E.考研-水文地质学基础(7-8)

第七章 地下水的补给与排泄
一、名词解释
1．地下水补给：含水层或含水系统从外界获得水量的过程。
2．入渗系数：每年总降水量补给地下水的份额。
3．凝结作用：温度下降，超过饱和湿度的那一部分水汽，便凝结成水，这种由气态水转化为液态水的过程。
4．越流：相邻含水层通过其间的弱透水层发生水量交换。
5．地下水排泄：含水层或含水系统失去水量的过程。
6．泉：地下水的天然露头。
7．上升泉：由承压含水层补给形成的泉。
8．下降泉：由潜水或上层滞水补给形成的泉。
9．侵蚀（下降）泉：当沟谷切割揭露含水层时形成的泉。
10．接触泉：地形切割达到含水层隔水底板时，地下水被迫从两层接触处形成的泉。
11．溢流泉：潜水流前方透水性急剧变弱，或隔水底板隆起，潜水流动受阻而涌溢于地表形成的泉。
12．断层泉：地下水沿导水断层上升，在地面高程低于水位处涌溢地表形成的泉。
13．接触带泉：岩浆或侵入体与围岩的接触带，常因冷凝收缩而产生隙缝，地下水沿此类接触带上升形成的泉。
14．地下水的泄流：当河流切割含水层时，地下水沿河呈带状排泄，称作地下水泄流。
15．蒸腾：植物生长过程中,经由根系吸收水分,在叶面转化成气态水而蒸发,称蒸腾。
二、填空
1．地下水补给的研究包括 补给来源、补给条件 与 补给量 。
2．地下水的天然补给来源有 大气降水、地表水、凝结水、其它含水层或含水系统的水。
3．与人类活动有关的地下水主要补给源有 灌溉回归水、水库渗漏水、以及专门性的 人工补给 。
4．落到地面的降水，归根结底的三个去向是 转化为地表径流、腾发返回大气圈 和 下渗补给含水层 。
5．影响大气降水补给地下水的因素主要有 年降水总量、降水特征、包气带岩性和厚度、地形 和 植物 。
6．研究含水层的排泄包括 排泄去路、排泄条件 与 排泄量 等。
7．地下水的天然排泄方式有 泉、向河流泄流、蒸发、蒸腾、向另一含水层的排泄。
8．根据补给泉的含水层性质，可将泉分为 上升泉 及 下降泉 两大类。
9．根据泉的成因，下降泉可分为 侵蚀（下降）泉、接触泉 与 溢流泉。
10．上升泉按其成因可分为 侵蚀（上升）泉、断层泉 与 接触带泉 。
11．影响潜水蒸发的因素是 气候、潜水埋深、包气带岩性 及 地下水流动系统的规模。
12．将补给、排泄结合起来，我们可以将地下水循环划分为 渗入-径流型 和 渗入-蒸发型 两大类。
三、判断题
1．补给、排泄与径流决定着地下水水量水质在空间与时间上的分布。 （ √ ）
2．活塞式下渗始终是"老"水先到含水层。 （ √

）
3．捷径式下渗始终是"老"水先到含水层。 （ × ）
4．降水补给地下水的量与降水强度没有关系，只与降水量的大小有关。 （ × ）
5．河水补给地下水时，补给量的大小与透水河床的长度与浸水周界的乘积、河床透水性成正比。 （ √ ）
6．当河水与地下水有水力联系时，河水补给地下水的量与河水位与地下水位的高差呈反比。（ × ）
7．利用天然潜水位变幅确定入渗系数，一般要求研究区地下水水平径流及垂向越流与蒸发都很微弱、不受开采影响。 （ √ ）
8．相邻含水层之间水头差愈大、弱透水层厚度愈小、垂向透水性愈好，则单位面积越流量便愈大。 （ √ ）
9．昼夜温差越大，产生的凝结水量越大。 （ √ ）
10．判断泉是上升泉还是下降泉，只根据泉口的水是否冒涌来判断即可，不必考虑含水层是潜水含水层还是承压含水层。 （ × ）
11．气候俞干燥，相对湿度越小，潜水蒸发便愈强烈。 （ √ ）
12．砂最大毛细上升高度太小，而亚粘土与粘土的毛细上升速度又太低，均不利于潜水蒸发。粉质亚砂土组成的包气带，最有利于潜水蒸发。 （ √ ）
13．地下水的泄流是地下水沿河流呈带状排泄。 （ √ ）
14．地下水以径流排泄为主时，其含盐量较低，以蒸发排泄为主时，其含盐量较高。 （ √ ）
15．越流系统包括主含水层、弱透水层以及相邻含水层或水体。 （ √ ）
16．在越流系统中，当弱透水层中的水流进入抽水层时，同样符合水流折射定律。 （ √ ）
四、简答题
1．地下水补给的研究内容有哪些? 地下水的补给来源有哪些？
研究内容：补给来源、补给条件、补给量。
补给来源有：大气降水、地表水、凝结水、其它含水层或含水系统和人工补给。
2．松散沉积物中存在哪两种降水入渗形式? 二者有什么不同？
两种形式为：捷径式和活塞式。
两者不同点：
(1) 活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水，始终是老水先到达含水层；捷径式下渗时新水可以超前于老水到达含水层；
(2) 对于捷径式下渗，入渗水不必全部补充包气带水分亏缺，即可下渗补给含水层。
3．河水补给地下水时，补给量的大小取决于哪些因素？
(1) 透水河床的长度与浸水周界的乘积；(2) 河床透水性；(3) 河水位与地下水位的高差；(4) 河床过水时间。
4．大气降水与地表水是地下水的两种补给来源，从空间和时间分布上二者有什么不同？
空间分布看，大气降水属于面状补给，范围普遍且较均匀；地表水则可看作线状补给，局限于地表水体周边。时间上，大气降水持续时间有限而地表水体持续时间长或是经常性的。
5．含水层之间

进行水量交换时，必须具备有水力联系，常见的联系形式有哪几种？
(1) 直接接触 (2) 天窗；(3) 导水断层；(4) 止水不良的钻孔；(5) 越流。
6．地下水排泄的研究内容和地下水的排泄方式有哪些？
研究内容：排泄去路、排泄条件、排泄量。
排泄方式有：泉、向河流泄流、蒸发、蒸腾、向另一含水层或含水系统、人工排泄。
7．简述泉的分类？
据补给泉的含水层的性质，将泉分为上升泉和下降泉。
具出露原因，下降泉可分为侵蚀（下降）泉、接触泉与溢流泉；上升泉可分为侵蚀（上升）泉、断层泉与接触泉。
8．地下水的补给与排泄对地下水的水质是如何影响的？
地下水补给对水质的影响主要取决于补给源的水质。
径流排泄是盐随水走；蒸发排泄是水走盐留。
五、论述题
1．影响大气降水补给地下水的主要因素有哪些? 如何影响 ?
影响因素有：年降水总量、降水特征、包气带的岩性和厚度、地形、植被等。降水总量大，降水强度适中，包气带岩性粗和厚度小，地形平缓，植被较茂盛时，降水补给地下水的量大；反之，降水总量小，降水强度太小或太大，包气带岩性细或厚度大，地形较陡，植被较稀疏时，降水补给地下水的量少。
2．影响河水补给地下水的主要因素有哪些? 如何影响 ?
影响因素有：透水河床的长度与浸水周界的乘积、河床透水性、河水位与地下水位的高差、河床过水时间。透水河床的长度与浸水周界的乘积越大，河床透水性愈强，河水位与地下水位的高差愈大，河床过水时间愈长，补给量愈大；反之，愈小。
3．平原区确定入渗系数的常用方法有哪几种? 各方法的使用条件是什么 ?
地中渗透仪法，适用范围较广;
天然潜水位变幅法，适用于研究区地下水水平径流及垂向越流与蒸发都很微弱，不受开采影响的地段里。
4．画图说明泉的分类?
1—透水层；2—隔水层；3—坚硬基岩；4—岩脉；5—风化裂隙；6—断层；7—潜水位；8—测压水位；9—地下水流向；10—下降泉；11—上升泉
5．影响地下水蒸发的因素有哪些? 如何影响 ?
影响因素有：气候、潜水埋深、包气带岩性、地下水流动系统的规模。气候愈干燥，潜水埋深愈浅，粉质亚砂土、粉砂等组成的包气带，地下水流动系统的排泄区，蒸发作用强烈；反之，蒸发作用弱。
6．有一潜水含水层，潜水位为100m，其下部有一承压含水层，测压水头为80m，二含水层之间有一层10m厚的弱透水层，其垂向渗透系数为0.001m/d，试计算单位时间水平面积上的越流量。
7．一潜水含水层，潜水位为80m，其下部有一承压含水层，测压水头为70m，二含水层之间有一层5m厚的弱透水层

，测得单位水平面积上的越流量为0.01 m3/d，试计算弱透水层的垂向渗透系数。
第八章 地下水系统
一、名词解释
1．系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体。
2．激励：环境对系统的作用称激励。
3．响应：系统在接受激励后对环境的反作用称响应。
4．地下水含水系统：指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系。
5．地下水流动系统：指由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。
二、填空
1．地下水系统包括 地下水含水系统 和 地下水流动系统 。
三、判断题
1．地下水含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系;流动系统的整体性体现于它具有统一的水流。 （ √ ）
2．控制含水系统发育的，主要是地质结构；控制地下水流动系统发育的，主要是水势场。（√）
3．在势汇处，流线上升，垂向上水头自下而上由高到低，故地下水可由低处向高处流。（√ ）
4．局部流动系统的水，流程短，流速快，地下水化学成分相应地比较简单，矿化度较低。（√）
5．区域流动系统的水，流程长，流速慢，接触的岩层多，成分复杂，矿化度也高。 （ √ ）
6．不同流动系统水流相向汇流处，流速迟缓有利于各种化学物质积聚。 （ √ ）
四、简答题
1．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些共同点？
(1) 两者都摆脱了长期统治水文地质界的含水层思维，不再以含水层作为基本的功能单元；(2) 力求用系统的观点去考查、分析与处理地下水问题。
2．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些不同点？
(1) 地下水含水系统的圈定，通常以隔水或相对隔水的岩层作为系统边界流动系统以流面为边界。
(2) 流动系统受人为因素影响比较大；含水系统受人为影响小。
(3) 控制含水系统发育的，主要是地质结构；控制地下水流动系统发育的，是自然地理因素。
3．在地下水流动系统中，任一点的水质取决于哪些因素？
(1) 输入水质 (2) 流程；(3) 流速；(4) 流程上遇到的物质及其迁移性;(5) 流程上经受的各种水化学作用。
五、论述题
1．为什么在分析和解决水文地质问题时应采用系统的观点？
2．叙述地下水流动系统的水动力特征和水化学特征？