現(xiàn)代水文學(xué)與水資源學(xué)課后思考題PPT：第1章緒論08月30日2、如何看待我國(guó)治水文明與現(xiàn)代水科學(xué)之間的聯(lián)系？答：我國(guó)古代社會(huì)以農(nóng)業(yè)為經(jīng)濟(jì)根底，農(nóng)業(yè)開(kāi)展、商業(yè)與水運(yùn)的繁雜都離不開(kāi)水。中華民族的開(kāi)展史同時(shí)也是一部治水史。中國(guó)古代水問(wèn)題主要是洪水與干旱，古代治水圍繞興利和除害展開(kāi)，經(jīng)歷了一個(gè)由“避〞到“治〞、由“堵〞到“疏〞、由“疏〞到“導(dǎo)〞的過(guò)程，同時(shí)也是一個(gè)由防水害到即防水害又興水利、由被動(dòng)治水到主動(dòng)治水、由單一治水到全面治水的過(guò)程。中國(guó)古代在長(zhǎng)期的治水活動(dòng)中形成了許多頗具特色的治水理念與樸素的辯證思想，包括古老的“天地人〞三才系統(tǒng)觀念、順其自然理念和陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)等，對(duì)現(xiàn)代水科學(xué)的開(kāi)展奠定了根底，值得今人學(xué)習(xí)和思考?，F(xiàn)代水科學(xué)的開(kāi)展離不開(kāi)對(duì)古人治水理念和思想精髓的學(xué)習(xí)，以及與西方現(xiàn)代文明的有機(jī)結(jié)合?，F(xiàn)代水科學(xué)應(yīng)該是順其自然、因勢(shì)利導(dǎo)的，同時(shí)又要辯證施治、進(jìn)退有度，全面系統(tǒng)、長(zhǎng)治久安，平安生態(tài)、完美結(jié)合，留有余地、適可而止。在現(xiàn)代治水過(guò)程以及水科學(xué)的開(kāi)展過(guò)程中，我們既要引進(jìn)西方的先進(jìn)技術(shù)與理念，更要傳承古人“順之水性〞、“無(wú)為而治〞等優(yōu)秀的治水理念，要“邁步從頭越〞，學(xué)習(xí)古人治水的思想精髓。3、如何理解現(xiàn)代水文學(xué)與水資源學(xué)區(qū)別與聯(lián)系？答：水文學(xué)主要是研究地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)運(yùn)動(dòng)規(guī)建，水資源學(xué)主要研究水資源的形成、演化、運(yùn)動(dòng)規(guī)建及水資源的合理開(kāi)發(fā)利用的根底理論。水文學(xué)與水資源受既有區(qū)別又有密切的聯(lián)系。水文學(xué)是水資源學(xué)的重要科學(xué)根底，水資源學(xué)是水文學(xué)效勞于人類(lèi)社會(huì)的重要應(yīng)用。水文學(xué)是水資源學(xué)的根底。從水文學(xué)和水資源學(xué)的開(kāi)展過(guò)程看：水文學(xué)具有悠久的開(kāi)展歷史，而水資源學(xué)是在水文學(xué)的根底上，為了研究和解決日益突出的水資源問(wèn)題而逐步形成的一個(gè)知識(shí)體系。因此，可近似的認(rèn)為，水資源學(xué)是在水文學(xué)的根底上衍生出來(lái)的。從研究?jī)?nèi)容上看：水文學(xué)是一門(mén)研究地球上各種水體的形成、運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及相關(guān)問(wèn)題的學(xué)科體系；水資源學(xué)主要研究水資源評(píng)價(jià)、配置、綜合開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)以及對(duì)水資源的規(guī)劃與管理，按照水資源的定義，水資源是指可被人類(lèi)利用的淡水資源，世界上大量的水中只有一小局部可以劃歸為水資源的范疇，水資源學(xué)對(duì)水資源的研究是建立在水文學(xué)對(duì)地球上各種水體的研究的根底之上的。水資源學(xué)是水文學(xué)效勞于人類(lèi)社會(huì)的重要應(yīng)用。人們研究水文現(xiàn)象的一個(gè)重要目的就是為了更好的利用水資源，來(lái)實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。水資源的開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃與管理等工作是水文學(xué)效勞于人類(lèi)社會(huì)的重要應(yīng)用內(nèi)容。水文學(xué)中的水循環(huán)理論支撐水資源可再生性研究，是水資源可持續(xù)利用的理論依據(jù)。在對(duì)水資源進(jìn)行量化進(jìn)程中，根據(jù)水文規(guī)律和水文學(xué)根本理論，利用數(shù)學(xué)工具建立模擬模型,是水資源承載能力量化研究、優(yōu)化配置量化研究的根底。由于人類(lèi)對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用，使水循環(huán)過(guò)程成為自然循環(huán)與社會(huì)循環(huán)的集合，在水資源配置、水資源管理、水資源承載能力計(jì)算等模型中，要充分表達(dá)這種集合，需要把水文模擬模型作為根底模型嵌入到水資源模型中。4、請(qǐng)?jiān)u述中國(guó)水資源格局變化。答：我國(guó)水資源總量為2.8萬(wàn)億立方米。其中地表水2.7萬(wàn)億立方米，地下水0.83萬(wàn)億立方米，由于地表水與地下水相互轉(zhuǎn)換、互為補(bǔ)給，扣除兩者重復(fù)計(jì)算量0.73萬(wàn)億立方米，與河川徑流不重復(fù)的地下水資源量約為0.1萬(wàn)億立方米。按照國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，人均水資源低于3000立方米為輕度缺水；人均水資源低于2000立方米為中度缺水；人均水資源低于1000立方米為重度缺水；人均水資源低于500立方米為極度缺水。史國(guó)且前有l(wèi)6個(gè)省(區(qū)、市)人均水資源量(不包括過(guò)境水)低于嚴(yán)重缺水線；有6個(gè)省、區(qū)(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇〕人均水資源量低于500立方米，為極度缺水地區(qū)。我國(guó)水資源分布的主要特點(diǎn)是:〔1〕總量并不豐富，人均占有量更低。中國(guó)水資源總量居世界第六位，人均占有量為2240立方米，約為世界人均的1/4，在世界銀行連續(xù)統(tǒng)計(jì)的153個(gè)國(guó)家中居第88位?！?〕地區(qū)分布不均，水土資源不相匹配。長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)國(guó)土面積只占全國(guó)的36.5%，其水資源量占全國(guó)的81%；淮河流域及其以北地區(qū)的國(guó)土面積占全國(guó)的63.5%，其水資源量?jī)H占全國(guó)水資源總量的19%。〔3〕年內(nèi)年際分配不勻，旱澇災(zāi)害頻繁。大局部地區(qū)年內(nèi)連續(xù)四個(gè)月降水量占全年的70%以上，連續(xù)豐水或連續(xù)枯水較為常見(jiàn)。5、如何科學(xué)評(píng)估重大水利工程的作用？答：要采取一分為二的觀點(diǎn)，即任何水利工程的修建既有利也有弊；其次要運(yùn)用綜合的觀點(diǎn)，即必須全方位、多角度地認(rèn)識(shí)水利工程所產(chǎn)生的影響。評(píng)價(jià)水利工程的利多從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：發(fā)電、航運(yùn)、供水、灌溉、養(yǎng)殖﹑旅游、防洪等方面。評(píng)價(jià)水利工程的弊多從工程本身、對(duì)上下游的影響方面進(jìn)行。如下列圖：6、基于水資源的新定義，如何評(píng)價(jià)中國(guó)水資源？答：根據(jù)世界氣象組織〔WMO〕和聯(lián)合國(guó)教科文組織〔UNESCO〕的《INTERNATIONALGLOSSARYOFHYDROLOGY》〔國(guó)際水文學(xué)名詞術(shù)語(yǔ)，第三版，2012年〕中有關(guān)水資源的定義，水資源是指可資利用或有可能被利用的水源，這個(gè)水源應(yīng)具有足夠的數(shù)量和適宜的質(zhì)量，并滿(mǎn)足某一地方在一段時(shí)間內(nèi)具體利用的需求。根據(jù)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布的水利科技名詞〔科學(xué)出版社，1997〕中有關(guān)水資源的定義，水資源是指地球上具有一定數(shù)量和可用質(zhì)量能從自然界獲得補(bǔ)充并可資利用的水。我國(guó)2019年全國(guó)水資源總量29041.0億m3，比多年平均值偏多4.8%。其中，地表水資源量27993.3億m3，地下水資源量8191.5億m3，地下水與地表水資源不重復(fù)量為1047.7億m3。另外，中國(guó)屬于季風(fēng)氣候，水資源時(shí)空分布不均勻，南北自然環(huán)境差異大，其中北方9省區(qū)，人均水資源不到500立方米，實(shí)屬水少地區(qū)；特別是城市人口劇增，生態(tài)環(huán)境惡化，工農(nóng)業(yè)用水技術(shù)落后，浪費(fèi)嚴(yán)重，水源污染，更使原本貧乏的水“雪上加霜〞，而成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)開(kāi)展的瓶頸。全國(guó)600多座城市中，已有400多個(gè)城市存在供水缺乏問(wèn)題，其中比擬嚴(yán)重的缺水城市達(dá)110個(gè)，全國(guó)城市缺水總量為60億立方米。[2]據(jù)監(jiān)測(cè)，當(dāng)前全國(guó)多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢(shì)。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾，對(duì)我國(guó)正在實(shí)施的可持續(xù)開(kāi)展戰(zhàn)略帶來(lái)了嚴(yán)重影響，而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水平安和人民群眾的健康。水利部預(yù)測(cè)，2030年中國(guó)人口將到達(dá)16億，屆時(shí)人均水資源量?jī)H有1750立方米。在充分考慮節(jié)水情況下，預(yù)計(jì)用水總量為7000億至8000億立方米，要求供水能力比當(dāng)前增長(zhǎng)1300億至2300億立方米，全國(guó)實(shí)際可利用水資源量接近合理利用水量上限，水資源開(kāi)發(fā)難度極大。中國(guó)水資源總量少于巴西、俄羅斯、加拿大、美國(guó)和印度尼西亞。假設(shè)按人均水資源占有量這一指標(biāo)來(lái)衡量，則僅占世界平均水平的1/4，排名在第一百一十名之后。缺水狀況在中國(guó)普遍存在，而且有不斷加劇的趨勢(shì)。全國(guó)約有670個(gè)城市中，一半以上存在著不同程度的缺水現(xiàn)象。其中嚴(yán)重缺水的有一百一十多個(gè)。中國(guó)水資源總量雖然較多，但人均量并不豐富。水資源的特點(diǎn)是地區(qū)分布不均，水土資源組合不平衡；年內(nèi)分配集中，年際變化大；連豐連枯年份比擬突出；河流的泥沙淤積嚴(yán)重。這些特點(diǎn)造成了中國(guó)容易發(fā)生水旱災(zāi)害，水的供需產(chǎn)生矛盾，這也決定了中國(guó)對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用、江河整治的任務(wù)十分艱巨。2021年，中國(guó)全年水資源總量29520億立方米。PPT：2022國(guó)科大秋季于-1〔9月1日〕第二章水循環(huán)根底理論——水循環(huán)及其成因1、水量平衡分析有啥用？答：水量平衡研究是水文、水資源學(xué)科的重大根底研究課題，同時(shí)又是研究和解決一系列實(shí)際問(wèn)題的手段和方法。因而具有十分重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。①通過(guò)水量平衡的研究，可以定量地揭示水循環(huán)過(guò)程與全球地理環(huán)境、自然生態(tài)系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系；揭示水循環(huán)過(guò)程對(duì)人類(lèi)社會(huì)的深刻影響，以及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)過(guò)程的消極影響和積極控制的效果。②水量平衡又是研究水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，分析系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)，降水及徑流等各個(gè)環(huán)節(jié)相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，揭示自然界水文過(guò)程根本規(guī)律的主要方法；是人們認(rèn)識(shí)和掌握河流、湖泊、海洋、地下水等各種水體的根本特征、空間分布、時(shí)間變化，以及今后開(kāi)展趨勢(shì)的重要手段。通過(guò)水量平衡分析，還能對(duì)水文測(cè)驗(yàn)站網(wǎng)的布局，觀測(cè)資料的代表性、精度及其系統(tǒng)誤差等作出判斷，并加以改進(jìn)。③水量平衡分析又是水資源現(xiàn)狀評(píng)價(jià)與供需預(yù)測(cè)研究工作的核心。從降水、蒸發(fā)、徑流等根本資料的代表性分析開(kāi)始，到進(jìn)行徑流復(fù)原計(jì)算，到研究大氣降水、地表水、土壤水、地下水等四水轉(zhuǎn)換的關(guān)系，以及區(qū)域水資源總量評(píng)價(jià)，根本上都是根據(jù)水量平衡原理進(jìn)行的。水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀以及未來(lái)供需平衡計(jì)算，更是圍繞著用水，需水與供水之間能否平衡的研究展開(kāi)的，所以水量平衡分析是水資源研究的根底。④在流域規(guī)劃，水資源工程系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作中，同樣離不開(kāi)水量平衡工作，它不僅為工程規(guī)劃提供根本設(shè)計(jì)參數(shù)，而且可以用來(lái)評(píng)價(jià)工程建成以后可能產(chǎn)生的實(shí)際效益。此外，在水資源工程正式投入運(yùn)行后，水量平衡方法又往往是合理處理各部門(mén)不同用水需要，進(jìn)行合理調(diào)度，科學(xué)管理，充分發(fā)揮工程效益的重要手段。2、能量平衡〔熱量平衡〕分析有啥用？答：熱量平衡是一個(gè)物體或系統(tǒng)的熱量收支相等時(shí)的狀況。對(duì)地球外表、大氣和地－氣系統(tǒng)的熱量收支關(guān)系的研究是物理氣候?qū)W的重要課題之一。輻射差額及其轉(zhuǎn)變的其他熱量消耗或熱量補(bǔ)償對(duì)地球外表、大氣和地-氣系統(tǒng)的熱量狀況有巨大的影響。地表熱量平衡是氣候形成的能量因子。分析、研究地表熱平衡狀況，可為研究氣候形成、氣候模擬以及大氣環(huán)流演變提供重要依據(jù)。地外表的熱量和水分狀況直接影響著人類(lèi)和動(dòng)、植物的生存，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要?dú)夂蛸Y源。各種人工改進(jìn)氣候的措施，主要是通過(guò)改變地表熱平衡狀況實(shí)現(xiàn)的。3、徑流形成過(guò)程中受到哪些因素影響？這些因素會(huì)對(duì)徑流數(shù)量和質(zhì)量產(chǎn)生怎樣的影響？這些影響的表征？答：影響徑流形成和變化的因素主要有：氣候因素、流域下墊面因素和人類(lèi)活動(dòng)因素。①氣候因素：它是影響河川徑流最根本和最重要的因素。氣候要素中的降水和蒸發(fā)直接影響河川徑流的形成和變化。降水方面，降水形式、總量、強(qiáng)度、過(guò)程以及在空間上的分布，都會(huì)影響河川徑流的變化。例如，降水量越大，河川徑流就越大;降水強(qiáng)度越大，短時(shí)間內(nèi)形成洪水的可能性就越大。蒸發(fā)方面，主要受制于空氣飽和差和風(fēng)速。飽和差越大，風(fēng)速越大，則蒸發(fā)越強(qiáng)烈。氣候的其他要素如溫度、風(fēng)、濕度等往往也通過(guò)降水和蒸發(fā)影響河川徑流。②流域的下墊面因素：下墊面因素主要包括地形、地貌、地質(zhì)、土壤、植被、湖泊、沼澤和流域形態(tài)等。地貌中山地高程和坡向影響降水的多少，如迎風(fēng)坡多雨，背風(fēng)坡少雨。坡地影響流域內(nèi)匯流和下滲，如山溪的水就容易陡漲陡落。流域內(nèi)地質(zhì)和土壤條件往往決定流域的下滲、蒸發(fā)和地下最大蓄水量，例如在斷層、節(jié)理和裂縫發(fā)育的地區(qū)，地下水豐富，河川徑流受地下水的影響較大。植被，特別是森林植被，可以起到蓄水、保水、保土作用，削減洪峰流量，增加枯水流量，使河川徑流的年內(nèi)分配趨于均勻。③人類(lèi)活動(dòng)：例如，通過(guò)人工降雨、人工融化冰雪、跨流域調(diào)水增加河川徑流量;通過(guò)植樹(shù)造林、修筑梯田、筑溝開(kāi)渠調(diào)節(jié)徑流變化；通過(guò)修筑水庫(kù)和蓄洪、分洪、泄洪等工程改變徑流的時(shí)間和空間分布。PPT：2022國(guó)科大秋季于-1〔9月6日〕第二章水循環(huán)根底理論——水循環(huán)遵循的原理1、決定河流水情主控因素是什么？答：河流可分為外流河和內(nèi)流河，河流水情影響因素有氣候因素、地形因素、土壤植被因素和人類(lèi)活動(dòng)因素。外流河水情主要受大氣降水的影響，北方河流春汛還受氣溫影響。內(nèi)流河主要受氣溫影響，也受上游山地大氣降水影響。①氣候因素。我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)的河流，補(bǔ)給水源是以雨水為主。降水量由東南向西北遞減，我國(guó)的河網(wǎng)密度也具有由東南向西北減少的規(guī)律。降水季節(jié)分配不均衡、年際變化大，從而影響河流年內(nèi)及年際的徑流量變化大。我國(guó)的很多大河都是東西流向，但鋒面雨帶的推移同時(shí)也具有緯向方向延伸的特點(diǎn)，使河流較易形成全流域并同時(shí)進(jìn)入汛期。在西部較為干旱的地區(qū)，內(nèi)流河的最重要補(bǔ)給水源是靠永久冰雪融水，氣溫上下直接影響到徑流量的大小。北方河流的補(bǔ)給水源中有季節(jié)性冰雪融水，河流通常有春汛。河流冰封期的長(zhǎng)短也是由氣溫決定，在那些由低緯向高緯流向的河段，會(huì)因?yàn)闅鉁氐淖兓?，甚至于出現(xiàn)出現(xiàn)凌訊。②地形因素。作為我國(guó)地勢(shì)最高的地區(qū)，青藏高原由西向東、南、北方向降低。所以，這里的河流分屬于太平洋、印度洋及北冰洋三大水系，這當(dāng)中又以太平洋水系的面積為最大。根據(jù)我國(guó)地勢(shì)西高東低的特點(diǎn)，可以分為三個(gè)階梯，在階梯上和分界線處成為河流發(fā)源地帶。如發(fā)源于青藏高原的有長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江、怒江等；發(fā)源于第二階梯東緣的有黑龍江、遼河、海河、灤河、西江等；發(fā)源于第三階梯的長(zhǎng)白山地、山東丘陵、閩浙丘陵等地的有鴨綠江、圖們江、錢(qián)塘江、閩江等。于是，當(dāng)上述這些河流流經(jīng)階梯分界線的時(shí)候，就會(huì)形成一定程度的落差，所以，水力資源也很豐富。③土質(zhì)、植被因素影響河流的含沙量。例如黃土土質(zhì)相對(duì)疏松，顆粒較細(xì)，耐沖性能差，再加上黃土高原上的植被覆蓋太少，所以但凡發(fā)源或流經(jīng)黃土高原的河流，含沙量都高。但是在南方和東北地區(qū)的河流，因?yàn)橹脖桓采w率高，所以河流含沙量很低。④人類(lèi)活動(dòng)對(duì)河流的影響。人工開(kāi)挖河道，裁彎取直以改變?cè)泻拥?，修建跨流域的調(diào)水工程來(lái)變更徑流的分布，修筑堤壩等都會(huì)影響河流水情。PPT：2022國(guó)科大秋季于-1〔9月8日〕第二章水循環(huán)根底理論——徑流形成過(guò)程與產(chǎn)流機(jī)制1、一個(gè)流域內(nèi)沼澤濕地的面積大小或空間分布發(fā)生變化會(huì)有怎樣的水文響應(yīng)？答：分析沼澤濕地水文響應(yīng)的變化，應(yīng)從沼澤濕地水文特征入手。沼澤濕地的水文特征有：①沼澤水的運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)較小，多為層流運(yùn)動(dòng)，方向不明顯。沼澤水多為孔隙介質(zhì)中側(cè)向滲透的沼澤表層流，存在于潛水位變動(dòng)帶內(nèi)，呈層流狀態(tài)，可用達(dá)西定律描述，即速度與水力坡度和滲透系數(shù)成正比。流量的大小取決于潛水位的上下、各層滲透系數(shù)和泥炭層或草根層的厚度②沼澤水蒸發(fā)大、徑流小，垂向水分循環(huán)為主。多年變化中，蒸發(fā)變化小，徑流變化大。③沼澤水水質(zhì)特征:富含有機(jī)物和懸浮物，生化作用強(qiáng)烈。水體渾濁，呈黃褐色。礦化度低，呈酸性和中性，弱酸性多，腐殖質(zhì)含量不一。④沼澤的溫度、凍結(jié)與解凍:與自然水體有區(qū)別。3、如何利用沼澤濕地的水文調(diào)節(jié)功能，用于城市規(guī)劃或城市防洪？答：濕地的功能是多方面的，它可作為直接利用的水源或補(bǔ)充地下水，又能有效控制洪水和防止土壤沙化，還能滯留沉積物、有毒物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而改善環(huán)境污染；它能以有機(jī)質(zhì)的形式儲(chǔ)存碳元素，減少溫室效應(yīng)，保護(hù)海岸不受風(fēng)浪侵蝕，提供清潔方便的運(yùn)輸方式……它因有如此眾金而有益的功能而被人們稱(chēng)為“地球之腎〞。濕地還是眾多植物、動(dòng)物特別是水禽生長(zhǎng)的樂(lè)園，同時(shí)又向人類(lèi)提供食物(水產(chǎn)品、禽畜產(chǎn)品、谷物)、能源(水能、泥炭、薪柴)、原材料(蘆葦、木材、藥用植物)和旅游場(chǎng)所，是人類(lèi)賴(lài)以生存和持續(xù)開(kāi)展的重要根底。4、冰川萎縮會(huì)對(duì)徑流量產(chǎn)生怎樣的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響？答：冰川對(duì)河流徑流有“削峰填谷〞的作用，可以使河水流量的變化趨于平緩，并且在干旱年份不會(huì)斷流，冰川也因而被譽(yù)為“固體水庫(kù)〞。冰川面積減少，短期來(lái)看，會(huì)增加河流的流量，然而如果冰川不斷退縮，直至消失，河水的流量最終也會(huì)減少，只能依靠大氣降水來(lái)維持。那時(shí)，現(xiàn)存的很多河流將變成雨季有水，旱季斷流的季節(jié)性河流。冰川的退縮對(duì)生態(tài)環(huán)境也有很大影響。一些山區(qū)冰川的消失，會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)睾恿鞲珊裕靖火埖木G洲也會(huì)變得干旱。冰川融水有時(shí)還會(huì)形成冰川湖，這種類(lèi)似于堰塞湖的水域如果潰決，會(huì)導(dǎo)致下游突發(fā)洪水。冰川對(duì)氣候變化的反響很敏感，冰川的變化又會(huì)引發(fā)一系列的生態(tài)、環(huán)境問(wèn)題。保護(hù)地球氣候系統(tǒng)，就是保護(hù)冰川，也是在保護(hù)下游的生態(tài)環(huán)境。PPT：202202-309月13日第二章水循環(huán)根底理論——地下水的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)1、《水文地質(zhì)學(xué)》與《地下水科學(xué)與工程》？答：水文地質(zhì)學(xué)〔hydrogeology〕是研究地下水的數(shù)量和質(zhì)量隨空間和時(shí)間變化的規(guī)律，以及合理利用地下水或防治其危害的學(xué)科。它研究在與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類(lèi)活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律以及如何運(yùn)用這些規(guī)律興利除害。主要研究地下水的分布、運(yùn)動(dòng)和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，地下水資源評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)及其合理利用，地下水對(duì)工程建設(shè)和礦山開(kāi)采的不利影響及其防治等。地下水科學(xué)與工程主要研究地下水資源和地下水工程等方面的根本知識(shí)和技能，包含地下水資源的勘查、評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)、管理，地下水環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和治理等。例如：地下水的儲(chǔ)藏與管理，水資源污染的防治，地下水資源的可持續(xù)利用，地下水資源的保護(hù)等。2、地下水位與地下水頭的區(qū)別？答：地下水位〔undergroundwaterlevel〕是指地下水面相對(duì)于基準(zhǔn)面的高程。通常以絕對(duì)標(biāo)高計(jì)算。潛水面的高程稱(chēng)“潛水位〞；承壓水面的高程稱(chēng)“承壓水位〞。壓力水頭：表示測(cè)壓管液面到某點(diǎn)的高度，稱(chēng)為壓力水頭。地下水頭：地下水面到某點(diǎn)的高度，稱(chēng)為地下水頭。3、淺層地下水與深層地下水，潛水與承壓水？答：淺層地下水，亦稱(chēng)淺層水。①狹義上，指埋藏于地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水，即潛水。②廣義上，指地表以下可以直接接受大氣降水和地表水補(bǔ)給的潛水或潛水-微承壓水。淺層地下水由大氣降水、地表徑流透水形成，水質(zhì)與水量均受降水和徑流影響，埋藏一般為幾米至十幾米之間，常處于流動(dòng)狀態(tài)，更新較快，其水質(zhì)則主要受土壤環(huán)境和土壤衛(wèi)生狀況的影響。淺層地下水廣泛分布于中國(guó)山丘區(qū)和平原區(qū)。深層地下水是在隔水層以下的地下水，一般指指深度在地表之下1公里左右的蓄水層。淺層地下水一般指潛水，指地表以下，第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上具有自由水面的地下水。承壓水：充滿(mǎn)兩個(gè)隔水層之間的含水層中的地下水，它有兩種不同的埋藏類(lèi)型，即埋藏在第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上的潛水和埋藏在上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的承壓水。典型的承壓含水層可分為補(bǔ)給區(qū)、承壓區(qū)及排泄區(qū)三局部。4、承壓水補(bǔ)給來(lái)源變化？天然與人工開(kāi)采條件區(qū)別？答：潛水的補(bǔ)給主要是當(dāng)?shù)氐拇髿饨邓途植亢雍?。承壓水則是依靠大氣降水與河湖水通過(guò)潛水補(bǔ)給的。潛水受重力影響，具有一個(gè)自由水面〔即隨潛水量的多少上下浮動(dòng)〕，一般由高處向低處滲流。承壓水受隔水頂板的限制，承受靜水壓力，有一個(gè)受隔水層頂板限制的承壓水面和一個(gè)高于隔水層頂板的承壓水位〔即補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)水位的連線〕。承壓水是由靜水壓力大的地方流向靜水壓力小的地方。潛水埋藏較淺，受氣候特別是降水的影響較大，流量不穩(wěn)定，容易受污染，水質(zhì)較差；承壓水埋藏較深，直接受氣候的影響較小，流量穩(wěn)定，不易受污染，水質(zhì)比擬好。潛水以地面蒸發(fā)或出露為地表水和泉水的方式排泄；承壓水則轉(zhuǎn)化為潛水，主要以泉水的形式排泄。鉆到潛水中的井是潛水井。潛水井的水位一般應(yīng)該是和當(dāng)?shù)氐臐撍灰恢碌模邕^(guò)量抽取，潛水井的水位就會(huì)逐漸低于當(dāng)?shù)氐臐撍?，形成地下水漏斗區(qū)。打穿隔水層頂板，鉆到承壓水中的井叫承壓井，承壓井中的水因受到靜水壓力的影響，可以沿鉆孔上涌至相當(dāng)于當(dāng)?shù)爻袎核坏母叨取Ｔ谟欣牡匦螚l件下，即地面低于承壓水位時(shí)，承壓水會(huì)涌出地表，形成自流井。雖有上涌，但不能?chē)姵龅孛嬲呓邪胱粤骶?、地下水模型、水文模型和大氣模型？答：地下水模型：根據(jù)實(shí)際地下水系統(tǒng)的特征制成的能再現(xiàn)或復(fù)制實(shí)際地下水流系統(tǒng)或過(guò)程狀態(tài)的實(shí)物或結(jié)構(gòu)。是具有地下水系統(tǒng)特征的替代物。地下水系統(tǒng)經(jīng)過(guò)抽象,根據(jù)它和模型之間數(shù)學(xué)形式上的相似,用一組數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)刻畫(huà)實(shí)際地下水系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的物理過(guò)程的數(shù)量關(guān)系和空間形式,稱(chēng)為“地下水?dāng)?shù)學(xué)模型〞。根據(jù)地下水和其他物理現(xiàn)象之間的相似性,把地下水問(wèn)題化為類(lèi)似的物理問(wèn)題而制作的模型稱(chēng)為“地下水物理模型〞。按模型所表示的地下水流問(wèn)題的性質(zhì),又可分為水量模型和水質(zhì)模型等。利用地下水模型可以求解許多水文地質(zhì)問(wèn)題,如地下水資源評(píng)價(jià)、地下水中污染物質(zhì)的運(yùn)移等。水文模型：指用模擬方法將復(fù)雜的水文現(xiàn)象和過(guò)程經(jīng)概化所給出的近似的科學(xué)模型。按模擬方式分為水文物理模型(實(shí)體模型、比尺模型)和水文數(shù)學(xué)模型兩種根本類(lèi)型。水文物理模型是具有原型(即研究對(duì)象)主要物理性質(zhì)的模型，如在實(shí)驗(yàn)室中將一個(gè)流域按相似原理縮小，或?qū)⒃翗影岬綄?shí)驗(yàn)室所做的實(shí)驗(yàn)等;水文數(shù)學(xué)模型則是遵循數(shù)學(xué)表達(dá)式相似的原理來(lái)描述水文現(xiàn)象物理過(guò)程的模型，卻不考慮原型的物理本質(zhì)，如匯流，既不把河段搬到實(shí)驗(yàn)室，也不仿造一個(gè)人工河段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而是用一個(gè)物理本質(zhì)與其不同卻具有相同數(shù)學(xué)表達(dá)式的方程式表示匯流，從而描述出實(shí)際匯流的物理過(guò)程。這兩種模型之間存在著密切的聯(lián)系，因?yàn)槲锢砟Ｐ偷难芯渴菙?shù)學(xué)模型的根底，而數(shù)學(xué)模型則是物理模型的有力表達(dá)方式。水文模型在水文理論研究和實(shí)踐中具有重要意義。大氣模型：大氣模型是描述大氣的各物理量，如溫度、壓力、密度等，隨大氣深度的分布規(guī)律的理論模型。PPT：20220309月15日，09月20日第三章地球化學(xué)方法在水文中的應(yīng)用地球化學(xué)方法、環(huán)境同位素原理及應(yīng)用1、《同位素水文學(xué)》與《同位素水文地質(zhì)學(xué)》的區(qū)別？答：同位素水文學(xué)〔isotopehydrology〕是利用穩(wěn)定性同位素或放射性同位素研究水文學(xué)中假設(shè)干根本問(wèn)題的學(xué)科。依據(jù)的是基于同位素的示蹤作用。同位素水文學(xué)主要涉及：①地下水的尋找。常用3H作為示蹤同位素，探尋地下水的源頭、遷移流向和儲(chǔ)量。②水利設(shè)施的平安性檢測(cè)。用同位素示蹤方法易于探明大中型水庫(kù)的基巖是否有隙漏現(xiàn)象，從而確保病險(xiǎn)水庫(kù)的平安性。③港灣泥沙淤積規(guī)律的研究。④監(jiān)測(cè)水體污染規(guī)律。同位素方法易于追蹤水體污染的來(lái)源以及污染物的遷移流動(dòng)情況。根據(jù)同位素標(biāo)記特性，分為環(huán)境同位素和人工同位素兩類(lèi)。同位素水文地質(zhì)學(xué)：應(yīng)用同位素方法分析水文地質(zhì)問(wèn)題的學(xué)科。用于分析水文地質(zhì)問(wèn)題的同位素主要是水的兩個(gè)主要組分氫和氧的同位素,其他如碳、氮、硫、氯等同位素的應(yīng)用也逐步展開(kāi)。應(yīng)用同位素方法解決的主要水文地質(zhì)問(wèn)題有：①探索和判定地下水的起源和成因；②判斷地下水的現(xiàn)代補(bǔ)給來(lái)源；③確定地下水年齡(在含水層中平均貯留時(shí)間)；④判定地下水與地表水流及水體問(wèn)的聯(lián)系；⑤確定含水層補(bǔ)給區(qū)的海拔高度；⑥確定不同含水層間的水力聯(lián)系；⑦確定各種來(lái)源水的混合比例；⑧通過(guò)同位素端元模型確定污染物來(lái)源等。6、環(huán)境同位素與人工同位素的區(qū)別？答：環(huán)境同位素是存在于自然環(huán)境中的同位素。主要是天然形成的,但也有一局部來(lái)源于核試驗(yàn)產(chǎn)生的人工放射性同位素(如氚)。它不包括作為示蹤劑的人工投放的放射性同位素。其分布廣泛，主要應(yīng)用于在水文、地質(zhì)、生物系統(tǒng)。質(zhì)量相對(duì)較輕，如H、C、N、O、S等。在自然界中天然存在的同位素稱(chēng)為天然同位素，人工合成的同位素稱(chēng)為人造同位素。如果該同位素是有放射性的話(huà)，會(huì)被稱(chēng)為放射性同位素。每一種元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是自然界中存在的，有些則是用核粒子，如質(zhì)子、阿爾法粒子或中子轟擊穩(wěn)定的核而人為產(chǎn)生的。PPT：20220409月22日第四章地球物理與“3S〞方法在水文中的應(yīng)用1、遙感水文模型分類(lèi)？答：①物理模型、數(shù)學(xué)模型；②集中式與〔半或準(zhǔn)〕分布式水文模型；③其他分類(lèi)：6、評(píng)述GIS水文應(yīng)用現(xiàn)狀。答：7、GPS如何研究水問(wèn)題？答：①水位數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)傳輸。在水文水資源監(jiān)測(cè)中，GPS技術(shù)可以收集水位數(shù)據(jù)信息，然后通過(guò)通信系統(tǒng)將其發(fā)送到監(jiān)控中心。水位數(shù)據(jù)收集后，GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，數(shù)據(jù)內(nèi)容、頻率、模式和采集間隔等要素都可以通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，最終使得GPS技術(shù)適用于野外測(cè)量。②水質(zhì)監(jiān)測(cè)。利用GPS技術(shù)，在監(jiān)測(cè)船上確定好采集點(diǎn)，然后通過(guò)定位確定精確的位置信息，利用高科技設(shè)備采集水樣，獲得水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，再將其直接繪制成等值線圖，從而得到直觀、精確、客觀的水質(zhì)信息，為科學(xué)治理水環(huán)境提供依據(jù)。③流速監(jiān)測(cè)。GPS技術(shù)不受障礙物多和視距長(zhǎng)短的影響，可以直接精準(zhǔn)測(cè)定河流斷面流速，搜集水文資料，從而快速、高效、精準(zhǔn)地解決水文巡測(cè)中斷面監(jiān)測(cè)定位難的問(wèn)題。④洪水調(diào)度。GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源的合理監(jiān)測(cè)和調(diào)度，以便發(fā)出洪水預(yù)警，采取防洪減災(zāi)措施，為災(zāi)民轉(zhuǎn)移路線設(shè)計(jì)和救災(zāi)物資投放提供決策依據(jù)。目前，人們以GPS技術(shù)為根底，設(shè)計(jì)出防洪智能應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)、防汛信息查詢(xún)系統(tǒng)、防汛指揮系統(tǒng)、防洪規(guī)劃信息管理系統(tǒng)和洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)等預(yù)防性系統(tǒng)。GPS技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)水資源水位，將實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)管理中心，數(shù)據(jù)管理中心根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)測(cè)算，繪制水位曲線圖，在計(jì)算機(jī)頁(yè)面上進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)顯示。例如，GPS技術(shù)可以全面監(jiān)測(cè)洪水推進(jìn)情況、蓄洪區(qū)水位情況和人員轉(zhuǎn)移情況等，并將所得信息傳輸給相關(guān)部門(mén)，使其獲得最新洪水災(zāi)害實(shí)時(shí)變化情況，為進(jìn)一步做好洪水災(zāi)害防治方案、傳達(dá)防洪指令提供決策依據(jù)。⑤未來(lái)應(yīng)用。前，將GPS技術(shù)直接應(yīng)用到水文水資源監(jiān)測(cè)中，可以很好地解決水文水資源監(jiān)測(cè)難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)水文、土壤、地形地貌、地下水等根本情況的監(jiān)測(cè)。未來(lái)，應(yīng)該繼續(xù)完善水資源流域監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，減少監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)誤差，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。另外，GPS技術(shù)要與遙感〔RS〕、地理信息系統(tǒng)〔GIS〕等先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，提高技術(shù)擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，提高自身在水文水資源監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用水平。9、展望無(wú)人機(jī)研究水問(wèn)題前景。答一：無(wú)人機(jī)具有本錢(qián)低、損耗小、可重復(fù)使用、危險(xiǎn)性低等優(yōu)點(diǎn)。可有效解決河流、湖泊、水庫(kù)的水環(huán)境監(jiān)測(cè)問(wèn)題。無(wú)人機(jī)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用可以為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供有力的幫助，有效提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量，從而使環(huán)境監(jiān)測(cè)更有價(jià)值和意義。在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中采用先進(jìn)、科學(xué)、有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)是非常重要的。無(wú)人機(jī)技術(shù)的引入有利于提高水環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量，提供完整準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量，為及時(shí)、科學(xué)、合理地制定環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供有利的數(shù)據(jù)支持，從而更有效地保護(hù)我國(guó)的水資源。因此，無(wú)人機(jī)在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用必將帶來(lái)巨大而積極的變化，具有廣闊的應(yīng)用前景。答二：無(wú)人機(jī)系統(tǒng)利用了航空技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、通信技術(shù)和3S(遙感、地理信息、全球定位系統(tǒng))技術(shù)，在水旱災(zāi)害預(yù)防、污染監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)人機(jī)作為空間數(shù)據(jù)采集的重要手段，具有實(shí)時(shí)圖像傳輸、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域檢測(cè)、低本錢(qián)、高分辨率、靈活性等特點(diǎn)。它是傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感的有力補(bǔ)充，也是地面常規(guī)水利信息監(jiān)測(cè)和突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急處理的重要補(bǔ)充手段。無(wú)人機(jī)已應(yīng)用于水利監(jiān)測(cè)，主要包括水利工程監(jiān)測(cè)、洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、干旱缺水監(jiān)測(cè)、水污染監(jiān)測(cè)、河床監(jiān)測(cè)、內(nèi)陸湖泊水庫(kù)監(jiān)測(cè)等。①水取樣/水質(zhì)分析：無(wú)人機(jī)智能取水系統(tǒng)可以輕松突破河流和地形的限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離定點(diǎn)、定深取水。整個(gè)取水過(guò)程高度自動(dòng)化，降低了取水本錢(qián)和潛在風(fēng)險(xiǎn)，大大提高了取水作業(yè)的效率。無(wú)人機(jī)安裝的水質(zhì)多參數(shù)檢測(cè)器是一種環(huán)境監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)用于快速水質(zhì)檢測(cè)。通過(guò)配置多種智能水質(zhì)傳感器，可以應(yīng)對(duì)河流、湖泊、海洋、地下水等各種水環(huán)境監(jiān)測(cè)需求。②無(wú)人機(jī)巡邏：配備攝像頭的無(wú)人機(jī)可以對(duì)沿河建筑物和堤防進(jìn)行檢查，有效發(fā)現(xiàn)排污口、非法吸沙船、非法捕魚(yú)船等非法船只。高清攝像頭：無(wú)人機(jī)首先從調(diào)查區(qū)域航測(cè)獲取高分辨率正射影像，然后對(duì)影像進(jìn)行解譯，以區(qū)分疑似排污口，為后期人工調(diào)查提供偏差和坐標(biāo)。熱成像相機(jī)：對(duì)于化工區(qū)，采用無(wú)人機(jī)搭載的紅外熱感設(shè)備檢測(cè)水面下是否有污水排放。③地物人工智能識(shí)別。PPT：20220710月11日宋獻(xiàn)方第七章人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)的影響3、如何科學(xué)認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)節(jié)水對(duì)水循環(huán)的影響？前三問(wèn)_答：根據(jù)題目自行總結(jié)。4、城市化如何影響人與水的關(guān)系？答：城市化造成的城市水文影響具體表現(xiàn)在3個(gè)方面，即城市水資源污染問(wèn)題、城市雨洪災(zāi)問(wèn)題、城市地下水資源問(wèn)題。首先，隨著人口的增加，城市化過(guò)程中生活生產(chǎn)用水越來(lái)越多，生活生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水也越來(lái)越多，有些廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理，便被直接排放到河流中，其污染物的排放不僅數(shù)量超過(guò)自然水體自身具有的自?xún)羧萘?，而且，大多垃圾屬于難降解和同化的物質(zhì)。使水資源受到污染。更為重要的是，一些有毒物質(zhì)或者工業(yè)物質(zhì)排放到河流中，導(dǎo)致水中的生物受到傷害，這對(duì)于水資源的影響也是巨大的，生活污水里大量的有機(jī)物、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物，造成水域的富營(yíng)養(yǎng)化;加上工業(yè)廢水和醫(yī)院廢水的排放，里面含有各種化學(xué)物質(zhì)，對(duì)水的污染也尤為明顯。其次，城市雨洪災(zāi)問(wèn)題。由于城市化造成河流不滲水面積的大幅度的增加，從而導(dǎo)致地下水回歸量和地上水滯流量減少，地上河流洪峰流量增大。加上植被破壞，水土流失，導(dǎo)致河水的流動(dòng)區(qū)域減少，加之對(duì)于原有的匯水河道整治，城市中生活廢水和工業(yè)廢水的排放，城市建設(shè)中對(duì)河流的破壞以及對(duì)河流徑流量的削弱，讓原本正常的河道變形，水流加劇，改變了河道的徑流狀態(tài)，從而更加的容易導(dǎo)致洪水匯流速度加快，洪災(zāi)易發(fā)生。再者就是城市化進(jìn)程后，由于污染加大，對(duì)局部氣候的影響，導(dǎo)致城市局部地區(qū)出現(xiàn)熱島效應(yīng)、阻礙效應(yīng)、凝結(jié)核效應(yīng)等齊聚，從而導(dǎo)致降水偏高，這對(duì)于本來(lái)就由于受到破壞而排洪不利的河道來(lái)說(shuō)，形式變得更加不容樂(lè)觀。因此，城市化過(guò)程中，使地面徑流量加大、水流速度加快、洪峰流量增加、洪水滯時(shí)和歷時(shí)縮短等現(xiàn)象，都是城市化對(duì)水文影響的重要表現(xiàn)。例如:由于城市建設(shè)中排水不利，致使受到暴雨天氣的襲擊，很多街道因水蔓延導(dǎo)致被水淹沒(méi)。第三，城市地下水資源問(wèn)題。近年來(lái)，城市化過(guò)程中城市地下水位下降明顯，地下水位的下降，對(duì)于城市化的建設(shè)有著十分不利的影響，加上城市建設(shè)對(duì)于不滲水區(qū)的面積的不斷擴(kuò)大，從而導(dǎo)致降水補(bǔ)給到地下水的比例大幅度地降低。6、植樹(shù)造林對(duì)水循環(huán)有何影響？答：植樹(shù)造林后，植被的蒸騰作用會(huì)將大量的水分以水蒸氣的形式送入大氣，然后以降水的形式落到地面。此外，植被枝葉和凋落物會(huì)截留局部降水，降低流速，減緩匯水過(guò)程，增加水分下滲的時(shí)間，使地表徑流總量減少，加大地表水的下滲，增加地下徑流。7、你認(rèn)為海綿城市建設(shè)中存在哪些問(wèn)題？答：8、如何科學(xué)認(rèn)識(shí)地下水動(dòng)態(tài)變化？答：地下水動(dòng)態(tài)是指在自然和人為因素影響下，地下水水位、水量、水質(zhì)、水溫等隨時(shí)間的變化。研究得比擬多的是潛水水位變化，它實(shí)際上反映了潛水含水層水量收入〔補(bǔ)給〕與支出〔排泄〕之間的關(guān)系。地下水動(dòng)態(tài)是指在有關(guān)因素影響下，地下水的水位、水量、水化學(xué)成分、水溫等隨時(shí)間的變化狀況。地下水動(dòng)態(tài)提供含水層或含水系統(tǒng)的系列信息。在驗(yàn)證所作出的水文地質(zhì)結(jié)論或所采取的水文地質(zhì)措施是否正確時(shí)，地下水動(dòng)態(tài)是十分重要的。地下水動(dòng)態(tài)受氣候、水文、地質(zhì)和人類(lèi)活動(dòng)等因素的影響，受氣候、水文、地質(zhì)等因素影響的，稱(chēng)“天然因素影響的地下水動(dòng)態(tài)〞，受人類(lèi)活動(dòng)影響的稱(chēng)“人類(lèi)活動(dòng)影響下的地下水動(dòng)態(tài)〞。影響因素：氣候因素、水體因素、人為因素。①氣候是影響潛水動(dòng)態(tài)最活潑的因素。雨季，降水入滲補(bǔ)給使?jié)撍簧仙?，潛水礦化度降低；雨季過(guò)后，蒸發(fā)和徑流排泄使?jié)撍恢饾u下降，在翌年雨季前出現(xiàn)谷值，潛水礦化度升高。這種一年中周而復(fù)始的變化，稱(chēng)為季節(jié)變化。氣候的多年變化，則使?jié)撍话l(fā)生相應(yīng)的多年周期性起伏。②水體因素：地表水體附近，地下水動(dòng)態(tài)受地表水的明顯影響。河水位上升時(shí)，近岸處的潛水位上升最快，上升幅度最大；遠(yuǎn)離河岸，潛水位變化幅度變小，反響時(shí)間滯后。氣候水文因素決定了地下水動(dòng)態(tài)的根本模式，而地質(zhì)因素則影響其變化幅度與變化速度。例如，承壓含水層受到上覆隔水層的限制，補(bǔ)給區(qū)動(dòng)態(tài)變化強(qiáng)烈而迅速，遠(yuǎn)離補(bǔ)給區(qū)則變得微弱而滯后。對(duì)于潛水，包氣帶厚度越大，滯留于包氣帶中的水便越多，潛水位的變化越滯后于降水。③人為因素：影響地下水的天然動(dòng)態(tài)。例如，打井取水后，天然排泄量的一部或全部轉(zhuǎn)由采水井排出，如采水量超過(guò)補(bǔ)給量，地下水位則逐年下降。再如，利用地表水大水漫灌而不加強(qiáng)排水，潛水位將因灌水入滲補(bǔ)給而逐年上升，引起土壤次生沼澤化或鹽漬化。9、地下水開(kāi)采的正負(fù)效應(yīng)是什么？答：從地下水開(kāi)采的正效應(yīng)來(lái)看，開(kāi)采地下水在很大程度上滿(mǎn)足了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們生活的需要，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，改善了人民的生活水平。合理的地下水開(kāi)采方式還可以使水質(zhì)水量保持穩(wěn)定，有利于城市生態(tài)系統(tǒng)的健康開(kāi)展。地下水開(kāi)采的負(fù)效應(yīng)主要是過(guò)量開(kāi)采地下水所帶來(lái)的對(duì)城市或環(huán)境造成的不利影響，主要表現(xiàn)為水資源枯竭、地面沉降、海水入侵、巖溶塌陷、生態(tài)環(huán)境惡化等，由于供求矛盾的日益鋒利，還往往形成惡性循環(huán)，構(gòu)成地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)城市環(huán)境和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失或嚴(yán)重威脅。10、如何理解大氣模型、水文模型和地下水模型之間的聯(lián)系？答：見(jiàn)PPT：202202-309月13日宋獻(xiàn)方第二章水循環(huán)根底理論—地下水的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)題5PPT：2022國(guó)科大秋季于-5上傳版10月13日第八章良性水循環(huán)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)1、課堂討論：水循環(huán)速率對(duì)涉水生態(tài)與環(huán)境保護(hù)有啥作用？答：水循環(huán)的作用：水是一切生命機(jī)體的組成物質(zhì)，也是生命代謝活動(dòng)所必需的物質(zhì)，又是人類(lèi)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。地球上的水分布在海洋、湖泊、沼澤、河流、冰川、雪山，以及大氣、生物體、土壤和地層。水的總量約為1.4×109km3，其中96.5%在海洋中，約覆蓋地球總面積的70%。陸地上、大氣和生物體中的水只占很少的一局部。水循環(huán)的主要作用表現(xiàn)在三個(gè)方面：①水是所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循環(huán)不可分割地聯(lián)系在一起；②水對(duì)物質(zhì)是很好的溶劑，在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞和利用的作用；③水是地質(zhì)變化的動(dòng)因之一，一個(gè)地方礦質(zhì)元素的流失，而另一個(gè)地方礦質(zhì)元素的沉積往往要通過(guò)水循環(huán)來(lái)完成。地球上的水圈是一個(gè)永不停息的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。在太陽(yáng)輻射和地球引力的推動(dòng)下，水在水圈內(nèi)各組成局部之間不停的運(yùn)動(dòng)著，構(gòu)成全球范圍的海陸間循環(huán)〔大循環(huán)〕，并把各種水體連接起來(lái)，使得各種水體能夠長(zhǎng)期存在。海洋和陸地之間的水交換是這個(gè)循環(huán)的主線，意義最重大。在太陽(yáng)能的作用下，海洋外表的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽，水汽隨大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)，一局部進(jìn)入陸地上空，在一定條件下形成雨雪等降水；大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流，地下徑流和地表徑流最終又回到海洋，由此形成淡水的動(dòng)態(tài)循環(huán)。這局部水容易被人類(lèi)社會(huì)所利用，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，正是我們所說(shuō)的水資源。水循環(huán)是聯(lián)系地球各圈和各種水體的“紐帶〞，是“調(diào)節(jié)器〞，它調(diào)節(jié)了地球各圈層之間的能量，對(duì)冷暖氣候變化起到了重要的因素。水循環(huán)是“雕塑家〞，它通過(guò)侵蝕，搬運(yùn)和堆積，塑造了豐富多彩的地表形象。水循環(huán)是“傳輸帶〞，它是地表物質(zhì)遷移的強(qiáng)大動(dòng)力，和主要載體。更重要的是，通過(guò)水循環(huán)，海洋不斷向陸地輸送淡水，補(bǔ)充和更新新陸地上的淡水資源，從而使水成為可再生的資源。2、如何理解良性水循環(huán)或者健康水循環(huán)？答：良性水循環(huán)指能保持水資源品質(zhì)與數(shù)量的可再生性，能維持特定支撐系統(tǒng)的功能及可恢復(fù)性，有利于減輕系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，有利于系統(tǒng)可持續(xù)開(kāi)展的水循環(huán)狀態(tài)或模式。此概念多用在生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)處于非良性的狀態(tài)而需要向良性改進(jìn)的場(chǎng)合下，良性與否極具目標(biāo)針對(duì)性,即面向特定的生態(tài)系統(tǒng)。多指有人類(lèi)參與的情形。3、為什么海綿城市建設(shè)了，城市依然年年看海？甚至更大的洪水出現(xiàn)？如何利用良性水循環(huán)來(lái)進(jìn)行城市景觀設(shè)計(jì)等實(shí)踐？答：見(jiàn)PPT：20220710月11日宋獻(xiàn)方第七章人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)的影響題7兩張圖。PPT：2022國(guó)科大秋季于-610月18日第九章水資源評(píng)價(jià)、規(guī)劃與管理1、我國(guó)水資源根本特征?如何結(jié)合水資源特點(diǎn)進(jìn)行配置