东林水文学复习材料终极版

'水文学复习1、水文学：研究地球上水的性质、分介、循环、远动变化规律及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学。2、水文学发展简介：一、萌芽时期（远古至约公元1400年）本阶段特点是：开始了原始观测，水文现象的定性描述及经验积累。二、奠基吋期（约1400〜19⑽）本阶段特点是水文现象中概念性描述进入定量的表达，水文理论逐渐形成。三、I、V:用水文学兴起时期（约1900〜1950）本阶段特点是水文观测理论体系进一步成熟，应用水文学进一步发展。四、现代水文学本阶段特点是引进遥感、电算等新技术、新方法，重点幵展水资源及人类活动水文效应的研究，分支学科不断派生，研究方法趋向综合。5（）年代以来，社会生产规模空前扩人，生活与生产用水不断增多，环境污染趋于严重水资源的紧张，迫使水文学特别侧重于水资源的研究，研究工作屮既着眼水景，也着眼水质，既注意洪水，也注意枯水，不仅研究-•条河流，一个流域的水文特征，还要研究跨流域，跨地区的水资源综合调度利用中的水文问题。3、水文现象的主要特点：1）水循环永无止尽2）水文现象在时间变化上既具冇周期性，又具冇随机性。3）水文现象在地区分布上既存在相似性，又存在特殊性。4、研究水文学方法：成因分析法、数理统计法和地理综合法三种第一章地球上水的性质与分布1、地球上的水是指地球上水陶内所柯形式的水。2、地球上的水以气态、液态、同态三种形式存在，在常温条件下三相可以互相转化。3、水分子聚合体包括：单水分子（H2O）、双水分子（H2O）2、三水分子（H2O）3。4、水色与透明度：纯水是无色的，水色常用水色计测定，有21个等级，号码越小水色越高。透明度是表示各种水体能见程度的一个量度，也是各种水体混浊程度的一种标志，单位是米。水色和透明度都反映了水体的光学特性，水色与透明度呈正相关关系。5、天然水的化学成分1）天然水由于经常与大气、土壤、岩石及生物体接触，艽中会掺杂大呈物质，按性质通常分为三类：悬浮物质、胶体物质、溶解物质。2）天然水屮形成各种盐类的主要离子是：钾离了，钙离子，镁离了，钠离子，氯离子，碳酸氢根离了，硫酸根离子，碳酸根离7。（天然水八大离了）。3）另外还有Fe、Mn、Cu、Ni、P、I、F等$金屈、稀有金属、岗素和放射元素等微量元素,气体成分包括氣气，二氧化碳，氮气等，特殊情况下会含冇还原性气体如叩烷，硫化氢等。4）矿化度：天然水中各种元素的离子、分子与化合物的总量。5）矿化过程：各种溶解质在天然水巾的累积和转化。主要矿化作用：溶滤作用：土壞和岩石中某些成分进入水中的过程。吸附性阳离子交换作用：天然水中离子从溶液中转移到胶体上的过程称为吸附过程。 同吋胶体上原來吸附的离子转移到溶液屮的过程称为解吸过积。吸附与解吸的结果，表现为阳离子交换。其特征如下：可逆反应，动态平衡。以当量关系进行。遵守质量作用定律。胶体对各种阳离子的吸附能力不同，规律如下：H+〉Fe3+〉A13+〉Ba2+〉Ca2+〉Mg2+〉k+〉NH4+〉Na+氧化作川：包拈围岩矿物的氧化与水中旮机物的氧化。还原作用蒸发浓缩作川混合作用6、天然水的分类方法：按水化学成分分类、按矿化度分类、按主要离了成分比例分类。7、水资源涵义与特性：水是自然生态环境中最积极、最活跃的因素，其应用价值表现为水量、水质、水能三个方面1）水资源的涵义：广义水资源：世界上一切水体，包括海洋河流湖泊沼泽冰川土壤水地K水及大气中的水分。狭义水资源：指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的动态水体。（即河流，湖泊，地下水，土壤水等淡水，个别地方包括微咸水）淡水资源与海水相比，所占比例很小，但却是H前研究的重点。大气降水：不仅是径流形成的最東要因素，而且是淡水资源的最重要，甚至是唯一的补给来源。2）水资源的特性：水资源的循环再生性与宥限性：水资源属于可再生资源，水循环过程具有无限性，再生补给水量具有有限性，在开发利用水资源的过程中，不能破坏生态环境及水资源的再生能力。（二）水资源的特性水资源奋着许多与其它自然资源不同的特性，这些特性表现为补给的循环性、变化的复杂性，利川的广泛性和利与害的两重性。1.循环再生性和有限性2.时空分布的不均匀性。表现为两个方面：一是地区分布的不均衡，另一个方面是变化的不稳定性。3.利用上的广泛性从利用方式上分消耗水量和借用水量M种。消耗水量：灌溉、生活用水、工业用水等。借用水量：发电、养鱼、航运等。还有非经济效益用水：生态效益、景观效益等。4.利与害的两秉性“水能载舟，也能覆舟”。由丁•降水和径流的地区分布不平衡和时程分配的不均匀，往往会fh现洪涝、早碱等自然灾害。开发利用水资源不当，也会引起人为灾害。（三）我国水资源的数量与分布参照降水量与蒸发量的地区分布，全国人致可划分为丰水、多水、过渡、少水及缺水五个明显不同的地带。（四）我国水资源开发利用现状 南水北凋三条凋水线路建成后，将与长江、黄河、淮河和海河四大江河相联，构成以“四横三纵”为主体的总体布w,实现我国水资源南北调配、东四互济的合理配置格局。第二章地球上的水循环1、水循环基本过程1）水循环：指地球上各种形态的水，在太阳辐射，地心引力等作用K,通过蒸发、水汽输送、凝结降水，下渗以及径流等环节，不断的发生相态转换和周而复始运动的过程。水循环的效俺：1）水文循环与地球圈层构造2）水循环与全球气候3）水循环与地貌形态及地壳运动4）水循环与生态平衡5）水循环与水资源开发利用6）水循环与水文现象以及水文学科的发展水循环三种不同的尺度：全球水文循环、最完整的水文循环；流域或区域水文循环水一土（壤）一植（物）系统水文循环（二）水循环机理1、水循环服从质量守怛定律2、太叩辐射与重力作用，是水循环的基木动力。3、水循环广及整个水圈外深入到大气圈、岩石圈和生物圈。4、全球水循环是闭合系统系统，但局部水循环却是开放的系统。5、地球上水分循环过程中总是奋一些物质一起运动，但这些物质不可能象水分一样构成完整的循环系统。二、水循环的类型1.大循环发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环,乂称外循环。大循环的主要特点是，在循环过程中，水分通过蒸发与降水两大基本环节，在空屮与海洋，空屮与陆地之间进行垂向交换，与此同时，又以水汽输送和径流的形式进行横向交换。2.小循环是指发生于海洋与人气之间，或陆地与人气之间的水分交换过程。小循环乂称内部循环，前者乂可称为海洋小循环，后者称陆地小循环。海洋小循环主要包括海面的蒸发与降水两大环节，所以比较简单。陆地小循环可进 -步区分为大陆外流区小循环和内流区小循环。水量平衡：至任意选择的区域（或水体），在任意吋段内，其收入的水量与支出的水量之间的差额必等于该时段区域（或水体）内蓄水的变化置，即水在循环过程屮，从总体上收支平衡。水量平衡方程的通式：I-Q=ds/dt1一水量收入项0—水量支出项ds—时段（dt）内的蓄水变化量对丁•陆地上任一区域来说，可将上式写为如卜*人程式：P+E1+R表+R地下+S1=E2+R"表+R"地下+q+S2（3-2）式中P为时段内降水量；El、E2分别为吋段内水汽凝结量和蒸发量；R表和K"表分别为时段内地表流入与流出的水量；R地卜R"地K分别为时段内从地下流入与流出的水量；q为时段内工农业及生活净用水量；SI、S2分别为吋段始末蓄水量。第三节蒸发蒸发是水由液体状态转变为气体状态的过程，亦是海洋与陆地上的水返冋大气的准一途径。由于蒸发需要一定的热量。因而蒸发不仅是水的交换过程，亦是热量的支换过程，是水和热量的综合反映.一、蒸发的物理机制蒸发因蒸发而的不同，可分为水而蒸发，土壤蒸发和植物散发三种类型。其屮土壤蒸发和棺物散发合称为陆面蒸发，流域（区域）上各部分蒸发和散发的总和，称为流域（区域）总蒸发。（一）水而蒸发水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发。通常所指的蒸发量即是从蒸发面跃出的水量和返回蒸发面的水量之差值，称为冇效蒸发量。（二）土壤蒸发土壤蒸发是发生在土壤孔隙屮的水的蒸发现象，它与水面蒸发相比较，不仅蒸发面的性质不同，更重耍的是供水条件的差异。十壤水在汽化过程中，除Z要兑服水分之间的内聚力外，还要克服土壤颗粒对水分子的吸附力。从本质上说，上壤蒸发是土壤失去水分的干化过程，随着蒸发过程的持续进行，土壤中的含水量会遂渐减少，因而其供水条件越來越差，土壤的实际蒸发量亦随之降低。（三）植物蒸散植物蒸散毡括植物表面物理蒸发和植物蒸腾W部分。植物表面物理蒸发主要林冠截留损失。影响蒸发的因素：1供水条件、2动力学与热力学因素3水汽分子的垂向扩散、人气垂向对流运动、人气中水平运动和湍流扩散4太阳辐射、平流吋的热量交换5土壤特性和土壤含水量的影响降水：1）降水三要素：降水（总）量，降水历时与降水时间，降水强度。面降水的计算：1）算术平均法此法是以所研究的区域内各雨量站同时期的降雨量相加，再除以站数（n）后得出的算术乎均值作为该区城的平均降水量（P），B卩：点降雨 （3~14）nn21此法简单易行，适合于区域内地形起伏不大，雨量站网稠密且分布较均匀的地区。2）垂直平分法此法又称太森多边形法。方法原理是在图上将相邻雨量站用寅线连结而成若干个三角形，而后对各连线作垂直平分线，连接这些垂线的交点，得若干个多边形，各个多边形内各冇一个雨量站，即以该多边形面积（fi）作为该雨量站所控制的面积。则区域平均降水量可按面积加权法求得：（3-15）niiinnnpffffffff12122111式中，fl,f2,…,fn为各多边形面积。此法应用比较广泛，适用丁•雨量站分布不均匀的地区。其缺点是把各雨量站所控制的面积在不同的降水过程中都视作固定不变，这与实际降水情况不符。3）等雨量线法此法适用丁•面积较大，地形变化显著而有足够数量雨量站的地区。其異体7/法是先绘制出等雨景线，再用求积仪或其它方法景得各相邻等雨量线间的而积fi，乘以两等咐量线间的平均雨深Pi，得出该面积上的降水量，而后将各部分面积上降水总量相加，再除以全面积即得出区域平均降水量P,即（3-16）iniiPfEP.1式中，n为等雨量线间面积块数；F为区域面积。等雨量线法考虑了降水在空间上的分布情况，理论上较充分，计算精确度较高，并有利于分析流域产流、汇流过程。缺点是对雨量站的数量和代表性有较高的要求，在实际应用上受到一定限制。4）可能最大降水（可能最大暴雨）：指在现代的地理环境和气候条件下，特定的区域在特定的时段|Aj,可能发生的最人降水量（或暴雨）。由此可见，可能最人降水，含有降水上限的意义，亦即该地的降水量只可能达到而不可能超越该数值。7、下渗：又称入渗，是指水从地表深入土壤和地下的运动过程，它不仅影响土壤水和地卜水的动态，直接决定壤中流和地卜*径流的生成，而且影响河川径流的组成下渗过程的划分：渗润阶段，渗漏阶段，渗透阶段。不渗水的垂14分布：由上到K为饱和带、过渡带、水分传递带、湿涧带。下渗三要素：下渗率（下渗强度），下渗能力，稳定下渗率（稳滲）。下渗过程的阶段划分1.渗润阶段降水初期，若土壤干燥，下渗水主要受分子力作用，被土粒所吸附形成吸湿水，进而形成薄膜水，当土壤含水量达到岩土最大分子持水量时，幵始向下一阶段过渡。2.渗漏阶段下渗水受毛管力和乗力作用，在上壤空隙中不稳定运动，直至充满上壤空隙，向卜*一阶段过渡。3.渗透阶段土壤空隙被水充满达饱和状态，水分受重力作用，呈稳定流动。下渗测定方法：8、径流：流域的降水，由地面与地下汇入河网，流出流域出口断面的水流。巾降水到达地面时起，到水流流经出U断面的整个物理过程称为径流形成过程。径流的表示方法： 流量（Q）:指单位时间内通过某一断則的水量，常用单位为立方米每秒。径流总量（W）:指T吋段内通过某一段面的总水量，常用单位立力米。径流深度GG:指将径流总景平铺在整个流域而积上所求的水层深度，中.位毫米。径流模数（M）：指流域出U断而流景与流域而积的比值。径流系数（a）指某一吋段的径流深度与相应的降水深度的比值。径流的形成过程：流域渗蓄过程：降雨初期，降水主要消耗丁•植物截留、下渗、填洼及蒸发散等，到达十壤界面时产生地而径流、地下径流及壤中流。坡地汇流过程：坡面漫流（地表径流）：超渗雨水在坡面上呈片流、细沟流运动的现象。速度快，场形成洪水。壤屮流和地下径流也同样产生沿坡汇流。壤中流：K渗水通过不冋的有孔介质时受阻而产生沿坡地汇流过程。流速均匀，速度缓。地下径流：下渗水到达地下水面，形成地下径流。地下径流运动缓慢，补给河流平稳而持续吋间长，构成流量的某流。河网汇流过程：各种径流成分经过坡地汇入河网后，沿河网M下游干流出门断面汇集的过程，称河网汇流过程。河岸容蓄：由于河网水位上升速度大于其他两岸地下水位的上升速度，当河水与两岸地下水之间有水力联系时，一部分河水补给地下水，增加两岸的地下蓄水景。河网容蓄：涨洪阶段，出门断面以上坡地汇入河网的总水量必然大于出口断面的流量，因河网本身可以滞蓄一部分水量。河岸调节及河槽的调节现象，统称为河网调蓄作用。影响径流的因素：气候因素、流域下垫面因素，人类活动影响。1、陆地表面水的组成与结构陆地表面总水量中，冰川占92.84%,湖泊占6.65%,沼泽占0.43%,而河槽蓄水仅占0.08%。2、有关河流与流域的儿个名词：溪线：河道屮各横断而最大水深点的连线闭合流域：当地面分水线和地下分水线相重合的流域非闭合流域：当地面分水线和地下分水线不相重合的流域最大流域汇流时间：流域中最长路径的水质点流到出口断面的时间。净雨：指降雨量中扣除植物截留，下渗，填洼与蒸发等各种损失后所剩下的那部分降雨量，又称宥效降雨。流域滞时：流域出口断面洪水过程线的形心出现的吋问与净雨过程线的形心出现时间的间隔。四种产流机制（简述）1.超渗地面径流的产流机制是指供水与下渗矛盾发生在包气带上界向（地而）的产流机制。地而径流的形成过程是在降咐、梢物截留、填洼、咐期蒸发及下渗等几个过程组合下的发展过程。它们都是在相应的作用力下垂向运行的过程。综上所述，超渗地面径流产生的前提条件是：产流界面是地面（包气带的上界面）； 必要条件是要有供水源（降水）；充分条件是降雨强度要大丁•下渗能力。三者都具•备才能产生超渗地刖径流。1.壤巾径流的产流机制壤屮径流发生于非均质或层次性土壤屮的透水层与相对不透水层界而上，它可以发生迕饱和水流情况下，也可以发生在非饱和水流情况下，一般前者是主要的，是形成洪水径流的主要部分。壤中径流的产生也符合供水与下渗矛盾规律，其产流条件是：①要奋供水、即上层有下渗水（必要条件）；②要有比上层不渗能力小的界面（前提条件）；③供水强度要大于下渗强度（充分条件）；④产生临吋饱和带，还耍M•有产生侧向流动的动力条件，即坡度及水流归槽条件（充分条件）。2.地不径流的产流机制地下径流的产流机制是指包气带较薄、地下水位较髙时的地下水产流机制。地下径流的产流|HJ样也服从供水与下渗矛盾的产流规律。其产流条件基本与壤中径流相只是其界面为包气带的下界面，除了可以发牛在非均质或层次性土壤层中外，也可以发生于均质土层屮，或风化裂隙岩层屮。取常年稳定的浅层地下水位为基准，雨后，由上层补给水量而使水位升高的蓄水部分，就等丁•地K径流产流量。当产生地下径流时，同样要形成临时饱和水带，即当土壤含水量大于㈩间持水量时产生自由水，3.饱和地而径流产流机制饱和地面径流产流机制是在表层土壤具有较强透水性情况下的地面产流机制。饱和地面径流生成的重要特征是：控制地面耗流发牛.的并不是上e土层本身的界面和下渗能力，而是苏下相对不透水层的界而和下渗能力，以及上层土层本身达到全层饱和的蓄水量。饱和地面产流基本上也服从供水与下渗的矛盾规律，产流条件也必须冇：供水、界面供水强度人于下渗强度及形成饱和积水带。只是此吋其界面不是地面，而是下层弱透水层的上界面，它的饱和带必须达到上层土层的全部饱和。上述四种产流机制可概拈出共冋规律：①首先是任何产流机制其首要条件足要有供水，对地向径流是降水，对其它径流则是由上而下的下渗水流。②不仅冇供水，而且要冇足够的人于下渗率的供水强度。③对壤屮流和地下径流，则还需要在界面上产生临时饱和带；对饱和地面径流，还必须达到表层全层饱和，才具备了产流的充分条件。④都要宥侧向运行的动力，如水力坡度、水流归槽的条件等。⑤都是发生在包气带的某些界面上。包气带上界面产生地面径流；中界面产生壤巾流和饱和地面径流；下界面产虫地T径流。这些界面并不是任意界面，而是使供水和下渗矛盾激化的界面。它们的存在构成了不同产流机制，产生不同径流。产流方式（简述）1.超渗产流方式超渗产流方式遵循超渗地面径流产流机制。超渗产流主要发生在地下水埋藏深、包气带厚度人、土壤透水性差、植被也较差的丘陵区或干旱地区。这里土壤含水量经常较低，在通常的降水条件下，下渗湿润锋面范闱很小，一般在0.5米以内，达不到整个包气带的厚度。 超渗产流最基木的特点是：降雨强度大于下渗强度时才产生地⑻径流，而径流量与产流面积并不是随降雨的继续而增长，而是有增有减，径流量与产流面积主要与降雨强度与下渗能力有关，即一次降雨过程取决于i（t）与f（t）的相互关系，其产流:E为:(5-12)或Rs=P—F当起始土壤含水量为已知时，则WE—WO=F（5-13）式巾WE、W0分别为雨末及雨前土壤含水量。1.饱和产流（蓄满产流）方式饱和产流方式乂可宥儿种情况。其一为包含饱和地面径流、壤屮径流及地下径流三种产流机制的类型；其二为包含饱和地面径流与壤中径流两种产流机制的类型；其三为包含饱和地而径流与地下径流两种产流机制的类沏。从产流机制一节屮已知单纯饱和地面径流产流机制是无法单独存在的。不管上面哪一种类型，饱和产流方式共同性是多发生在包气带较薄、植被较好、土壤透水性强、下渗强度人的地区。其饱和产流的主要特点是：①先满足包气带最大蓄水容量的地Z/先产流；②一次降雨过程屮，随着降雨的继续，产流而积不断增大，产流景也相应增大；③对同一降水量，包气带起始蓄水量大，则产流量也大，反之产流量也超渗产流与饱和产流的区别在于:前者决定于降雨强度，而与降雨量大小关系不大,后者决定于降蚵量的大小，与降雨强度无关；一般来说湿润地区以饱和产流为主，干旱地区以超渗产流为主。当然这种情况并不是一成不变的，湿润地区久旱初雨时,也可能发生超渗产流，而干旱地区多雨季节也能发生饱和产流，一些地区还会形成两种产流方式交替出现的情况。2.超渗与饱和产流交替型方式这种方式主要发中在包气带厚度约2—4米左右，土壤透水性中等，年内及多年降水量很不均匀，且地下水位变幅较大的地区。3.我国一些地区的产流力*式我国淮河以南，雨量比较丰沛的湿润地区，大体上是以饱和地而产流类型为主，在我国东北，例如，松花江流域，以饱和地面产流为主。我国两北地区，以饱和地面产流为主。华北、东北的西南部，一般均以超渗地面产流居多在滨海平原，多出现超渗与饱和产流交替（变换）型。由上町见，下垫則构成的特性，虽然是决定流域产流方式的主导因素，而降水特性，包括雨量、雨强、变率等也是影响流域产流7/式的重要因素。河流水情要素：用以表达河流水文情势变化的尺度。常用冇水位、流速、流量。正常年径流量的推算（了解）湖泊的类型按湖盆的成因分类：构造湖，火口湖，堰塞湖，河成湖，风成湖，冰成湖，海成湖,溶蚀湖。按湖泊补排情况分类：吞吐湖，闭口湖。按湖水与海洋的沟通情况分类：外流湖，内陆湖。按湖水的矿化度分类：淡水湖，微咸水湖，咸水湖，盐水湖。 按湖水营养物质分类：贫营养湖，中营养湖，富营养湖。水库的结构：（了解）异重流：是两种重率不同的流体相汇合，由于重率的差异而发生的相对运动。沼泽：地表土壤层水过饱和的地段，是一种特殊的自然综合体，具有三个特征：1）地表经常过湿或有薄层积水。2）其上生长湿牛植物或沼中植物。3）有泥炭积累或无泥炭积累，但有潜TT层存在。海洋结构.•大陆边缘：一般包括大陆架、大陆坡、大陆基。大陆架或大陆浅滩足毗邻大陆的浅水区域或坡度平缓区域，是人陆在海面以卜"的&然延续部分，通常取200米等深线为人陆架外缘。大洋屮脊：世界海洋屮面积最大的地貌单元。大洋盆地：隆起丁•海洋底中央部分，贯穿整个世界大洋，成为一个炅有全球规模的洋底山脉，是世界大洋屮最宏伟的地貌单元。洋流概念：即海流，指海洋中具冇相对稳定的流速和流向的海水，从一个海区水平或垂直地向另一个海区大规模的非周期性的运动。分类：风海流，密度流，补偿流。表层环流的特点：1）以南北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流。2）以北半球屮髙纬海上低压区为屮心形成气旋型大洋环流。3）南半球屮高纬海区没有气旋型大洋环流，而被西风漂流所替代。4）在南极人陆形成绕极环流。5）北印度洋形成季风环流区。厄尔尼诺现象：在向北流的秘魯海流和强烈的沿岸上升流的影响下，在全年的人部分吋间里，于秘鲁沿岸广人近海水域，通常持续存在一个狭窄的上升冷水带。但是在十二月末（圣诞节左右），冇一支弱表层暖流，沿厄瓜多尔和秘鲁北部沿岸向南仲展到大约南纬6度，造成该地鱼类等海洋海岸生物改变习性，干旱少雨的南美洲西部地区连降大雨的现象。地下水是存迕于地表以下岩（土）层空隙屮的各种不同形式水的统称。地下水的贮存空间（一）含水介质、含水S和隔水S通常把既能透水，乂饱含水的多孔介质称为含水介质，这是地下水存在的首要条件。所谓含水层是指贮存冇地下水，并在自然状态或人为条件下，能够流出地下水来的岩体。对于那些虽然含水，但儿乎不透水或透水能力很弱的岩体，称为隔水层，（二）含水介质的空隙性与水理性1.含水介质的空隙性通常，将松散沉积物颗粒之间的空隙称为孔隙，坚硬岩石因破裂产生的空隙称裂隙,可溶性岩石屮的空隙称溶隙（包括巨大的溶穴，溶洞等）。1）孔隙率（n）又称孔隙度，它是反映含水介质特性的重要指标，以孔隙体积（Vn）与包括孔隙在内的岩土体积（V）之比位來表示。孔隙率的大小，収决于岩土颗粒木身的大小，颗粒之间的排列形式、分选程度以及颗粒的形状和胶结的状况等。 2）裂隙率（KT）裂隙率即裂隙体积（VT）与包括裂隙在内岩石体积（V）之比值。3）岩溶率（KK）溶隙的多少用岩溶率表示，即溶隙的体积（Vk）与包括溶隙在内的岩石体积（V）之比值。1.含水介质的水理性质这些与水分的贮容、运移有关的岩石性质，称为含水介质的水理性质，包括岩土的容水性、持水性、给水性、贮水性、透水性及毛细性等。1）容水性指在常压下岩土空隙能够容纳一定水量的性能，以容水度來衡量。2）持水性指饱水岩土在重力作用下排水后，依靠分子力和毛管力仍然保持一定水分的能力。。3）给水性指饱水岩土在重力作用下能£1由排出水的性能，其值用给水度（u）来表示。4）透水性指在一定条件下，岩土允许水通过的性能。5）贮水性承压含水介质的贮水性能可用贮水系数或释水系数表示，其定义为：当水头变化为一个单位吋，从单位面积含水介质柱体中释放出来的水体积，称为释水系数（s）,它是一个无量纲的参数。二、地下水流系统地下水流系统的基本特征：1.空间上的立体性2.流线组合的复杂性和不稳定性3.流动力*14上的K降与上升的并存性三、地下水系统垂向结构（一）地下水垂向层次结构的基本模式自地表面起至地下某一深度出现不透水基岩为止，nJ•区分为包气带和饱和水带两人部分。中包气带又可进一步区分为土壤水带、中间过渡带及毛细水带等3个亚带;饱和水带则可区分为潜水带和承压水带两个亚带。从贮水形式來看，与包气带相对应的是存在结合水（包拈吸湿水和薄膜水）和毛管水；与饱和水带相对应的是重力水（包括潜水和承压水）。地下水类型（一）按地K水的贮存埋藏条件分类1.包气带水结合水（分吸湿水、薄膜水）、毛管水（分毛管悬着水与毛管上升水）、重力水（分上层滞水与渗透重力水）2.饱水带水潜水、承压水（分自流溢水与非自流溢水）（二）按岩土的贮水空隙的差异分类1.孔隙水2.裂隙水3.岩溶水潜水概念：饱水带屮自地表向下第一个具有自由水而的含水层屮的重力水。特征：1）由于潜水面上没冇稳定的隔水S,潜水面通过包气带中的空隙与人气相连通，潜水面上任一点的压强等于大气压强，所以潜水面不承受静水压力。2）潜水含水层通过毡气带与地表水及人气圈之间存在密切联系，因此深受外界气象、水文因素影响，动态变化较大，呈明显的季节性变化。与地表水的关系：潜水与地表水之M的相互补给和排泄关系，称为水力联系，有如下几类：1）具冇周期性水力联系2）具冇单向的水力联系3）具冇间歇性水力联系4）无水力联系承压水概念：指充满于两个稳定隔水层之间的含水层屮的地下水。特征：1）承压性：由于存在隔水S顶板而承受静水压力，最某本特征。2）承压水的分布区域与补给区域不一致。3）受外界的影响相对较小，动态变化相对稳定。 4）水质类型多样，变化大。水文效应定义：山于£|然或人为因索，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素、过程、水文情势发生变化。主要类型.•水库水文效应、森林水文效应、城市水文效应。水污染物的来源：大气降水，农ffl排水，城市生活污水，工业废水，工业废渣和城市垃圾淋溶水。天然水体水质恶化的特点：1）海洋水体水质恶化的特点：污染源多而复杂。污染物持续性强，危害性大。污染范ffl大2）河流水体水质恶化的特点：河流水质恶化程度随流量人小而变化。河流水质恶化影响人。河流自净能力强，水质恶化易于控制。3）湖泊（水库）水质恶化特点：湖泊，水库污染來源广，途径多，种类复杂。湖水稀释和搬运污染物质的能力弱。湖泊对污染物质的生物降、解累积和转化能力强。4）地下水水质恶化特点：地下水水质恶化过程缓慢。地下水的1川接恶化方式。地下水污染物浓度高。地下水污染难于治理。水体自净过程1）特征：进入水体屮的污染物，在连续的肉净过程屮，总的趋势是浓度逐渐下降。大多数有毒污染物经过各种物理、化学和生物作用，转变为无毒或低毒化合物。重金属一类污染物，从溶解状态被吸附或转变为不溶性化合物，沉淀后进入底泥。复杂的有机物，无论铽气含量，都可以被微生物分解利用，化复杂为简单，最后彻底分解。不稳定的污染物在自净过程中转变为稳定的化合物。在自净过程中，氧含量表现为初期急速下降，然后缓慢回升，最后恢复正常。进入水体的大量污染物如果奋毒，则会使水屮生物的种类和个体数目随之大量减少。2）机制物理浄化：稀释与混合、沉淀、吸附与凝聚（物理吸附，交换吸附，化学吸附X化学净化：分解与化合、氧化与还原、酸碱反应。生物净化：生物分解作用、生物转化作用、生物富集作用。水环境容量：一定水体在规定水质FI标下所能容纳污染物的量。类型：理想（绝对）环境容量，面源污染现状水环境容量，点源污染现状水环境容量，可用利用的水环境容量。'