水资源科学实验与研究 大气水、地表水、土壤水、地下水相互转化关系2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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目录1

第一章 总论1

1.1 水资源的涵义1

1.2.1 研究对象1

1.2 水资源科学3

1.2.2 研究特点5

1.2.3 学科体系6

1.2.4 水资源科学的发展8

1.3 水资源科学实验9

1.3.1 水资源科学实验的概念和意义9

1.3.2 水资源科学实验的一般方法9

1.3.3 水资源科学实验研究的内容11

1.3.4 “四水”转化关系19

第二章 大气水及大气降水量的分析与计算23

2.1 大气水分的循环与平衡23

2.1.1 大气水的概述23

2.1.2 大气水分输送量的计算23

2.1.3 区域上空大气水分循环和平衡26

2.2 大气降水的物理机制27

2.2.1 水汽输送条件28

2.2.2 垂直运动条件29

2.2.3 各种尺度天气系统对降水的作用30

2.4 降水量的分析与计算31

2.2.4 影响我国降水的主要大尺度环流背景33

2.2.5 地形对降水的作用34

2.3 降水的时空分布36

2.3.1 降水季节的时空分布及其环流背景36

2.3.3 降水系统的配置与组合的随机性38

2.3.2 降水量的地区分布38

2.4.1 实测降水量的订正41

2.4.2 降水量特征值的分析与计算45

2.4.3 降水量系列的随机生成49

2.5 降水量多年变化分析60

2.5.1 降水量多年变化的气候背景60

2.5.2 降水量多年变化幅度的分析63

2.5.3 降水量多年变化的丰、枯阶段分析64

2.5.4 降水量多年变化的周期分析70

3.1.1 地表水的一般概念77

第三章 地表水和地下水的分析与计算77

3.1 地表水和地下水的一般概念77

3.1.2 地下水的一般概念79

3.1.3 地表水与地下水内在联系及其相互转化的一般概念83

3.2 河川径流量的分析与计算92

3.2.1 河川径流的形成92

3.2.2 河川年径流量的分析与计算115

3.3 地下水资源量的分析计算124

3.3.1 地下水资源量的分析计算方法124

3.3.2 我国华北地区地下水天然资源量的计算132

4.1 概述136

第四章 蒸发量的观测实验与研究136

4.2 水面蒸发量的测定与计算137

4.2.1 水面蒸发器及其国际比较137

4.2.2 蒸发器的折减系数142

4.2.3 承面蒸发量的计算方法144

4.3 农田蒸腾蒸发量的测试与计算156

4.3.1 农田蒸腾蒸发的物理机制156

4.3.2 农田蒸腾蒸发的田间测试162

4.3.3 农田蒸腾蒸发量的计算181

4.4 作物根系吸水规律和有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟198

4.4.1 根系吸水模型研究现状198

4.4.2 利用野外实测资料确定根系吸水率在剖面上的分布201

4.4.3 主要根系吸水层深度及其在生长季节内变化过程204

4.4.4 根系吸水率分布函数的建立205

4.4.5 作物生长条件下，土壤水分运动和潜水蒸发的数值模拟211

4.5 潜水蒸发机理、规律及计算方法研究213

4.5.1 潜水蒸发的物理机制213

4.5.2 潜水蒸发系数的分析研究219

4.5.3 潜水蒸发强度计算方法及参数讨论221

4.5.4 潜水蒸发的有效利用率的研究229

4.6 流域蒸散量的分析与计算231

4.6.1 流域蒸散量的概念231

4.6.2 流域蒸散量分析计算方法概述232

4.6.4 平原区蒸散量的计算与平衡237

4.6.3 应用水文模拟系统确定流域逐日或逐月蒸散量237

第五章 土壤水和土壤水资源240

5.1 概述240

5.1.1 土壤水定义240

5.1.2 土壤水分的类型和性质240

5.1.3 土壤含水量、土壤水分常数和土壤水分的有效性242

5.1.4 土壤水分的能态和土水势244

5.1.5 土壤水吸力与土壤水分特征曲线249

5.2 土壤水的观测实验250

5.2.1 土壤含水量的观测250

5.2.2 土水势观测256

5.5.2 瞬时剖面法计算效果检验261

5.3.1 土壤含水量的时空变化特征261

5.3 土壤含水量的时空分布及取样数目的确定261

5.3.2 士壤含水量空间分布的随机性及取样数目的分析265

5.4 土壤水资源的计算与研究267

5.4.1 土壤水量平衡基本方程269

5.4.2 土壤水补给量的概念及计算270

5.4.3 田间土壤水补给量的观测实验274

5.4.4 土壤水在作物供水中的调节作用280

5.4.5 土壤水利用对地表水、地下水的影响284

5.5 土壤水通量方法的研究与应用288

5.5.1 基本原理及己知边界的确定方法288

5.5.3 瞬时剖面法计算误差分析300

5.5.4 瞬时剖面法的适用性305

6.1 概述306

第六章 降水（灌溉）对浅层地下水的补给研究306

6.2 降雨（灌溉）入渗补给机理311

6.2.1 降雨（灌溉）入渗补给过程的一般分析与实验311

6.2.2 土壤空气与水壤水相互作用分析319

6.2.3 非饱和土壤水分运动方程325

6.3 关于PR～△～P关系曲线的分析和实验330

6.3.1 应用水量平衡原理对PR～△～P关系进行分析研究*331334

6.3.2 野外实验条件下的PR（a）～△～P关系曲线334

6.4 降雨入渗补给量的数值模拟与计算340

6.4.1 降雨入渗补给的室内及野外试验研究340

6.4.2 降雨入渗补给条件下土壤水分运动的数学模拟及实验验证346

6.4.3 降雨入渗补给过程模拟分析352

6.4.4 降雨与入渗补给量之间相关关系分析355

6.5 降雨（灌溉）入渗补给量预测方法的探讨362

6.5.1 降雨（灌溉）入渗补给量模拟模型的研究362

6.5.2 降雨（灌溉）入渗补给量的外推和预测369

第七章 给水度研究374

7.1 给水度的概念及其研究进展情况374

7.1.1 给水度的概念374

7.1.2 近十年，国内给水度研究进展情况377

7.2.1 土质（或岩性）的影响378

7.2.2 地下水埋深的影响378

7.2 给水度影响因素分析379

7.2.3 层状土的影响379

7.2.4 蒸发与入渗对给水度试验取值的影响380

7.2.5 其它381

7.3 给水度的测定方法382

7.3.1 室内试验382

7.3.2 田间实测法383

7.3.3 动态资料分析385

7.3.4 数值模拟方法389

7.4 大埋深开采疏干给水度和降雨入渗充水给水度的研究实例391

7.4.1 野外大埋深开采疏干给水度——赵县试验深井分析实例391

7.4.2 充水给水度的初探395

第八章 河水与地下水相互转化关系研究398

8.1 概述398

8.2.1 河川基流分割法399

8.2 主要研究方法399

8.2.2 河段水量平衡法402

8.2.3 环境同位素分析法404

8.2.4 其它常用方法408

8.3 河北平原河水与地下水相互转化关系研究实例410

8.3.1 河道岩性调查与渗漏类型分区411

8.3.2 资料分析及合理性检查411

8.3.3 河道渗漏损失计算413

8.3.4 河道渗漏补给量的计算415

8.4 黄河侧渗对两侧地下水补给的研究实例416

8.4.1 研究区域概况416

8.4.2 黄河侧渗补给量的计算417

9.1.1 岩溶发育的基本条件和影响岩溶发育的因素423

9.1 岩溶区的水动力特征及“四水”转化特点423

第九章 岩溶区“四水”转化关系研究423

9.1.2 岩溶水的分布和运动特征424

9.1.3 岩溶区四水转化的特点425

9.2 （北方）岩溶大泉补排关系分析实例426

9.2.1 娘子关泉域岩溶水系统特征427

9.2.2 神头泉补排模型与地下汇流单位线433

9.3.1 岩溶河段地表水与地下水的转化类型440

9.3.2 汾河水库至兰村段汾河干流河道渗漏实验研究441

第十章 人类经济活动对“四水”转化关系影响的实验研究445

10.1 概述445

10.2.1 商丘水均衡试验站的观测实例446

10.2 不同灌溉制度对农田“四水”转化关系影响的实验446

10.2.2 临西、临清试验站的观测实验实例450

10.2.4 汉王、冉庄站的实验研究实例451

10.2.3 用数值模拟方法分析不同灌溉制度对入渗补给和潜水蒸发的影响459

10.3 作物产量水平对“四水”转化关系影响的实验研究468

10.3.1 冬小麦田间净耗水量（蒸腾蒸发量）与产量关系的实验研究实例468

10.3.2 玉米田间净耗水量与产量关系的实验研究实例474

10.3.3 棉花田间净耗水量与产量关系的实验研究实例480

10.4 人类活动影响下的地下水动态及其对“四水”转化关系和生态环境的影响483

10.4.1 人类活动对地下水动态影响的实例484

10.4.2 地下水动态变化对“四水”转化关系影响489

10.5.2 煤炭开采对地下水影响的实例分析494

10.5.1 煤炭矿床的水文地质分类494

10.5 煤炭开采对矿区“四水”转化关系的影响494

10.5.3 煤炭开采区河川径流变化的实例分析496

10.5.4 煤炭开采对水循环系统影响的分析498

10.5.5 西山煤矿开采对水质污染影响的实例502

10.6 人类经济活动对降雨径流关系的影响505

10.6.1 人类经济活动对平原农业区降雨径流关系影响的实例505

10.6.2 人类经济活动对华北山丘区年降雨径流关系影响的实例511

10.6.3 城市（镇）化对降雨径流关系影响的实例513

10.6.4 人类营造、砍伐森林对河川径流的影响516

10.7.1 山丘区不同水平年天然水资源总量估算方法讨论520

10.7 人类经济活动对水资源量影响的预测520

10.7.2 平原区不同水平年天然水资源量的估算方法521

第十一章 “四水”转化模型的研究与应用523

11.1 山丘区“四水”转化模型524

11.1.1 模型结构及资料处理524

11.1.2 计算结果及参数的地区综合526

11.1.3 地表水、地下水转化关系的分析530

11.1.4 河川径量流的还原和蒸散量分析534

11.2 平原区“四水”转化模型540

11.2.1 模型结构540

11.2.2 模型中各水文要素的计算540

11.2.3 模型参数及其率定546

11.2.4 在两个水均衡实验区的应用检验546

11.2.5 在冉庄小流域的应用检验548

11.2.6 在金堤河流域的应用检验548

9.3 岩溶河段河水与地下水相互转化关系实验研究实例440444