水文地质学：是研究地下水的科学。它研究地下水在周围环境（岩石圈、大气圈、生物圈及人类活动）影响下水量和水质的变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。 发展历史： 1856年以前，萌芽时期。从逐水而居到凿井取水是人类文明史的一大转折，从此人类活动的范围更为广阔，在利用地下水的过程中人类不断积累关于地下水的知识。我国最早的水井是浙江余姚的河姆渡井，成井距今约5700年，虽然深度只有1.35ｍ，但却用200多根圆木支撑。1856年到20世纪中叶，奠基时期。欧洲产业革命后，大工业兴起，对水的需求增加，于是就有了计算井出水量的要求，这一时期是近代实验科学兴起的时期。1856年的达西定律为地下水定量计算提供了依据。随后地下水的稳定井流公式、非稳定井流公式以及和各种试验、理论相继出现。到20世纪中叶，有关地下水赋存、运动、补给、排泄、起源、水化学以及水量评价方面，都有了一套比较完整的理论与研究方法，水文地质学已经确立作为一门成熟的学科。20世纪中叶至今，发展阶段。随着大规模开发利用地下水，世界各国相继出现了地面沉降、海水入侵等一系列问题，这使人们对地下水的合理开发、利用与管理问题开始重视。随着研究手段的提高，一系列新的理论、新技术与水文地质学的交叉，使传统水文地质学迈向了一个崭新的阶段。
地球上的水可分为两个部分 ：浅部层圈水：从大气圈到地壳的上半部属浅部层圈水，这些水以自由态的H永磁发电机₂O瑞利衰落信道分子形式存在，以液态为主，也有气态、固态和液态。其中咸水占97.47％，淡水只占2.53％。深部层圈水：地壳下部直到地幔属深部层圈水，在地壳下部约15-35ｋｍ处，地温达400度以上，压力也很大，这里的水呈被压密的气水溶液的形态存在。
水循环概念：地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。 水循环的分类：水文循环：在太阳辐射和重力的共同作用下，以蒸发、降水和径流等方式，发生于大气水、地表水和地壳地下水之间的水循环；具有循环速度快，途径短的特点。大循环：海洋和陆地之间的水分交换。洗肾机小循环：海洋或陆地内部的水分交换。地质循环：发生于地球浅部层圈和深层圈之间的水的相互转化过程，其循环速度很慢。
研究水循环的意义 ：水文循环对地球的气候、水资源、生态环境影响显著。水文大循环决定水资源分布格局，小循环使局部气候复杂化，目前人力可以调节小循环的条件，但无法改变大循环条件。对于深入了解水的起源，以及水在各种地质作用过程及地球演化过程中的作用，具有重要意义。
大气圈的结构 ：据卫星探测，大气圈厚达2000-3000ｋｍ，从地表向上可将大气圈分为五层：对流层、平流层、中层、热层和外层。水汽主要分布在对流层的下部，对流层的物理状态的变化决定着气象要素的复杂变化，进而影响水文循环和水资源分布。
大气的热源： 大阳的热辐射和地表的二次加热 。
气象要素：气温、气压、湿度、蒸发、降水。
径流：降落在地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现象称为径流，分为地表径流和地下径流两种。
径流的描述指标：流量（Q）：单位时间内通过河流某一断面的水量（ｍ³/ｓ），Q=VF；径流总量（W）：某一时段T内，通过河流某一断面的总水量（ｍ³），W＝QT ；径流模数（M）：单位面积（ｋｍ²）上平均产生的流量（L/ｓ·ｋｍ²），M=Q/F*10-3；径流深度（Y）：某时段内的总径流量均匀分布在测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度（ｍｍ），Y=W/F*10-3；径流系数（α）：同一时段内流域面积上的径流深度Y（ｍｍ）与降水量X（ｍｍ）的比值，α=Y/X。
我国降水特征：无论地表水还是地下水，都是自然界水文循环的一个环节，均以大气降水为其补给来源，因此，一个地区水资源的丰富程度主要取决于降水量的多少。总体上来讲，我国的降水具有以下两个明显特征：降水时间不均匀：导致水资源的时间分配不均匀（降水集中的雨季过后，地表径流迅速流走不易被充分利用）；降水空间分布不均匀：导致水资源在空间上的分布不均匀。
岩石空隙影响地下水的储存和运动：空隙的大小、多少、连通性、形状和分布规律对地下水的分布和运动具有重要影响。岩石的空隙性是地下水储存和运动的先决条件。
岩石空隙的分类：按空隙的成因可分为三类：松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、可溶岩石中的溶穴。 孔隙：松散沉积物以及某些胶结较差的岩石，在固体颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙。
孔隙度（孔隙率）：岩石中孔隙体积占岩石总体积的比例，用“n”表示；n=Vn/V。孔隙度影响岩石储容地下水的能力。
影响孔隙度的因素：主要因素：分选程度和颗粒的排列情况；对粘性土而言，还包括结构
和次生孔隙。次要因素：颗粒的形状及胶结物的充填情况。
孔隙的多少影响了岩石的储水能力。
孔隙大小影响地下水的运动速度。孔隙大小的影响因素：颗粒大小、排列方式；对于粘性土，还包括结构孔隙和次生孔隙。
孔隙连通性影响地下水的分布和流动的整体特征。孔隙连通性好，分布均匀，孔隙地下水分布和流动都比较均匀。
裂隙：三大类岩石，沉积岩、岩浆岩和变质岩，一般不存在颗粒之间的空隙，而主要发育各种应力作用下的岩石破裂变形产生的裂隙。分类：按成因分：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。
裂隙率（体积裂隙率）：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值，Kr=V磁分离r/V。还可以用面积裂隙率和线裂隙率说明裂隙的多少。
裂隙连通性较差，裂隙地下水的分布与流动不均匀。
溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下会产生空洞，这种空隙称为溶穴。
岩溶率：溶穴体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值称为岩溶率，Kr=Vr/V。
溶穴连通性：溶穴的规模相差十分悬殊且分布极不均匀，连通性差，岩溶水的分布与运动极不均匀。
结合水：受固相表面吸引力大于水分子重力的那部分水。
重力水：当岩石全部为水饱和时，其中完全在重力作用下而运动的地下水。特点：仅在重力作用下自由流动，传递压力。
毛细水：受毛细力作用而形成。特点：毛细水能做垂直运动，传递净水压力，可被植物吸收。分类：支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。
气态水：储存和运动与未饱和水的岩石空隙中。
固态水：岩石温度低于0度时，空隙中的液态水转化为冰，即固态水。
容水度：指岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。反映岩石储水能力。一般来说，容水度与孔隙度（体积裂隙率和岩溶率）在数值上相当。但对于具有膨胀性的粘土而言，充水后体积扩大，容水度可大于孔隙度。
含水量：反映松散岩石实际含水情况。重量含水量：松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值，Wg=（Gw/Gs） ×100﹪；体积含水量：含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值，Wv=(Vv/V) ×100﹪。二者关系：当水的比重为1时，岩石的干容重为时，重量含水量与体积含水量的关系为：Wv=Wgγd。
给水度： 地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出水的体积。反映岩石释水能力。
给水度影响因素：对于均质的松散岩石，给水度大小与岩性、初始地下水位埋藏深度以及地下水下降速率等因素有关。
持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量，称为持水度。
持水度影响因素：所有影响给水度的因素也就是影响持水度的因素。
给水度、持水度与孔隙度的关系：容水度＝给水度＋持水度
透水性：指岩石允许水透过的能力，用渗透系数来表达。
透水性影响因素：主要是孔隙大小；其次是孔隙的多少。当孔隙大小相同时，孔隙度越大，透水性越好。
包气带：地面以下，地下水位以上称包气带，可具体划分为土壤水带、毛细水带、中间带。包气带是饱水带与大气水、地表水联系的必经通道。
包气带水来源：降水入渗、地表水体渗漏、由地下水面通过毛细上升输送的水分，地下水蒸发形成的气态水。 包气带水的赋存和运移受毛细力和重力共同影响。
饱水带：地下水面以下，岩石空隙全部为液态水所充满，称为饱水带。饱水带中的水体是连续分布的，能够传递静水压力，在水头差的作用下，可以发生连续运动。
含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。
隔水层：不能透过并给出水，或者透过与给出的水量微不足道的岩层。
含水层与隔水层划分具有相对性：取决于运用时的具体条件：与研究目的有关：某一渗透性较低岩层，对于供水而言，可能是隔水层，而对于水库渗漏而言，可能是含水层；与所需目标有关：以供水为例，某一能够透过并给出一定数量水的岩层，在水源十分丰富、用水量又很大的地区，由于远不能满足供水需要，而被视作隔水层；而在水源贫乏，需水量又不大的地区，可能被视为含水层。
弱透水层：严格地说，自然界中并不存在绝对不发生渗透的岩层，只不过是某些岩层的渗透性特别低而已。岩层是否透水还取决于时间尺度，当我们所研究的某些水文地质过程涉及的时间尺度相当长时，任何岩层都可视为可渗透的。
地下水分类（从广义上对地壳浅层地下水进行的分类）：含水介质类型：可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。按地下水埋藏条件 地下水埋藏条件：指含水层在地质剖面中所处的部位及受隔水层（弱透水层）限制的情况。据此可将地下水分为包气带水、潜水和承压水。变径管
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上层滞水：当包气带存在有局部隔水层（弱透水层）时，其上会积聚具有自由水面的重力水，称为上层滞水。特点：分布范围一般较小、水量小；水量动态变化显著；极易受污染。
上层滞水的作用：在缺水地区可能成为小型供水水源或暂时性供水水源；对下部地下水的补给和蒸发排泄起一定的滞后调节作用。
潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。
潜水面：潜水的表面称为潜水面。特点：潜水表面为自由水面，不承受大气压强以外的任何附加压强（因为潜水含水层上面不存在完整的隔水或弱透水顶板，与包气带直接连通）。
潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离。
潜水埋藏深度：从地面到潜水面的距离。
潜水的补给、径流和排泄特点：补给：接受大气降水、地表水的补给；径流：在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方流动；排泄：流入其他含水层；以泉的形式向地表排泄；以泄流形式向地表水体排泄；蒸发排泄。
潜水动态特点：明显的季节变化、水源易于补充和恢复、水质易受污染。
潜水位：潜水面上任一点的高程称为该点的潜水位。
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