
【医】 ground water theory
groundwater
【化】 ground water; subsoil water; subsurface water; underground water
【医】 ground water; subsoil water
doctrine; Lysenkoism; theory
【医】 doctrine; theory
地下水学说(Groundwater Hydrology)是研究地下水赋存条件、运动规律、水质演化及其与自然环境相互作用的学科,属于水文地质学(Hydrogeology)的核心领域。该学说从地质学、水文学、化学等多学科角度,系统阐释地下水在岩土空隙中的分布、补给、径流、排泄过程及其资源与环境效应。
地下水赋存于地表以下的含水层(Aquifer)中,其分布受地质构造、岩性、孔隙度(Porosity)和渗透率(Permeability)控制。例如,松散沉积物孔隙含水层与裂隙基岩含水层的导水能力差异显著 。
遵循达西定律(Darcy's Law),即地下水流量与水力梯度、渗透系数成正比:
$$
Q = -KA frac{dh}{dl}
$$
其中 ( Q ) 为流量,( K ) 为渗透系数,( A ) 为过水断面面积,( frac{dh}{dl} ) 为水力梯度 。
地下水在运移过程中与围岩发生溶滤、离子交换等作用,形成不同水化学类型(如重碳酸型、硫酸盐型),其水质模型常采用质量平衡方程描述 。
为饮用水供应、农业灌溉提供可持续水源,全球约30%的淡水需求依赖地下水(联合国教科文组织数据)。
地下水是维系湿地、河流基流的关键水源,过度开采可能导致地面沉降(Land Subsidence)或生态系统退化 。
在隧道开挖、矿山开采中,需预测地下水渗流压力以防止突水事故,相关理论见《工程水文地质学》(参见中国地质大学出版社专著)。
汉语术语 | 英文术语 |
---|---|
含水层 | Aquifer |
潜水 | Phreatic Water |
承压水 | Confined Groundwater |
补给量 | Recharge Rate |
地下水流系统 | Groundwater Flow System |
学术来源参考
关于“地下水学说”,主要指地下水形成与起源的相关理论假说。以下是主要学说的详细解释:
提出者:古罗马建筑师M.V.波利奥(公元前1世纪)
核心观点:地下水由雨水、雪水通过地表渗透形成。
现状:长期占据主导地位,尤其适用于湿润地区的地下水补给解释。
提出者:古希腊学者(公元前4世纪),后由奥地利工程师O.福尔格(19世纪末)发展
核心观点:地下水源于空气中水蒸气在地下的凝结。
局限性:仅对干旱地区部分地下水形成有贡献,湿润地区作用微弱。
提出背景:20世纪初基于地下深部高温卤水发现
核心观点:地下水与沉积岩同时形成于盆地中,矿化度高且富含溴、碘等海洋元素。
意义:解释了高矿化度地下水(如卤水)的成因。
提出者:奥地利地质学家E.修斯(1902年)
核心观点:地下水源自岩浆分异作用,含特殊成分(如氯、硫、硼等)。
现状:纯初生水罕见,因上升过程中与其他水源混合。
当前普遍认为地下水是多种来源的混合体,包括大气降水入渗(渗入说主导)、局部凝结水、沉积水及少量岩浆活动贡献。我国约70%人口依赖地下水,其稳定性和水质优势使其成为重要水源。
提示:如需完整学说列表或具体案例,可查阅地质学相关文献或访问福州市生态环境局等权威平台(参考、3、7)。
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