地下水文學(xué)初步與地下水資源評價

前言

1966年秋冬之際，我國北方大部分地區(qū)發(fā)生了罕見的干旱，并一直延續(xù)到第二年的夏初。為此，從中央到地方，有組織地投入了井灌（打井灌溉）工程的建設(shè)，形成了新中國成立以來最大規(guī)模的井灌建設(shè)運動，為抗旱增產(chǎn)起到了積極的作用。在當時的形勢下，我被臨時抽調(diào)出來參加這項工作，初看起來似乎是一個很平常的偶然事件，卻意想不到的是從此與地下水結(jié)下了不解之緣。參加井灌工程的建設(shè)，有機會與廣大的建井隊伍一起，獲得了許多實踐知識。同時，還必須與地下水打交道，需要進行地下水資源的評價與計算。記得在參加井灌工作不久，一次座談會上，大家都希望知道各個地區(qū)的地下水資源量（包括可開采資源量），以便“以水定井”（根據(jù)地下水資源量來決定建井的位置、數(shù)量、井距和井深等）。當時各有各的說法，但誰也說不清、誰也沒把握。這是一個十分普遍而重要的問題，深深地縈繞在我的腦海中。從此在不斷的摸索中，考慮到在地表水計算中常用的水量平衡法，將其擴用到地下水計算中，以替代過去沿用的四大儲量法，使之更為明晰與實用，此即地下水資源評價和計算中的水均衡法。自20世紀70年代中期開始，《平原地下水資源評價》油印稿編印了多次，最后于1982年正式出版，其中反映了我對地下水資源評價和計算的粗淺體會和認識。近幾十年來，我國大規(guī)模建設(shè)各類井泉工程，開發(fā)利用地下水資源，卓有成效。為了配合這一工程的開展，在20世紀80年代和21世紀初分別進行了全國性的兩次水資源評價工作，積累了許多實踐經(jīng)驗，理論水平也有所提高。

內(nèi)容概要

本書著重于平原地區(qū)淺層地下水資源的評價與計算，包括地下水文學(xué)的基本概念、主要定理和常用公式，地下水計算參數(shù)的測試和估計，地下水資源總量和可開采量的計算方法。以及地下水資源的質(zhì)量評價等。簡要敘述了平原區(qū)深層地下水資源和山丘區(qū)地下水資源的評價方法。為便于不同專業(yè)人員的應(yīng)用，書末附有水文頻率計算的分析計算方法。讀者對象為水利、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、地理、城建和交通等部門的水文水資源工作者，亦可供高等院校有關(guān)專業(yè)的師生作參考。

書籍目錄

1  地下水文學(xué)基礎(chǔ)知識  1.1 地下水含義簡釋    1.1.1 潛水    1.1.2 承壓水    1.1.3 土壤水  1.2 地下水文學(xué)研究對象  1.3 地下水運動基本規(guī)律  1.4 非飽和帶土壤水的運動    1.4.1 非飽和帶的進一步說明    1.4.2 土壤水分特性曲線    1.4.3 土壤水運動的基本方程    1.4.4 垂直水流的非穩(wěn)定流方程2  地下水計算參數(shù)  2.1 給水度    2.1.1 給水度的幾個主要概念    2.1.2 測定方法    2.1.3 實例分析    2.1.4 五道溝地區(qū)μ值綜合比較    2.1.5 各種巖土給水度的參考值  2.2 降雨入滲補給系數(shù)    2.2.1 計算Pr的常用方法    2.2.2 降雨人滲補給系數(shù)的計算    2.2.3 實例分析    2.2.4 各種巖性的降雨入滲補給系數(shù)  2.3 潛水蒸發(fā)系數(shù)    2.3.1 常用方法    2.3.2 實例分析    2.3.3 不同區(qū)域的潛水蒸發(fā)系數(shù)  2.4 灌溉入滲補給系數(shù)    2.4.1 黏性土的灌溉入滲補給系數(shù)    2.4.2 砂性土的灌溉入滲補給系數(shù)    2.4.3 各種巖性的灌溉入滲補給系數(shù)  2.5 河渠滲漏補給系數(shù)及渠系有效利用系數(shù)    2.5.1 自由滲漏時的計算方法    2.5.2 頂托滲漏時的計算方法    2.5.3 渠系有效利用系數(shù)  2.6 滲透系數(shù)與導(dǎo)水系數(shù)    2.6.1 滲透系數(shù)    2.6.2 導(dǎo)水系數(shù)  2.7 作物對降雨的有效利用系數(shù)和對地下水的利用系數(shù)    2.7.1 作物對降雨的有效利用系數(shù)    2.7.2 作物對地下水的利用系數(shù)  2.8 抽水試驗法測定系數(shù)    2.8.1 穩(wěn)定流抽水試驗法    2.8.2 非穩(wěn)定流抽水試驗——泰斯法    2.8.3 非穩(wěn)定流抽水試驗——雅各布法    2.8.4 非穩(wěn)定流抽水試驗——布爾頓法    2.8.5 抽水試驗法的應(yīng)用條件與參數(shù)測定和改進  2.9 參數(shù)測定應(yīng)注意的問題  2.10 注記3  平原淺層地下水資源數(shù)量評價  3.1 地下水補給量計算    3.1.1 降水入滲補給量    3.1.2 河渠湖庫滲漏補給量    3.1.3 山前與區(qū)外側(cè)向補給量    3.1.4 渠灌田間入滲補給量    3.1.5 灌溉入滲補給量    3.1.6 越流補給量  3.2 地下水排泄量計算    3.2.1 潛水蒸發(fā)量    3.2.2 其他排泄量  3.3 地下水資源量和水資源總量    3.3.1 地下水資源量    3.3.2 水資源總量  3.4 地下水可開采量計算    3.4.1 地下水可開采量概述    3.4.2 地下水可開采量的幾種計算方法    3.4.3 多年調(diào)節(jié)計算法    3.4.4 可開采系數(shù)的綜合分析4 平原區(qū)深層地下水和山丘區(qū)地下水資源評價簡介  4.1 平原區(qū)深層地下水資源評價  4.2 山丘區(qū)地下水資源評價5 地下水資源質(zhì)量評價  5.1 地下水的主要性質(zhì)  5.2 地下水質(zhì)量分類    5.2.1 地下水質(zhì)量分類概述    5.2.2 地下水質(zhì)量分類指標  5.3 地下水質(zhì)量評價方法    5.3.1 地下水質(zhì)量單項組分評價    5.3.2 地下水質(zhì)量綜合評價  5.4 幾類水質(zhì)標準綜述  5.5 地下水質(zhì)量趨勢變化分析    5.5.1 簡單計算法    5.5.2 回歸分析法——手算法    5.5.3  回歸分析法——采用Excel計算附錄A  深層地下水資源的分類屬性與分析評價附錄B  水文頻率計算附錄C  r分布離均系數(shù)φ值表附錄D  r分布模比系數(shù)K值表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1 地下水文學(xué)基礎(chǔ)知識1.1 地下水含義簡釋地表以下的水，統(tǒng)稱為地下水。以潛水面為界，可把地下水分為兩個部分：潛水面以上為包氣帶水或非飽和帶水，潛水面以下為飽水帶水或飽和帶水。存在于土壤孔隙內(nèi)、吸附于土壤顆粒上的水統(tǒng)稱為土壤水。廣義的土壤水應(yīng)指全部土層中所含的水，但在水文學(xué)中主要是指狹義土壤水，即地表至植物根系分布附近這層土壤內(nèi)的水。這一層次位于包氣帶的上部，受氣象因素和人類活動的影響很大，其厚度相對較小，它是土壤含水量的強烈變化帶，下面將對此作簡要敘述。先介紹潛水和承壓水的含義。1.1.1 潛水潛水是地表以下第一個穩(wěn)定隔水層（相對隔水層）以上含水層中的重力水，其表面為潛水面，相應(yīng)的水位為潛水位，在此面上所受的壓力為一個大氣壓。潛水面離地表的距離叫做潛水位埋藏深度，習慣上稱為地下水位埋深，或簡稱埋深。潛水大都為無壓水，具有自由水面，當埋深較淺時，潛水通過包氣帶與地表相通。大氣降水、凝結(jié)水和地表水可通過包氣帶滲入，直接受到補給。潛水主要消耗于蒸發(fā)、徑流和人工開采。由于潛水位接近地表，易受氣象因素和人類活動等的影響，具有明顯的季節(jié)性變化。

編輯推薦

《地下水文學(xué)初步與地下水資源評價》是由金光炎所編著，東南大學(xué)出版社出版發(fā)行的。

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