一．地下水水文学1自然界水的存在位置：岩石圈、水圈、生物圈，主要分布在岩石圈。
2水文循环：（大循环、小循环）地球浅部层圈中的水，即大汽水、地表水、地壳浅部地下水的相互交替。
（速度较快、途经较短），动力主要为太阳辐射、地球引力。
3地质循环：地球浅部层圈水与深部层圈水之间的相互交换过程4自然界的水均衡：在一定的时间、区域内，水分循环三要素（蒸发、降水、径流），之间的数量关系。
全球水均衡：ZM +ZC=XM+XC5地下水存在岩土的孔隙中，孔隙是一个控制因素。
孔隙性（孔隙的大小、形状、分布特点以及连同情况），分为三类（松散沉积物的空隙、坚硬不可溶岩石中的空隙、可溶性岩石中的空隙）6孔隙度：松散岩土的孔隙主要表现为空袭的多少与大小。
大小取决于排列情况与分选程度。
一定体积的孔隙体积与该岩土总体积之比（n=VN/V），孔隙度的大小与颗粒大小无关。
7.孔隙三种分类的差异表1-38.水的岩土存在形式图1-89水体的岩理性质：（容水性、给水性、持水性、透水性）容水性：岩土具有容纳一定水量的性质。
容水度：（S）是指岩土中所能容纳的最大的水体积与岩土总体积之比。
给水性：饱水岩土在重力作用下能自由排出一定水量的性质。
给水度：（）是指饱水岩土在重力作用下释放水的体积与岩土总体积之比。
（给水度的大小与岩性、初始地下水埋深以及地下水位下降速度）。
持水性：是指饱水岩土在重力作用下，推出重力水后仍能保持一定水量的性质。
持水度：（Sr）是指饱水岩土在重力释水后，仍能保持水量与岩土总体积之比。
透水性：岩土允许重力水透过的能力。
透水性是影响水量的重要因素，岩土孔隙的大小、多少、连通性直接影响透水性。
渗透系数：（K）表征岩土透水量的指标。
10岩层给水性和透水性能的好坏分类：含水层、隔水层（弱透水层）。
含水层：能够透过并且给出相当数量水的岩层。
隔水层不能透过或不能给出水。
11含水层具备条件：储水空间（孔隙愈大、数量愈多、连通性愈好，透水性愈好）、储层地下水的地质构造条件、良好的补给来源。
12包气带水：存在于包气带中的地下水。
（包含土壤吸着水、薄膜水、毛细水、气态水、过路的重力渗入水、局部隔水层之上的重力水），特点是动态变化大。
潜水：地表以下，第一个稳定分布的隔水层之上，具有自由水面的地下水。
特征：是具有自由水面、补给区和分布区一般是一致的、水位、含水层厚度、流量、化学成分随地区和季节有明显变化、水质受气候、地形及岩性条件的影响。
（等水位图的作用：潜水流向、水力梯度、埋藏深度、与地表的补排关系）。
承压水：充满于上下两个相对隔水层之间的具有承压性质的地下水，（特征：承压性、补给区与分布区不一致、水的动态比较稳定，其资源具有多年调节能力、水的化学成分比较复杂、承压含水层的厚度一般不随补给量的增减而发生显著变化、不易受污染，受污染后极难净化）。
（等水位图的作用:确定承压水的流向及水力梯度、承压水头、埋藏深度，但无法确定承压含水层与其他水体的补排关系)。
13孔隙水：存在岩层孔隙中的地下水，分为三类（洪积物中的地下水、冲积物中的地下水、湖积物种的地下水、黄土中的地下水、滨海三角洲沉积物中的地下水）洪积物中的地下水：洪积物是山区季节性雨水或融雪水汇集而成的暂时性水流的堆积物，广泛分布于山间盆地及山前平原地带，尤以干旱、半干旱地区最为发育。
地貌上表现为以山口为顶点的扇形或锥形，扇锥之间形成的洼地。
特征：洪积扇显示了良好的地貌岩性分带；地貌上坡度由陡变缓，岩性由粗变细，从而决定了岩层透水性有好到差，地下水位埋深由大到小，补给条件有好到差；排水方式由以径流为主转化到以蒸发为主；水化学作用由溶虑到浓缩，矿化度由小到大；地下水位变幅由大到小。
冲积物中的地下水：冲积物是经常性水流形成的沉积物，河流的上中下游冲积作用不同，形成冲积物的岩性和结构特征不同，各河段的水文地质条件也不同。
14：裂隙水：存在于岩层裂隙中的地下水。
裂隙水的埋藏。
分布和运动规律主要受到岩石的裂隙成因类型、裂隙性质以及裂隙发育程度的控制。
主要分为三种（风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水）。
构造裂隙水：具有非均匀性、各向异性、随机性的特点。
构造裂隙的张开度、延伸度、密度、倒水性受到岩层性质的影响，特点是具有明显而有比较稳定的方向性。
15岩溶水：是水流与可溶性岩石相互作用的过程及由此产生的地质现象。
发育的基本条件：岩石的可溶性、水的溶蚀性、岩石的透水性。
特征：分布极不均匀、补给主要是大气水、地表水、集中排泄、运动规律复杂、动态特征明显、水化学特征受补径、排的影响。
二1地下水物理性质：温度（地温主要受地球内部的热量影响，地温梯度是指每增加深度时地温的增值，平均值是3/100m）、颜色、透明度、嗅、味、密度与比重、导电性和导热性、放射性。
2地下水的化学性质：地下水中含有的各种气体、离子（氯离子、硫酸根离子、重碳酸根离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子）、胶体物质、有机质以及微生物。
反映地下水水环境状态的指标：化学需氧量、生化需氧量、总有机碳、氧化还原电位。
反映地下水酸碱平衡的指标：碱度、酸度。
3库尔洛夫式：地下水的化学组分中离子的毫克数与离子当量之比称为离子的毫克当量。
毫克当量=离子毫克当量/离子当量（离子当量=离子原子量/离子的电价）离子的毫克当量百分数=（离子的毫克当量数/所有的离子的毫克当量数）4地下水化学成分的形成作用有：溶滤作用（地下水的径流与交替强度是最活跃、做关键的因素）、浓缩作用（具备条件：干旱或半干旱气候、地势低平、地下水位埋深较浅、地下水流动系统的势汇--排泄处）、脱硫酸作用（封闭的地质构造）、脱碳酸作用、阳离子交换吸附作用、混合作用。
5地下水化学成分的基本成因类型：溶滤水（渗入成因）、沉积水（埋藏成因）、内生水（岩浆成因）。
6简分析：用于了解地下水中主要化学成分含量（项目少、简便快捷、技术上容易掌握）。
全分析：比较全面的了解地下水化学成分含量，并对简分析进行校核。
三1地下水的补给：含水层或含水系统从外界获得水量的过程。
分为：（影响其补给的因素：雨前土壤含水量、包气带岩性、地下水埋深、降水量、降水强度和持续时间、植被以及地形）大气降水、地表水、凝结水、其它含水层的水、侧向补给、人工补给、融雪水和融冻水补给。
2补给水量的确定：地中渗透仪法、地下水动态分析法、水量均衡法（潜水均衡方程式：AB=μ△H，μ△H=【（Q 雨渗Q 河渗Q 凝结Q 测入Q 越入）-（Q 蒸发Q 溢出Q 测出）】，多年平均下：Q 雨渗-Q 河渗=Q 蒸发）、降水入渗系数法（Q 雨渗=1000XαF，降水入渗系数α）、水文学法。
3地下水的补给：是指地表水与地下水之间的存在水头差。
地表水补给：（影响因素：透水河床长度与浸水周界；河床透水性；河水位与地下水位的水头差；河床透水时间）。
补给水量的确定：河流渗漏量的确定（适用于常年性河流）、水库对地下水补给量的确定。
凝结水的补给。
4含水层之间的补给：两含水层相互连通产生直接补给、通过切穿隔水层的导水断层进行补给、隔水层分布不稳定时，在其缺失部分，相邻的含水层便通过”天窗“发生水力联系、越流补给，松散沉积物含水层之间的粘性土层并不完全隔水，具有一定水头差的相邻含水层通过此类弱透水层发生的渗透，称为越流、穿越数个含水层的钻孔或止水不良的的分层钻孔。
（Q 越=KIA=K（H A H B /M）A ，Q 侧入=KIhB）5地下水的排泄：地下水从含水层中以不同方式排泄于地表或另一个含水层的过程。
排泄方式：泉（点）、像河流排泄（线）、蒸散发（面）6泉的分类：根据补给泉的含水层性质：上升泉（承压水的天然露头）、下降泉（为潜水或上层滞的天然露头，是地下水受重力作用下自由流出地表的泉）。
根据泉出露原因：侵蚀泉（沟谷等侵蚀作用切割含水层而形成）、接触泉（由于地形切割，沿含水层和隔水层接触处出漏）、溢流泉（当潜水前方透水性急剧变弱，或由于隔水底板隆起，潜水流动受阻而溢出地表的泉）、下降泉（地下水沿断层带出漏的泉）。
图3--97泉的研究意义：确定地下含水性和含水层的富水程度、反映含水层或含水通道的分布，以及补给区和排泄区的位置、通过对泉水的运动特征和动态研究，可以帮助判断地下水的类型、泉的标高反映泉域地下水位标高、反映当地地下水的水质特点和形成条件及补给水源的径流环境、泉水的温度反映地下水的埋藏条件、有助于判断地质构造、供水水源（直接利用），对供水有重要意义。
8地下水径流：强度：可用单位时间内通过单位断面的流量来表示，及渗透流速（V=Q/A=KIA/A=KI I=△h/L）。
地下径流模数：表示1KM2含水层分布面积（F）上的地下水径流，其公式为（M 年=Q 径/365*8.64*104F）。
地下径流系数η是指地下水径流量Q 与同一时段内含水层分布面积F 上的降水总量P 之比，公式为：η=0.001*Q/（PF）*100%。
9地下水径流系统：畅流型、汇流型、散流型、环流型、滞流型10地下水含水系统与地下水径流系统区别：前者的结构包括水与介质，后者着重考虑水的本身、前者边界是固定地质边界，后者以流面为边界、在功能上，前者具有储存，释放和调节地下水水量，储热，输热及对盐分的溶解，迁徙和集聚，后者主要变现为传输水，盐，热等功能。
四1地下水动态：在各种因素的综合影响下，地下水的水位、水量、水温及化学成分等要素随时间的变化。
地下水要素之所以随时间的变化而变化是由于含水系统、盐量热量收支不平衡的结果。
特点：连续性、随机性、周期性。
影响因素：自然因素（气象与气候、水文、地质、土壤、生物），人为因素（修建水利工程、地下水开采、人工回灌、人为污染）。
预测方法：确定性方法：解析法、数值法、物理模拟法。
不确定性方法：频谱分析法、灰色模拟、时间序列模型、随即微分方程法。
地下水动态预测数学模型：确定性模型、随机模型。
地下水均衡：一定时间间隔内，某一地段内地下水水量（盐量、热量、能量）的收支状况。
研究目的是：阐明某个地区在某一段时间内地下水水量（盐量、热量）收入支出之间的数量关系。
动态是均衡的外部表现，均衡是动态的内在根源。
五六七八九1多孔介质：由固体物质组成的骨架和由骨架分隔成大量的、相互连通的小空隙所构成的物质。
储水率：用来表示当水头降低1个单位时单位体积含水层所释放的水量，其量纲是L -1。
储水系数：储水率与含水层厚度M 之积。
有效利用原理：渗流：一种假想水流，及充满整个多孔介质的空隙和和岩土骨架全部体积的水流，其具有与实际水流相同的断面流量、压力及其水位阻力，以这种假想水流来代替空隙中运动的实际水流，研究含水介质中流体的总体平均的运动规律。
水头：（总水头为测压管水头和流速水头之和）位置水头、压力水头。
渗透率：多孔介质允许流体通过其空隙的特性。
导水系数：等于渗透系数与含水层厚度之积（T=KM ）.含义是水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度上的单宽流量。