d.发展趋势，地下水向淡化方向发展。 3.弱径流型 ①分布地区
气候温润的平原与盆地，地下水埋深小。 ②基本特征
a.年水位变幅小，近于等幅； b.水质变化不明显； c.发展趋势—淡化。
※ 地下水的要素是随时间变化的，其表现在水位上升或降低，水量增大或减少，为什么出现这种情况，是因为同一时期含水层中地下水的补给和排泄在数量上不等。如补给量大于排泄量，水位上升，否之则反。但升降多少？要进一步研究地下水动态的变化规律，就要算水帐，即研究地下水的均衡。 降水在空间上的不均匀性
降水量东南沿海在1500mm，长江流域约为1200mm，西安580mm，兰州327.7mm，酒泉87.3mm，格尔木38.3mm，乌鲁木齐277.5mm，和田33.4mm，吐鲁番20mm，且末8.6mm。有些地方在有些年份终年无雨。
全球的水均衡
1.海洋的蒸发量大于降水量。 2.大陆的降水量大于蒸发量。
3.大陆内陆区降水量和蒸发量基本相等。 Z－蒸发 X－降水 Y－径流
Z洋＝X洋＋Y陆 Z陆＝X陆－Y陆 Z洋＋Z陆＝X洋＋X陆
Z洋＝50.5万km3 Z陆＝7.2万km3 X洋＝45.8万km3 X陆＝11.9万km3 Z洋－X洋＝50.5－45.8＝4.7万km3 X陆－Z陆＝11.9－7.2＝4.7万km3
也即：通过水循环，每年有4.7万km3的淡水从海洋转移到大陆上，成为人类可以利用的淡水资源。
§7.3 地下水的均衡
一、均衡区与均衡期
均衡期：在地下水均衡概念中的一定时期，就是均衡期，也就是我们所研究地下水均衡所考虑的时段。 均衡区：研究均衡时所选定的地域范围。选择这个范围时最好选一个完整的水文地质单元。
正均衡—在均衡区的均衡期内收入大于支出； 负均衡—在均衡区的均衡期内支出大于收入。 二、水均衡方程式
收入—支出＝储存量的增量 收入
大气降水 X 地表水流入 Y1 地下水流入 W1 水气凝结量 Z1
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支出
地表水流出 Y2 地下水流出 W2 蒸发量 Z2
即（X+Y1+W1+Z1）—（Y2+W2+Z2）＝△W
或X－（Y2－Y1）—（W2－W1）—（Z2－Z1）＝△W 注意△W为变化量，包括地表、地下、各项均为水层厚度（mm）。
三、潜水均衡方程式（重点） 收入
雨渗 河渗 凝补 上游径流 下伏顶托 渠渗 灌渗 人工
（Xf + Yf + Zc + Wu1 + Qt1 + f1 + f2 + f3）
支出（Qd + Zu + Wu2 + Qt2 + Qr）
（泉流 蒸发 下游径流 越流排 人排）
收入－支出＝μ?△h
例如对白鹿塬：水位埋深20～100多米，可以不考虑Zc。
区内年降水量800mm，没有灌溉，收入只有雨渗（Xf）。 支出也只有泉流（Qd）、人工开采（Qr）。 Xf－（Qd+Qr）=μ?△h
如果考虑人工开采很少，则Xf－Qd=μ?△h 典型干旱区 Xf+Yf－Zu=μ?△h 典型湿润区 Xf+Yf－Qd=μ?△h 或 Xf－Qd=μ?△h
如果均衡期时间长，而且是多个完全的水文年，则△h≈0。 如 白鹿塬 Xf=Qd 典型干旱区 Xf+Yf＝Zu
典型湿润区 Xf+Yf=Qd 或 Xf=Qd 这时如果我们预测人为影响下的水位变化，如 干旱地区 Xf+f灌－Q排=μ?△h
如原来为多年平衡的，则 f灌－△Q排=μ?△h 如果要计算其一地区地下水资源 天然 Q补＝Q排
人为 Q补＝△Q天排+Q人排
或 △Q补+Q天补＝△Q天排+Q人排 Q人排＝Q天补+△Q补－△Q排 四、大区域地下水均衡研究 需要注意的问题
应注意不要重复计算，也不要漏算。
因属大区域，往往分成几个区，分别计算各部分补给量。
另外，容易出现重复计算的就是，既算到地下，又算到地表。
第7章 复习思考题
一、关键概念
地下水的动态 地下水的均衡 均衡区 均衡期 正均衡 负均衡 二、简答题
1.动态与均衡的关系？
2.研究地下水动态与均衡有何意义？ 3.影响地下水动态的因素？
4.地下水动态根据什么原则划分了哪几种动态类型，各类型一般分布在什么地区，有何特征？ 5.均衡区的确定应考虑哪些因素？
6.写出潜水均衡方程式，并注明各项含义。 7.大区域地下水的均衡应注意什么问题？
第八章 孔隙水
孔隙水：赋存和运移于松散堆积物孔隙中的地下水。 不同成因类型的堆积物，其形态各异，规模不同，堆积物的特征在空间分布上规律不同，决定了赋存于其内的地下水也有不同的特征，下面仅讲几种规律较大，分布较多的堆积物中的地下水。
§ 8.1 不同成因类型地层中的地下水
§8.1.1 冲洪积物中的地下水
冲洪积物：在洪水作用下形成的堆积物。 洪水：间歇性的大水。
堆积物分布：山区与平原交界的山前，盆地的边缘。 地貌特点：河流出山口形成喇叭形地形――洪积扇。 1.洪积物的分布规律及水文地质意义
山区，基岩坚硬，不利于河流侧蚀，河谷宽度有限。 河流流出山口进入盆地或平原区，地势降低，岩性松软，易于侧蚀。
平原区相对于山区属下沉区，有利于堆积，因而水流出山后，河流变宽，过水断面增大，流速降低。 在河流中轴线上，水流受阻力最小，流速最快，能够堆积的颗粒粒度较大；由中轴线向两侧，水流逐渐变浅，受底部介质磨擦及表层空气阻力影响，流速降低，能够推移的物质粒度较细，堆积下来的更细，愈近边缘粒度愈细。 洪积扇岩性特征：
顶部，主要是粗大物质、砾石、卵石、漂石（一次性水）夹沙，层理不清（多次洪水及平水）。
中部：物质变细，以砂砾卵石为主，夹粘土层呈犬牙交错状。
下部：物质更细，主要是细砂、亚砂土，亚粘土、粘土组成，成层性明显，组成多个含水层。 洪积扇水文地质分带： I.补给径流带
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位于洪积扇上部，主要是卵石等粗粒物质。
①含水层厚度大，颗粒较粗，渗透性能强，给水度好，可得到大气降水和山区地表水的强烈补给，该带地下水丰富，为冲洪积物地下水的补给区。 ②透水性能好，而地势高，地下水埋藏深。
③径流条件好，水交替强烈，因而溶滤作用进行充分，故矿化度低，又称盐分溶滤带。 Ⅱ地下水的溢出带（浅埋带） 位于洪积扇中部。
①物质组成变细，地形变缓，径流条件变差，水流受阻，地下水位上升，且以泉形式溢出地表，该带有泉和沼泽分布。
该带地下水排出有三种方式： a.泉流型；b.沼泽型；c.隐式型。
②径流条件差，蒸发作用加强，矿化度升高。称为盐分过渡带。
③浅部由于蒸发作用，水质较差，但向深部水质较好，含水层厚度较深埋带小，单井水量较深埋带小。Ⅲ.垂直交替带 洪积扇的下游。
①物质组成以粘土、亚粘土、亚砂土—砂交互成层，出现多层承压含水层，补给区径流带及溢出带的潜水，向上部潜水含水层越流排泄，深层顺含水层向着平原或盆地中的河流排泄。
②水位下降。相对于溢出带地下水埋深增大，向河流排泄条件较好，因而水位降低，以这个角度又可称该带为下沉带。
③在干旱半干旱地区，浅层水蒸发作用为其主要排泄方式，矿化度显著增高，甚至可以形成高矿化度的卤水，某些地方可产生土壤盐渍化，此带又称盐分堆积带。 洪积扇小结
Ⅰ.补给—径流带，深埋带，盐分溶滤带 水量大，埋藏深，水质好。
Ⅱ.溢出带，浅埋带，盐分过渡带
浅层水水质水量较I带差，矿化度增大，地下水埋藏浅，以泉的形式出露地表。
Ⅲ.垂直交替带，下沉带，盐分堆积带 浅层水矿化度高，深部出现多层承压水。 上述特征的控制因素 ①受岩性控制。 ②受气候控制。 ③受构造控制。 有以下规律：
顶 物质 坡度 径流条件 蒸发 水量 矿化度埋深
↓ 粗 陡 好 弱 大
低 深
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
前 细 缓 差 强 小 阶地一般具有二元结构，上部亚粘土，亚砂土，下部为砂卵石层，如果地下水位较高，使得其上部细粒相也含水，仍是一个统一的含水层。
阶地类型不同，级数不同，位置不同，规模不同，高 浅
2.洪积扇富水性定性评价
小洪积扇：只与洪水有关，分选不好，泥质含量较多，补给量不足，水量不丰。
大洪积扇：往往是山区河流出口处，有河流补给，因此多为冲洪积扇，有些平原就是由很多冲洪积扇组成，要在这些地方找水，首先要选择最优扇体，然后在最优扇体上选择最优区。
※如何选择最优扇体？考虑三个因素
a.考虑扇体大小和沉积物的厚度。。 b.考虑其物质组成。
c.考虑扇体上游的集水面积的大小。 ? ※最优区的选择
? 总原则,要考虑到洪积物Ⅰ～Ⅲ带的特点。 ? 一般最优区在溢出带之上，深埋带的下游。 ? 溢出带本身并不是最优区，因该区浅层水质较差，但溢出带的意义在于能指示最优区，是一个指示的标志。
§8.1.2 冲积物中的地下水
冲积物是由经常性水流作用形成。
其冲积物地貌组成为河漫滩、阶地、冲积平原。主要由砂砾石和亚砂土、亚粘土、粘土组成。一般孔隙发育，数量多、孔隙大，具有很好的储水空间，但由于河流上、中、下游沉积物特征不同，水文地质条件差异较大。
水文地质条件：地下水埋藏、分布、补给、径流和排泄条件，水质和水量及其形成的地质条件等的总称。
一、河流上游：一般指河流出山之前的河段，即山区河流 。
山区河流总特点：比降大、流速快，下切为主，多形成“V”形谷，阶地和河漫滩不发育。 二、河流中上游丘陵地区的孔隙水
中上游地区，指河流出山口后，阶地漫滩最为发育，因为河流比降减小，流速减慢，河流以侧蚀为主，形成“U”形谷，由于水流相对较慢，堆积物尽管仍较粗，但较山区明显减小。 1.河漫滩的水文地质特征
河漫滩一般由砂卵石组成，岩层孔隙大，透水性好，与河水有着密切水力联系。 2.河流阶地水文地质特征
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富水性也有较大差异。 ①高低阶地对比 ②不同类型阶地对比 ③同一阶地不同部位对比
※ 控制冲洪积扇地下水的主要因素是岩性，其次是地形，影响因素还有气候和新构造运动。
※ 而阶地地下水分布规律主要受地貌形态和岩性结构控制，但控制地貌形态的因素除阶地新老外，而与构造稳定时期的长短，河水水流大小等有关。 三、河流下游水流特点及冲积物特征 1.河流下游水流特点及冲积物特征
河流下游，坡度更缓，水流速度更慢，水已无力搬运大的颗粒，再者经过漫长的旅行，颗粒也被磨小、磨圆，因而搬运物以泥砂为主，因此堆积物粒度均较细。
由于坡度很缓，流速很小，已无底蚀和侧蚀能力，以堆积为主。
§ 8.1.3 湖积物中的地下水 一、 湖积物特征 颗粒细，成层性强。 但对湖积物要区分：
古湖、近代湖：涉及与现地表水的关系； 近山湖、远山湖：涉及堆积物的粒度； 封闭湖、外泄湖：粒度与矿化度。 二、岩性划分
滨湖相：一般粗粒，富水性较好； 过渡相：中粒；
细粒相：主要是湖心静水堆积，有泥炭，一般不透水。
§8.1.4 黄土中的地下水 一、岩性特征
黄土是风成的，其岩性粒度差异不是太大，多粉土及粘性土。
在垂直剖面上，黄土可分为马兰黄土，离石黄土，午城黄土。
以白鹿塬刘家坡剖面为例，离石黄土古土壤一般粘粒含量大于35％，因而多属粘土，其下午城黄土，称为石质黄土。
黄土的垂直节理发育，但水平方向节理很少，因此黄土的透水性存在各向异性。垂向透水性好，水平则差。
二、黄土的水文地质特征
控制黄土地下水的因素主要是地貌，地貌决定了黄土地下水的补给条件，也控制了黄土地下水的赋存。 黄土塬上，相对最为富水。
由于埋藏深浅不同，富水性也是有差异的。 黄土塬地下水位埋深可以差异很大。 黄土梁峁区一般地下水更为贫乏。 梁峁之间的低洼地方，水量水大。 黄土台塬地下水类似于黄土塬。
整个黄土地区一般是缺水的。陕西关中普遍为矿化度小于1g/L的HCO3－－Ca2+或HCO3－－Mg2+型水。 § 8.2 孔隙水的总特征
1）含水层均匀，具有较强的水力联系，有统一水位； 2）富水性与地层成因类型关系密切。
3）在其它条件相同时，同种成因类型堆积物愈粗，埋深愈浅，地层富水条件愈好。
4）含水层分布一致，具有成层性，故含水层这一概念对孔隙含水层最为适合。 5）多潜水、局部有承压性。
第8章复习思考题
一、关键概念
孔隙水 冲洪积物 冲积物 水文地质条件 二、简答题
1.洪积扇水文地质分带？ 2.洪积扇综述。 3.孔隙水的总特征？
第九章 裂隙水
裂隙水（fissure-water）: 赋存和运移于岩层裂隙中的地下水。
由于地下水在裂隙中的赋存和运移与在多孔介质中有明显的区别。因而，有必要作为另一种重要地下水类型进行研究
9.1 裂隙特征
裂隙：在成岩过程中或成岩之后，由于各种应力作用而形成的缝隙。
研究裂隙水首先要研究岩石的裂隙性质，裂隙性质包括裂隙的联通情况、发育程度、开放程度、分布规律等等。裂隙按其成因可分为成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙、卸荷裂隙等。 一、成岩裂隙
1. 沉积岩成岩裂隙 2.岩浆岩成岩裂隙 1）喷出岩成岩裂隙 2）侵入岩成岩裂隙 二、构造裂隙
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1.岩 性
脆性岩石 塑性岩石
2.不同构造应力时的构造裂隙 张应力 扭应力 压应力 3.构造裂隙的制约因素 1）岩性组合 2）岩层厚度 3）构造部位
4）与断裂有关的裂隙 张性断层 压性断层 扭性断层
※分析时要考虑地质历史时期的变化，早期的扭断层可以转化，早期的张性、压性断层也都可以转化，对断层不仅要从力学性质角度研究，还要从两盘岩性分析。断层产状（倾角）对裂隙影响也很大，倾角近于直立时，两盘差异性小，倾角平缓，两盘差异性很大，上盘更为破碎。 三、风化裂隙
1.控制风化裂隙发育的因素 1）岩 性 2）气 候 3）构 造 4）地 形
2.风化裂隙的分带性 1）强风化裂隙带
2）半风化（或过渡）裂隙带 3）微风化裂隙带
9.2 裂隙水的一般特征
1.同一含水岩体可以形成不同的裂隙含水系统，往往不同系统间不具备统一的水位； 2.地下水分布不均匀，不统一； 3.地下水渗流具有各向异性； 4.局部流向差异很大； 5.可以是层状（似层状），也可成脉状； 6.潜水和承压水可以并存
※控制裂隙水分布的因素是什么？关系到裂隙的性质，裂隙性质又是和裂隙成因分不开的，裂隙的成因又受到岩性和应力的控制。所以研究裂隙水时，要从两方面入手：首先详细研究岩性和其分布规律，另一方面要从构造上加以研究。
9.3 各类裂隙的地下水
一、风化裂隙水 1.风化裂隙水的特征 1）埋藏浅
2）含水岩体和隔水底板常常是同一岩石
3）风化裂隙水的运动受地形控制 4）补给来源为大气降水 5）风化裂隙一般呈网状
6）风化裂隙水具有比较统一、均匀的水位，一般为潜水，被后期沉积物覆盖的古风化壳可储存承压水。 2.风化裂隙水的埋藏形式 ①洼地风化裂隙水 ②古风化壳裂隙水 二、成岩裂隙水 1.熔岩裂隙水
2.侵入接触带裂隙水 3.岩脉接触带裂隙水 三、构造裂隙水
1.单斜岩层中的构造裂隙水 ①单斜岩层，向下尖灭。
②含水层向深部延伸时，裂隙发育减弱。 ③岩石倾斜方向上出现了阻水岩体。 单斜承压斜地地下水的排泄： 沟 谷 条件好 导水断层 条件好
顶 托 条件差 水质浅 2.向斜构造中的构造裂隙水 对于小型向斜，一般较为富水。 向斜中地下水的几种排泄方式：
①中心式排泄。轴部水量大，水质好。 ②翼部排泄。水量大，水质好。
③盈溢排泄。两侧水质好，水量相对轴部较大，但总体水量均小。
④封闭型。没有明显通道，只是通过顶托向上排泄，水质差。
3.背斜构造的构造裂隙水 ①背斜成山
山顶，轴部汇水范围很小，补给有限，水量不大。翼部，汇水范围较大，富水性好于轴部。 ②背斜成谷
轴部纵张裂隙发育，汇水条件又优于翼部，因此轴部富水。
③不对称背斜
轴部汇水条件不好，左翼较陡不利于剪切裂隙发育，右翼汇水条件好，剪切裂隙发育富水好。 ④倾伏背斜
倾伏端一般地形较低，汇水条件好，且裂隙发育富水。 4.断层带的水文地质意义
在断层发生过程中，两盘岩块相互挤压，错动，常使主断面陡的岩石发生破碎，形成与主断面大致平行的断裂破碎带。其宽度由几厘米，几米、几百米，到几公里，长度对于大断层可达几十甚至几百公里。常形
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成有特殊意义的水文地质体。
阻水断层：断层两侧没有水力联系。
导水断层：断层两侧有水力联系，水可以从一侧流到另一侧。
决定断层阻水或导水的因素 A.岩性
脆性岩石：说明裂隙发育常具导水能力。塑性岩石：裂隙发育不明显。 B.断层力学性质
张性断层：受引张作用形成，破裂宽度大，构造带多为断层角砾岩，胶结性差，有利于地下水活动。 压性断层：断面较紧密，构造岩多为细粒，如断层泥等，甚至发生一些重结晶作用，导水性不好。 扭性断层：居于二者之间。
张性断层在脆性岩石中导水性好，在塑性岩石中则较差。压性断层在脆性岩石中断层自身也阻水，但在其两侧，发生张开性较好的扭性裂隙，可成为导水带；压性断层在塑性岩石中隔水。扭性断层介于二者之间。
C.不同部位导水性不同。D.多次活动断层。 ※导水断层在不同条件下的作用：
1.当围岩本身裂隙不发育时：断层破碎带裂隙率明显较高，是储水空间，但水量有限。
2.围岩透水时：导水断层是贮水空间，集水廊道，水量较大且稳定。
3.导水断层切穿沟通几个含水层或（及）地表水体时，导水断层是贮水空间，集水廊道，起导水通道作用，这时水量极大，水量保持长期稳定。
第9章复习思考题
一、关键概念
裂隙水 裂隙 二、简答题
1.裂隙水的一般特征？ 2.断层带的水文地质意义？
第十章 岩溶水
10.0 概述
喀斯特(又称岩溶)地貌是由喀斯特作用而成的现象总称。
喀斯特(Karst)原是南斯拉夫西北部的一个石灰岩高原名称，那里发育着各种石灰岩喀斯特地貌。19世纪末，南斯拉夫学者司威直 J.Cvijic就借用该