內容簡介
本書共七章,主要闡述了地下水資源變值系統理論,基於變值系統理論的地下水資源計算實例、預測預報、聯合最佳化調度,地下水資源開發與管理,以及地下水資源可持續開發等。
本書可供地質、水利水電、環境、市政等領域的科技人員及高等院校相關專業的師生參考。
目錄
第一章 緒論
1.1 本書的寫作背景和意義
1.2 地下水資源的定義和分類
1.3 地下水資源計算和評價方法綜述
1.4 地下水資源預測方法綜述
1.5 地下水資源規劃管理模型綜述
1.6 當代可持續發展研究綜述
1.7 地下水資源可持續開發研究綜述
第二章 地下水資源變值系統理論
2.1 給水度的測定與計算
2.1.1 給水度的概念及其發展
2.1.2 常值給水度的確定方法
2.1.3 變值給水度的確定方法
2.2降雨入滲補給係數
2.2.1 降雨人滲補給係數計算
2.2.2 影響降雨入滲補給係數的主要因素
2.3灌溉入滲補給係數與灌溉回歸係數
2.3.1 灌溉入滲補給係數
2.3.2 灌溉回歸係數
2.4潛水蒸發係數
2.5 其他水文地質參數
2.5.1 滲透係數和導水係數
2.5.2 儲水率與儲水係數
2.6 平原淺層地下水補給資源確定
2.6.1 降雨入滲補給量
2.6.2 灌溉人滲補給量的計算
2.6.3 河渠滲漏補給量
2.6.4 其他補給量的計算
2.6.5 重複量的計算
2.7 地下水資源變值系統的理論與方法
2.7.1 問題的提出
2.7.2 水文及水文地質參數變值系統
2.7.3 地下水資源量變值系統
2.7.4 地下水最佳埋深及地下水庫可能最大補給量
第三章 基於變值系統理論的地下水資源計算實例
3.1 降水與蒸發基礎
3.1.1 降雨類型
3.1.2 降水的基本要素
3.1.3 降水資料的獲取及其分析
3.1.4 區域平均降水量的計算
3.1.5 影響降水的因素
3.1.6 水面蒸發簡介
3.1.7 影響水面蒸發的因素
3.1.8 水面蒸發的計算與觀測
3.1.9 水面蒸發的特點
3.1.10 土壤蒸發簡介
3.1.11 土壤蒸發的影響因素
3.1.12 土壤蒸發的確定
3.2 地下水動態資料的修正
3.2.1 影響地下水水位動態的主要因素
3.2.2 地下水動態資料的修正
3.3 計算實例
3.3.1 水資源計算評價的分區
3.3.2 各分區水文及水文地質參數確定
3.3.3 水資源計算與評價
第四章 地下水資源評價開發與管理
4.1 地下水資源評價簡介
4.1.1 地下水資源評價方法的分類
4.1.2 地下水資源評價的主要任務與內容
4.1.3 地下水庫及其特徵水位
4.2 地下水資源評價的方法
4.2.1 地下水穩定流法
4.2.2非穩定流計算法
4.2.3 相關分析法
4.2.4 地下水資源調節計算法
4.3 地下水資源的開發利用
4.3.1 水源地的選擇
4.3.2 管井
4.3.3 滲渠
4.3.4 大口井
4.3.5輻射井
4.3.6 坎兒井
4.4 地下水資源管理
4.4.1 地下水位區域性持續下降
4.4.2 地面沉降
4.4.3 岩溶地面塌陷
4.4.4地下水水質惡化
4.4.5 地下水人工補給
4.4.6 地下水管理的含義與內容
4.4.7 地下水管理的技術方法
4.4.8 地下水管理模型
第五章 基於變值系統理論的地下水資源預測預報
5.1 地下水資源預測預報的目的與意義
5.2 地下水資源預測預報的複雜性和不確定性
5.3 現代小波分析方法的特點及套用
5.4 MATLAB軟體及其小波分析工具箱簡介
5.5 小波分析用於地下水動態信號的統計、消噪和壓縮
5.6 小波分析用於地下水動態信號發展趨勢的識別
5.7 小波分析用於地下水動態的頻譜特徵分析
5.8 基於變值系統理論的地下水資源短期預報
5.8.1博克斯一詹金斯模型簡介
5.8.2 SAS、SPSS、STATISTICA軟體簡介
5.8.3 套用實例
5.9 基於變值系統理論的地下水資源長期預報
第六章 基於變值系統理論的地表水與地下水聯合最佳化調度
6.1 概述
6.2 動態規劃的基本概念
6.3 動態規劃的基本原理和基本方程
6.4 最佳化灌溉制度模型
6.4.1 作物模型
6.4.2 作物灌溉制度的最佳化模型及求解方法
6.5 地表水與地下水最佳化分配模型
6.6 耕地資源最佳化分配模型
6.7 模型參數的選取
6.8 模型計算結果
6.9 計算結果分析
第七章 地下水資源可持續開發的進一步思考
7.1 地下水資源的功能排序和承載力分析
7.2 地下水資源可持續開發的保證措施
7.3 哲學視野中的地下水資源可持續開發
參考文獻
後記
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第二章 地下水資源變值系統理論
2.1 給水度的測定與計算
給水度是衡量岩土給水性能大小的數量指標。不同岩土的給水性能是有差異的,例如,砂性土壤比黏性土壤給水性能強,因此砂性土壤的給水度比黏性土壤的給水度大。隨著地下水資源評價及開發利用的進展,人們對給水度的認識、測定與計算方法都有所發展。
2.1.1 給水度的概念及其發展
1.常值給水度
傳統概念的給水度是常數,因此也稱之為常值給水度。蘇聯學者A.M.奧弗琴尼柯夫於1949年在《普通水文地質學》一書中,把給水度定義為:岩土的飽和含水量與最大分子含水量之差或從1m3的飽和岩土中可以獲得的重力水體積。其前者強調分子力對給水度的作用,也就是說只有分子力控制的水才不被重力作用所排出;後者則說明在重力作用下飽和岩土所排出的水量,由於岩土中的水不僅受分子力和重力的影響,而且尚有毛管力、黏滯力等存在,它們也必將影響岩土的給水性能。例如,岩土中存在由毛管力形成的孔角水、懸掛毛管水和毛管上升水。