專門水文地質(zhì)學(xué)

本課程的考核方式

這門課程的考核方式為期末考試和考查，考查形式主要有：（1）出勤率；（2）課堂作業(yè)完成情況。《專門水文地質(zhì)學(xué)》任務(wù)和內(nèi)容

專門水文地質(zhì)學(xué)是一門專業(yè)技術(shù)方法課，在地下水基本理論指導(dǎo)下論述地下水在應(yīng)用方面的理論和方法，其主要任務(wù)：（1）要求熟悉和掌握地下水調(diào)查、評(píng)價(jià)、開發(fā)利用、保護(hù)與管理的理論和方法；（2）學(xué)會(huì)應(yīng)用水文地質(zhì)學(xué)理論與技術(shù)分析和解決與地下水有關(guān)的資源、環(huán)境、地下水危害等實(shí)際問題的能力。《專門文地質(zhì)學(xué)》任務(wù)主要包括三方面內(nèi)容：（1）水文地質(zhì)調(diào)查方法，重點(diǎn)介紹水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用的技術(shù)方法，即根據(jù)不同任務(wù)，論證在不同條件下進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查時(shí)應(yīng)采用的水文地質(zhì)調(diào)查手段、應(yīng)用原則、工作量、技術(shù)要求及成果整理等內(nèi)容。（2）供水水文地質(zhì)學(xué)，重點(diǎn)討論為供水目的而進(jìn)行地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)和水量評(píng)價(jià)，以及地下水資源的合理開發(fā)、保護(hù)與管理。（3）礦床水文地質(zhì)學(xué)，重點(diǎn)探討在進(jìn)行礦床地質(zhì)調(diào)查的同時(shí)所進(jìn)行的水文地質(zhì)調(diào)查工作。《專門文地質(zhì)學(xué)》內(nèi)容(第二版)主要包括五方面內(nèi)容：1、地下水資源調(diào)查技術(shù)方法（1）主要介紹區(qū)域地下水資源地面調(diào)查的任務(wù)、內(nèi)容、要求和技術(shù)方法，以及地下水資源調(diào)查的成果整理等內(nèi)容。（2）一些專門性的地下水資源調(diào)查，依據(jù)區(qū)域地下水資源地面調(diào)查的原則、方法和內(nèi)容，結(jié)合具體要求開展相應(yīng)的工作。《專門文地質(zhì)學(xué)》內(nèi)容（第三版）2、地下水資源評(píng)價(jià)的理論與方法（1）重點(diǎn)討論地下水資源分類、地下水資源的組成、地下水允許開采量的評(píng)價(jià)方法及作為供水水源的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法；（2）簡(jiǎn)要介紹地下水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的內(nèi)容和方法；

（3）論述地下水資源評(píng)價(jià)的原則、區(qū)域和局域地下水資源評(píng)價(jià)的內(nèi)容。《專門文地質(zhì)學(xué)》內(nèi)容（第三版）3、地下水資源開發(fā)利用、管理和保護(hù)（1）介紹作為供水水源的地下水水源地的選擇，地下水取水建筑物的類型、特點(diǎn)及開采布局。（2）論述地下水資源管理的一般原則，地下水資源保護(hù)及地下水環(huán)境負(fù)效應(yīng)防治的技術(shù)方法。《專門文地質(zhì)學(xué)》內(nèi)容（第三版）4、礦床水文地質(zhì)及地下熱水的調(diào)查評(píng)價(jià)介紹礦床充水條件及地下熱水的調(diào)查評(píng)價(jià)方法，礦井涌水量預(yù)測(cè)的特點(diǎn)及防治礦井突水的方法。5、探討現(xiàn)代新技術(shù)方法在地下水研究中的應(yīng)用介紹遙感及GIS技術(shù)在地下水資源調(diào)查中的應(yīng)用、同位素技術(shù)解決地下水實(shí)際問題的理論和方法、最新地下水模擬軟件的特點(diǎn)及應(yīng)用技術(shù)。《專門文地質(zhì)學(xué)》內(nèi)容（第三版）地下水資源調(diào)查技術(shù)方法（1-6）地下水資源評(píng)價(jià)的理論與方法（7-8）地下水資源開發(fā)、管理和保護(hù)（9-10）礦床水文地質(zhì)及地下熱水的調(diào)查評(píng)價(jià)（11-15）探討現(xiàn)代新技術(shù)方法在地下水研究中的應(yīng)用（16）《專門文地質(zhì)學(xué)》內(nèi)容-使用教材地下水資源與地下水系統(tǒng)地球上的水資源中國(guó)的水資源地下水資源的特點(diǎn)及分類地下水系統(tǒng)水的特性

水是一種神奇的物質(zhì)，地球之所以能夠成為一顆智慧星球，水是一個(gè)關(guān)鍵因素各種生命起源的假說都少不了水這一因素地球表面70%以上覆蓋著水，大多數(shù)生物體內(nèi)水的含量也達(dá)2/3以上人體血液的礦化度為9g/L，與30億年前海水相同，靜脈滴用的生理鹽水為0.9%的NaCl溶液，與原始海水一致自然界中的植物體內(nèi)含水量更高，有些甚至高達(dá)95%人的生命、生活、生產(chǎn)更是與水聯(lián)系密切地球水圈中水的分布什么是水資源？英國(guó)的《水資源法》把水資源定義為：“(地球上)具有的足夠數(shù)量的可用水”。聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)和世界氣象組織(WMO)定義水資源為“可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一地點(diǎn)為滿足某種用途而可被用。《中國(guó)大百科全書》將水資源認(rèn)定為“地球表層可供人類利用的水，一般指每年可更新的水量資源”。什么是水資源？廣義地，對(duì)人類存在著直接或間接的利用價(jià)值，故均可視為水資源通常所說的水資源（狹義地）：指陸地上可供人類生產(chǎn)、生活直接利用的地表淡水和埋藏較淺的地下淡水資源，一般采用地表徑流量和部分積極參與水循環(huán)的地下水徑流量來衡量水資源量的多少海水是水資源嗎？所有的地下水都是水資源嗎？水循環(huán)過程水量平衡：降水、蒸發(fā)和徑流的平衡各種類型的水資源

停留、轉(zhuǎn)換、更新的時(shí)間不同地球水資源的更新周期水資源類型更新周期（a）水資源類型更新周期多年凍土的底冰10000湖泊水17a極地冰和多年積雪9700沼澤水5a海洋水2500土壤水1a山地冰川1600河川水16d

大氣水8d

生物水nh

ContinentPercentofworld'swaterresources

andpopulationAsia60.5%36%Africa10%8%EuropeNorthandCentralAmerica7.3%SouthAmericaandCaribbean6.4%26%15%5%Oceania11.3%0.5%14%水資源在各個(gè)大陸上的分布全球用水狀況地下水資源與地下水系統(tǒng)地球上的水資源中國(guó)的水資源地下水資源的特點(diǎn)及分類地下水系統(tǒng)——水資源概況中國(guó)水資源總量大、人均少468700巴西俄羅斯加拿大美國(guó)印度尼西亞中國(guó)印度世界0300006000012000090000人均徑流量（立方米/人）徑流總量（億立方米）1、南方約占全國(guó)總面積的40%，卻占全國(guó)總流量的80%以上2、黃、淮、海河流域面積占全國(guó)耕地的38%以上，但水資源只占6%——水資源面臨的問題

大量的事實(shí)，甚至親身的經(jīng)歷，都明確的告訴我們，中國(guó)水資源已經(jīng)敲響了警鐘，水資源的現(xiàn)狀不容樂觀。水多水少水臟長(zhǎng)江98大洪水

華北缺水與黃河斷流河流湖泊水污染嚴(yán)重水資源面臨的問題98特大洪災(zāi)

農(nóng)田受災(zāi)面積2229萬公頃（3.34億畝），死亡4150人，倒塌房屋685萬間，直接經(jīng)濟(jì)損失2551億元。2007年5月29日上午，在高溫的條件下，太湖無錫流域突然大面積藍(lán)藻暴發(fā)，供給全市市民的飲水源也迅速被藍(lán)藻污染。現(xiàn)場(chǎng)雖然進(jìn)行了打撈，無奈藍(lán)藻暴發(fā)太嚴(yán)重而無法控制。2005年11月13日，中石油吉化雙苯廠爆炸導(dǎo)致松花江發(fā)生重大環(huán)境污染事件，形成的硝基苯污染帶流經(jīng)吉林、黑龍江。五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水質(zhì)敗壞，八十年代魚蝦絕代，九十年代拉稀生癌．

——一首廣泛流傳于淮河邊的民謠砷農(nóng)藥溶劑石油化學(xué)全球地下水污染現(xiàn)狀地下水資源與地下水系統(tǒng)地球上的水資源中國(guó)的水資源地下水資源的特點(diǎn)及分類地下水系統(tǒng)——地下水資源的概念地下水（廣義、狹義）地下水資源的概念地下水是一種寶貴的、可再生的供水水源地下水與地表水資源相比的優(yōu)越之處有：空間分布：廣而均勻（地表水局限）水質(zhì)：水質(zhì)優(yōu)，潔凈，水溫恒定，不易受到污染，但污染后很難治理。可利用性：一次性利用投資小，運(yùn)用費(fèi)用高地下水資源：能從某一地下水盆地中連續(xù)地、不至于引起不良結(jié)果地抽取的地下水量——安全抽水量地下水資源概念的由來為避免地下水位不斷下降，限制水井井距、深度與采水量。1915年美國(guó)首次提出以含水層或盆地為單元的安全抽水量概念：“所謂安全抽水量，是在不致引起含水層發(fā)生危險(xiǎn)涸竭的情況下，能正常而持續(xù)地抽水的界限水量”

。

后來發(fā)現(xiàn)，開采地下水會(huì)引起諸如：地面沉降、海水入侵、咸水入侵等造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的環(huán)境損害。安全抽水量的定義修改：“能從某一地下水盆地中連續(xù)地、不至于引起不良結(jié)果地抽取的地下水量”。

允許利用的地下水資源量，不僅受到自然條件的制約，還受到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)乃至法律條件的制約。——地下水資源的特征系統(tǒng)性形成：地下水資源是按系統(tǒng)形成與分布的

系統(tǒng)性：地下水是一個(gè)統(tǒng)一的整體（有水力聯(lián)系的），系統(tǒng)內(nèi)部任何一部分的輸入（補(bǔ)給或抽水），都會(huì)影響（波及）整個(gè)系統(tǒng)資源量按系統(tǒng)計(jì)算：以系統(tǒng)為單元統(tǒng)籌規(guī)劃利用，開發(fā)與管理難點(diǎn)：系統(tǒng)邊界不易確定；邊界有疊置，邊界跨行政區(qū)域

問題：造成重復(fù)計(jì)算水量，人為夸大水量，開采過度，難以管理（不同行政區(qū)）建議：當(dāng)開發(fā)利用地下水資源時(shí)，必須從含水系統(tǒng)整體上考慮取水方案，尋求整體開發(fā)利用地下水資源的最優(yōu)方案，而不是單獨(dú)追求某一部分的最優(yōu)化可恢復(fù)性天然可再生的資源均具有可恢復(fù)性地下水資源是通過水文循環(huán)使水量恢復(fù)、水質(zhì)更新的，循環(huán)過程是通過補(bǔ)給與排泄兩個(gè)環(huán)節(jié)完成的。恢復(fù)能力的強(qiáng)弱與水文循環(huán)的交替速度有關(guān)：圖示條件：比較哪個(gè)含水系統(tǒng)更優(yōu)？？一個(gè)恢復(fù)性很差的含水系統(tǒng)，其規(guī)模再大，儲(chǔ)備水量再多，也會(huì)被用完（枯竭）——而“無以為繼”。因此，可恢復(fù)性是供水水源的必需條件。可恢復(fù)性圖示條件哪個(gè)含水層系統(tǒng)可恢復(fù)性更優(yōu)？？①

②

③

調(diào)節(jié)性

表現(xiàn)在地下含水系統(tǒng)本身就是一個(gè)地下水庫(kù)——具有水庫(kù)的功能，地下水庫(kù)是天然形成的：含水介質(zhì)對(duì)水流起到阻滯作用→延長(zhǎng)過水時(shí)間地質(zhì)構(gòu)造形成的“蓄水池”

調(diào)節(jié)能力大小取決于：①地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模（容積大小-B）；②含水介質(zhì)的儲(chǔ)水能力

給水度μ，含水層厚度mB

回顧

《專水》的任務(wù)是——

（1）要求熟悉和掌握地下水調(diào)查、評(píng)價(jià)、開發(fā)利用、保護(hù)與管理的理論和方法；（2）學(xué)會(huì)應(yīng)用水文地質(zhì)學(xué)理論與技術(shù)分析和解決與地下水有關(guān)的資源、環(huán)境、地下水危害等實(shí)際問題的能力。

地下水資源的特性是——

（1）系統(tǒng)性；（2）可恢復(fù)性；（3）調(diào)節(jié)性。——地下水資源的分類地下水資源的分類

地下水資源的分類考慮兩方面因素

地下水自身的特性（貯水與運(yùn)動(dòng)）從供水的要求——持續(xù)而均衡地供應(yīng)一定的水量

含水系統(tǒng)—有著兩類水量：經(jīng)常與外界交換的水量

—補(bǔ)給資源（A）保證供水的穩(wěn)定性保持于含水系統(tǒng)中的水量

—

儲(chǔ)存資源（B）保證供水的均衡性B

A

補(bǔ)給資源補(bǔ)給資源：可以恢復(fù)與再生的，是與外界系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生交替的水量。包括：

構(gòu)成：天然補(bǔ)給量和開采補(bǔ)給增加量

影響因素：受氣候等因素影響，年與季節(jié)的變化量綱：流量單位m3/a

決定含水系統(tǒng)中地下水資源的可恢復(fù)性

數(shù)值大小=含水系統(tǒng)多年的平均補(bǔ)給量B

A

天然補(bǔ)給量天然補(bǔ)給量：在開采擾動(dòng)以前，在天然條件下存在的補(bǔ)給量，包括：垂向補(bǔ)給和側(cè)向補(bǔ)給兩個(gè)方面。入滲量越流量流入量流入量流出量蒸發(fā)量流出量開采補(bǔ)給量：地下水在開采條件下奪取過來的額外補(bǔ)給量。奪取河水補(bǔ)給越流補(bǔ)給人工補(bǔ)給分水嶺外移開采補(bǔ)給量?jī)?chǔ)存資源儲(chǔ)存資源：不可以恢復(fù)的，是歷史形成的不參與水循環(huán)交替的，基本不變的水。影響因素：含水系統(tǒng)的空間形態(tài)（地質(zhì)構(gòu)造—天然的地下水庫(kù)庫(kù)容）量綱：體積單位m3

決定含水系統(tǒng)中地下水資源的可調(diào)節(jié)性數(shù)值大小=含水層的體積×μ（給水度）B

A

補(bǔ)給資源與儲(chǔ)存資源的比喻比喻1：一個(gè)家庭的收入：補(bǔ)給→工資收入（元/月）；儲(chǔ)存→存款（家底）比喻2：地表水庫(kù)：補(bǔ)給→入庫(kù)水量（m3/年）；儲(chǔ)存：庫(kù)容量[正常水位]儲(chǔ)存資源的供水意義儲(chǔ)存資源的供水意義起著調(diào)節(jié)作用——保證供水均衡穩(wěn)定性當(dāng)一個(gè)含水系統(tǒng)的補(bǔ)給資源很大，但動(dòng)態(tài)很不穩(wěn)定時(shí)，作為供水源地，儲(chǔ)存資源就起到很大的調(diào)節(jié)作用旱季借用儲(chǔ)存資源的水，騰空庫(kù)容，雨季再補(bǔ)充償還沒有儲(chǔ)存資源再豐富的補(bǔ)給資源也無法利用→白白流走！

補(bǔ)給與儲(chǔ)存資源的關(guān)系：有借有還有借不還（超量使用）

——

最終導(dǎo)致水資源消耗貽盡（枯竭）

——

或產(chǎn)生不良結(jié)果

補(bǔ)給與儲(chǔ)存資源的關(guān)系：有借有還

地下水庫(kù)——調(diào)蓄補(bǔ)給量地下水庫(kù)—儲(chǔ)存輸入—補(bǔ)給流量時(shí)間輸出—利用流量時(shí)間思考題：比較兩含水層的供水意義A

補(bǔ)給區(qū)

B

補(bǔ)給區(qū)

分析比較：1）補(bǔ)給條件2）儲(chǔ)存資源地下水水量補(bǔ)給量天然補(bǔ)給量開采補(bǔ)給量?jī)?chǔ)存量容積儲(chǔ)存量彈性儲(chǔ)存量排泄量天然排泄量開采量開采量可持續(xù)開采量允許開采量開采量的組成開采狀態(tài)下的均衡方程式天然狀態(tài)下開采狀態(tài)下的開采量增加的補(bǔ)給量減少的天然排泄量可動(dòng)用的儲(chǔ)存量開采量？允許開采量前-后

開采量只要不超過天然的補(bǔ)給資源量，就不會(huì)動(dòng)用存儲(chǔ)資源量，也就是合理的開采量！討論題——我國(guó)地下水資源的特點(diǎn)

時(shí)空分布不均，與降水量和地表水分布趨勢(shì)相似，南方多，北方少，東部多，西部少；松散巖類孔隙水主要分布在北方，巖溶水和裂隙水主要分布在南方；在北方地區(qū)，東部的松遼地區(qū)和華北地區(qū)地下水資源總量約占北方地下水總量的50%；北方地區(qū)中部的的黃河流域，包括黃土高原及其相鄰地區(qū)是我國(guó)地下水資源相對(duì)貧乏的地區(qū)；西部的內(nèi)陸盆地處于干旱的沙漠地區(qū)，年降水量小于100mm，但由于獲得盆地四周高山的降水及冰雪融水的補(bǔ)給，50%-80%地表水自山區(qū)進(jìn)入盆地后便轉(zhuǎn)化為地下水，地下水資源較豐富。地下水在中國(guó)：分布特征地下水在中國(guó)：水資源短缺有300多座城市缺水，其中，188個(gè)嚴(yán)重缺水農(nóng)村有4000多萬人和3000多萬頭牲畜飲用水困難近8億畝農(nóng)田和10多億畝草場(chǎng)缺水PopularforestdeadbecauseofdroughtAnimalsneedsdrinkwater地下水在中國(guó)：

水資源短缺地下水在中國(guó)：地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域水位降落漏斗，100多個(gè)，河北、山西、山東、北京、天津、上海、黑龍江等地，最為嚴(yán)重的是華北平原地面沉降，40多個(gè)城市，沉降中心累計(jì)沉降量超過2m的有上海、天津、太原、西安、蘇、錫、常等城市，天津塘沽的沉降量達(dá)到3.1m地面塌陷，遼寧、河北、山東、湖南、貴州、廣西、江蘇、浙江、安徽、江西、福建和云南等地地裂縫，河北、山東、陜西、云南、廣東和海南等地海水入侵，遼寧、大連、營(yíng)口、下遼河三角洲、遼西沿岸，河北秦皇島沿岸，山東的萊州-招遠(yuǎn)-龍口一線的及煙臺(tái)、威海、青島、日照等地的河口地段，廣西的北海市城區(qū)，海南的新英灣地區(qū)等土壤鹽漬化，黑龍江的松嫩平原，吉林的白城、松原地區(qū)，內(nèi)蒙的額濟(jì)納旗、巴彥淖爾盟、土默特右旗、通遼市，銀川平原，河西走廊和新疆部分地區(qū)以及華北平原的低洼地區(qū)地下水在中國(guó)：地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)蘇錫常地區(qū)地面沉降范圍不斷擴(kuò)大1986年1991年1999年地下水在中國(guó)：大面積復(fù)合型污染全國(guó)有25%的地下水體遭到污染，35%的地下水源不合格平原地區(qū)約有54%的地下水不符合生活用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，50%以上的城市市區(qū)地下水嚴(yán)重污染據(jù)對(duì)118個(gè)城市2-7年的連續(xù)監(jiān)測(cè)資料，約有64%的城市地下水遭受了嚴(yán)重污染，33%的城市地下水受到輕度污染，基本清潔的城市地下水只有3%

華北平原淺層地下水漏斗分布圖華北平原深層地下水漏斗分布圖華北平原淺層地下水漏斗超過2萬km2，深層地下水漏斗超過7萬km2，已經(jīng)成為世界最大的地下水漏斗!以砷為例，高砷地下水已相繼在全球70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)被發(fā)現(xiàn)，威脅著約1.5億人口的供水安全，導(dǎo)致數(shù)千萬人罹患飲水型砷中毒，被認(rèn)為是人類歷史上最嚴(yán)重的群體性中毒事件

砷中毒引起的各種病變氟（F）全國(guó)地方性氟斑牙患病率圖氟斑牙打油詩(shī)：山西運(yùn)城地區(qū)對(duì)身形佝僂的氟骨病患者的形象比喻抬頭不見藍(lán)天低頭不見腳尖生時(shí)不能平睡死時(shí)不能入棺小結(jié)僅占全球水資源1%的地下水保障著人類飲水和生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)地下水的脆弱性和無序的人類活動(dòng)導(dǎo)致了全球性的資源型和水質(zhì)型缺水，人類正面臨著嚴(yán)重的用水危機(jī)地下水污染防治工作重要而迫切，加強(qiáng)調(diào)查與監(jiān)測(cè)工作，科學(xué)規(guī)劃，合理開發(fā)，有效保護(hù)，及時(shí)修復(fù)我國(guó)各部門的響應(yīng)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局：全國(guó)地下水水源地保護(hù)及污染調(diào)查評(píng)價(jià)水利部：全國(guó)地下水功能區(qū)劃、全國(guó)地下水監(jiān)測(cè)規(guī)劃國(guó)家環(huán)保總局：全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃……回顧

地下水資源的分類？對(duì)于供水的意義是什么？允許開采量指的是什么？地下水資源與地下水系統(tǒng)地球上的水資源中國(guó)的水資源地下水資源的特點(diǎn)及分類地下水系統(tǒng)——系統(tǒng)的概念提出：20世紀(jì)40年代貝塔朗菲提出一般系統(tǒng)論應(yīng)用：20世紀(jì)50-60年代應(yīng)用系統(tǒng)工程解決復(fù)雜問題取得重大成功以來，系統(tǒng)思想與系統(tǒng)方法廣泛地滲透到各學(xué)科領(lǐng)域。在我國(guó)，80年代后，系統(tǒng)思想和系統(tǒng)方法開始滲透到水文地質(zhì)領(lǐng)域。系統(tǒng)思想與方法的核心：

把所研究的對(duì)象看作一個(gè)有機(jī)的整體

(系統(tǒng))，并從整體的角度去考察、分析與處理事物。系統(tǒng)概念系統(tǒng)的定義:

a.系統(tǒng)——“由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整體”。

b.系統(tǒng)方法認(rèn)為：不應(yīng)將系統(tǒng)理解為各組成部分(要素)的簡(jiǎn)單集合,而應(yīng)將其理解為諸要素以一定規(guī)則組織起來并共同行動(dòng)的整體。系統(tǒng)概念一個(gè)系統(tǒng)，不僅內(nèi)部諸要素存在著相互作用，而且還與外部環(huán)境發(fā)生相互作用。系統(tǒng)接受環(huán)境的物質(zhì)、能量或信息的輸入，經(jīng)過系統(tǒng)的變換，再向環(huán)境產(chǎn)生物質(zhì)、能量或信息的輸出。系統(tǒng)輸入輸出（物質(zhì)、能量、信息）（物質(zhì)、能量、信息）系統(tǒng)概念激勵(lì)與響應(yīng)的概念：環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的作用稱為激勵(lì)，系統(tǒng)在接受激勵(lì)后對(duì)環(huán)境的反作用稱為響應(yīng)。

環(huán)境的輸入(激勵(lì))經(jīng)過系統(tǒng)的變換而產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的輸出(響應(yīng))，該變換取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)激勵(lì)響應(yīng)系統(tǒng)概念系統(tǒng)輸入輸出（物質(zhì)、能量、信息）（物質(zhì)、能量、信息）思考題地下水系統(tǒng)地下水補(bǔ)給地下水排泄（物質(zhì)、能量、信息）（物質(zhì)、能量、信息）能否這樣理解？系統(tǒng)激勵(lì)響應(yīng)思考題地下水系統(tǒng)地下水補(bǔ)給地下水排泄（物質(zhì)、能量、信息）（物質(zhì)、能量、信息）能否這樣理解？降雨井

地下水系統(tǒng)分析就是把一定范圍內(nèi)的地下水，作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，從整體和全局分析系統(tǒng)和外部環(huán)境之間的關(guān)系，整體與各子系統(tǒng)之間、整體與局部環(huán)境之間的相互關(guān)系、相互作用及相互制約關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，定量研究地下水的有關(guān)問題。地下水系統(tǒng)分析水文地質(zhì)實(shí)體輸入輸出（物質(zhì)、能量、信息）（物質(zhì)、能量、信息）降水入滲、人工回灌（可控）水位、流量、水質(zhì)、水溫高度的時(shí)空變異性——地下水系統(tǒng)地下水系統(tǒng)概念的產(chǎn)生“地下水系統(tǒng)”的出現(xiàn)：

①系統(tǒng)思想與方法的滲入；②水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物。初期解決“找水”問題，只注意井附近小范圍內(nèi)含水層的狀況。

發(fā)展井群長(zhǎng)期采水使地下水位不斷降低，于是認(rèn)識(shí)到含水層中的水勢(shì)相互作用的。并且發(fā)現(xiàn)相鄰的未開采含水層水位也有降低，有了“越流”的概念，認(rèn)識(shí)到由弱透水層阻隔的各個(gè)含水層構(gòu)成統(tǒng)一單元。

開采規(guī)模增長(zhǎng)，須將整個(gè)含水層作為研究對(duì)象。研究地下水時(shí)，必須將若干個(gè)含水層與其間的弱透水層合在一起看作一個(gè)完整的單元（系統(tǒng)），便出現(xiàn)了“含水層系統(tǒng)”、“含水系統(tǒng)”等，同時(shí)，發(fā)現(xiàn)地下水可以穿透弱透水層，形成多級(jí)次的水流系統(tǒng)，誕生了地下水流系統(tǒng)的概念。近年來出現(xiàn)的與水文地質(zhì)學(xué)有關(guān)的問題，如地下水資源枯竭、地面沉降、海水入侵、淡水咸化、地下水污染、土壤沙化、植被衰退等問題使人們認(rèn)識(shí)到地下水是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分。地下水系統(tǒng)概念的產(chǎn)生

由隔水或相對(duì)隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的賦存地下水的巖系。（地下水含水系統(tǒng)是封閉系統(tǒng)嗎？是時(shí)空四維嗎？）地下水含水系統(tǒng)地下水流動(dòng)系統(tǒng)：

由源到匯的流面群構(gòu)成的，具有統(tǒng)一時(shí)空演變過程的地下水體。地下水的源匯運(yùn)動(dòng)：

補(bǔ)給區(qū)——源；排泄區(qū)——匯。地下水從補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)的運(yùn)動(dòng)，由連接源與匯的流面反映出來。地下水流動(dòng)系統(tǒng)

含水系統(tǒng)地下水系統(tǒng)

流動(dòng)系統(tǒng)兩者從不同角度出發(fā)，揭示了地下水賦存與運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)性(整體性)。兩者都具有級(jí)次性，可包含不同級(jí)次的子系統(tǒng)。地下水系統(tǒng)特征含水介質(zhì)流體本身含水系統(tǒng)整體性的體現(xiàn)：它具有統(tǒng)一的水力聯(lián)系，該系統(tǒng)作為一個(gè)整體對(duì)外界的激勵(lì)作出響應(yīng)。

含水系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立而統(tǒng)一的水均衡單元，可用于研究水量乃至鹽量與熱量的均衡。主要著眼于包含水的容器，通常以隔水或相對(duì)隔水的巖層作為系統(tǒng)邊界，系統(tǒng)的邊界是不變的。地下水系統(tǒng)特征地下水流動(dòng)系統(tǒng)整體性的體現(xiàn)：

具有統(tǒng)一的水流，沿著水流方向，鹽量、熱量與水量發(fā)生規(guī)律的演變，呈現(xiàn)統(tǒng)一的時(shí)空有序結(jié)構(gòu)。

流動(dòng)系統(tǒng)——以流面為邊界，屬于水力零通量面邊界，系統(tǒng)的邊界是變化的。地下水系統(tǒng)特征

含水系統(tǒng)與流動(dòng)系統(tǒng)都具有級(jí)次性，任一含水系統(tǒng)