如河流沿岸，季节性集水洼地，灌渠两侧等。 干旱地区的潜水往往因长期蒸发浓缩而成为高矿化水，含水层水质恶化。
CH09 水质与水环境
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天然水水质的组成
天然水中的主要离子成分
离子成分的粒径：< 10-9m。
--含氮离子（NH4 、 NO3）
2-含磷离子（HPO4）
3+2+
含铁离子（Fe 、 Fe）? 八大离子 （> 95%）
Cl-、SO42-、HCO3-、CO32- 、 Na+、K+、Ca2+、Mg2+
天然水中的气体成分
常见的气体成分（O2、N2、H2S、CO2等）的特点和作用---主要针对地下水
天然水中的有机质
以碳、氢、氧为主的高分子化合物，以胶体形式存在于各种水体中，影响水体中的气体成
分和含量，还与水的化学性质有关
2 天然水水质的形成
（溶质径流、分子扩散） 盐循环——伴随着水循环作用而发生的各种溶质或盐分的增减过程
天然水的矿化过程
矿化作用的影响因素
1、化合物的溶解度 2、天然水的酸碱度
3、天然水的氧化还原状况
矿化作用类型：
1.溶滤作用：盐效应、同离子效应、酸度、分步沉淀、沉淀转化。 2.吸附性阳离子交换作用
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