广义水资源与适水发展PDF电子书下载

第1章　水资源概论 1

1.1 水资源涵义及类型 1

1.1.1　水资源涵义 1

1.1.2 水资源类型 2

1.1.3 水资源概念的拓展表征时代进步的步伐加快 3

1.2　水资源的属性 6

1.2.1　水资源的自然属性 6

1.2.2 水资源的社会属性 8

1.2.3　水资源的经济属性 8

1.2.4　水资源的环境属性 9

1.3　水资源系统 10

1.3.1 水资源系统的组成 10

1.3.2　水资源系统特性 11

1.3.3　现代水务活动的系统行为 13

1.4　水资源可持续利用 14

1.4.1 区域水资源平衡 14

1.4.2　通常采用的水资源指标 15

1.4.3　水资源承载能力 16

1.5 水资源的转化及影响因素 17

1.5.1 水循环与水资源转化 17

1.5.2　水资源的转化关系 18

1.5.3 影响水资源情势演变的因素 23

1.6　水资源开发利用 25

1.6.1 中国和一些国家水资源开发利用进展 25

1.6.2　水资源调蓄利用 28

1.7 依靠科技进步和社会经济发展实施水资源替代 30

1.7.1　水资源替代的重要性和发展趋势 30

1.7.2 水资源替代内容 33

1.7.3 依靠科技进步和社会经济发展可实现水资源的多方面替代 33

1.8　建设适水型社会 36

1.8.1 发展适水型现代农业 37

1.8.2 城市和工业的适水发展 44

第2章　雨水资源及其利用 52

2.1 雨水资源化内涵及必要性 52

2.2 降水时空变化特征 53

2.2.1 年降水量的空间分布特征 54

2.2.2 降水量的时间变化特点 55

2.2.3 降水变化的影响因素 60

2.2.4 降水强度 65

2.3　暴雨变化规律 66

2.3.1 暴雨的时空分布 66

2.3.2 暴雨强度 69

2.3.3　暴雨成因分析 71

2.3.4 暴雨极值 72

2.4 降水资源的计算成果 73

2.4.1 系列代表性 73

2.4.2　河北省降水资源评价成果 76

2.5　雨水资源化 78

2.5.1 城市雨水资源的利用 80

2.5.2　雨水资源的农业利用 95

2.5.3 区域雨洪资源的利用 105

2.6 区域雨水资源潜力计算分析 111

2.6.1 雨水资源潜力分类 111

2.6.2 目标潜力计算 113

2.7 特殊形式降水—凝结水的变化及利用 114

2.7.1 凝结水的形成条件及变化 114

2.7.2　凝结水的利用 117

第3章　地表水资源情势变化及其利用 119

3.1 地表水资源变化的因素分析 119

3.1.1 自然因素 119

3.1.2 人为因素 120

3.1.3 水利工程对地表水资源的影响 121

3.2 水土保持的地表水资源效应 124

3.2.1 植被变化对地表水资源影响 129

3.2.2　植物截留量的影响 130

3.2.3　地被物层的影响 131

3.2.4 森林对径流的作用 132

3.3 城市化对径流的影响 133

3.4 流域下垫面条件变化的地表水资源量计算 135

3.4.1 山区地表水资源评价模型 136

3.4.2　平原区水资源评价模型 141

3.4.3 地表水资源量及时空分布特征 146

3.5 地表水资源情势演变分析 148

3.5.1 地表水资源量变化状况 148

3.5.2 入海水量骤减 155

3.5.3 山区降水径流关系的变化 157

3.6 洪水管理与洪水资源化 157

3.6.1 洪水管理 158

3.6.2 实施洪水资源化的措施与途径 158

3.6.3 洪水资源化关键及风险、效益分析 162

第4章　浅层地下水资源及其调控利用 168

4.1 地下水资源特征与分类 168

4.1.1 地下水资源特征 168

4.1.2　地下水资源分类 169

4.1.3 地下水补给资源及其利用意义 169

4.1.4 地下水储量资源及其利用意义 170

4.2 地下水资源背景分析 171

4.2.1 区域水文地质条件 171

4.2.2　地下水开发利用情势 173

4.2.3 浅层地下水动态 175

4.3 地下水资源量计算 177

4.3.1 平原区地下水资源量计算 177

4.3.2 山丘区地下水资源量计算 185

4.3.3　地下水资源重复量 189

4.3.4 浅层地下水可开采量 191

4.4 地下水资源量分析 194

4.4.1 地下水资源量 195

4.4.2 地下水资源的时空分布 200

4.4.3 地下水资源量变化及其原因 202

4.5 减少潜水蒸发增加浅层地下水资源可利用量 207

4.5.1 减少潜水蒸发的作用及意义 207

4.5.2 潜水蒸发的机理及影响因素 208

4.5.3　潜水蒸发的计算 213

4.5.4　潜水蒸发动态变化规律 218

4.6　薄层淡水及其开发利用 223

4.6.1 薄层淡水的储水构造 224

4.6.2　开发前景及建议 225

4.7 浅层地下水开采控制指标和范围 225

4.7.1 判别地区地下水超采的方法 226

4.7.2 浅层地下水超采状况及超采区划分 228

4.8 咸水资源及其开发利用 232

4.8.1 咸水资源分布 232

4.8.2　咸水资源量 235

4.8.3 咸水地下水动态特征及变化 235

4.8.4 咸水利用 236

第5章　狭义水资源及其与社会经济协调分析 239

5.1 狭义水资源量的内涵及计算方法 239

5.1.1 狭义水资源量的概念 239

5.1.2　狭义水资源量计算方法 239

5.1.3　重复利用水量的确定 240

5.1.4 地表水与地下水计算系列不一致情况下的狭义水资源量计算 242

5.2 现状条件下的河北省狭义水资源量 246

5.2.1 矿化度不大于1g/L的狭义水资源量 246

5.2.2 矿化度不大于2g/L的狭义水资源量 248

5.2.3 狭义水资源量与水平衡各要素对比 250

5.3 狭义水资源量的情势变化 252

5.3.1 狭义水资源量的年代变化 252

5.3.2 产水模数和产水系数分析 252

5.3.3 狭义水资源量变化的成因分析 256

5.4 狭义水资源可利用量 258

5.4.1 基本概念 258

5.4.2　地表水可利用量 261

5.4.3　地下水可利用量 266

5.4.4　狭义水资源可利用量计算 269

5.5 狭义水资源开发利用与社会经济协调分析 271

5.5.1 狭义水资源开发利用现状 271

5.5.2　狭义水资源开发与利用潜力分析 274

5.5.3 狭义水资源与社会经济协调程度分析 277

第6章　土壤水资源评价 287

6.1 土壤水资源评价意义、目的和研究进展 287

6.1.1 土壤水资源评价意义 287

6.1.2 国内外土壤水资源研究概况 288

6.1.3 土壤水资源的资源属性 289

6.2 土壤水资源评价分区、土地利用类型和土壤质地分区及其面积 293

6.2.1 土壤水资源评价分区 293

6.2.2 土质分区 303

6.2.3 土地利用类型和面积 305

6.3 土壤水资源评价内容、依据和分类 306

6.3.1 评价工作内容 306

6.3.2　土壤水资源计算依据 307

6.3.3 土壤水资源数量评价分类 309

6.4 土壤水资源评价层 309

6.4.1 土壤水资源评价层研究内容 310

6.4.2　依据作物根深和吸水确定土壤水资源评价层深度 310

6.4.3 参考实测土壤水分剖面变化确定土壤水资源评价层深度 312

6.4.4　参考零通量面的变化规律确定土壤水资源评价层深度 314

6.4.5 土壤水资源评价层的确定 316

6.5 农田土壤水资源分区数量评价 319

6.5.1 平原区农田土壤水资源数量计算模型及其数量成果 319

6.5.2 山区农田土壤水资源数量计算模型及其数量成果 330

6.5.3 农田土壤水资源数量评价成果汇总 339

6.5.4 河北省农田土壤水资源模数 346

6.5.5 河北省各县区土壤水资源量和模数值 350

6.5.6　农田利用面积变化下的农田土壤水资源数量 356

6.6 提高土壤水资源利用率措施及其土壤水资源利用数量 357

6.6.1 农田水资源生产效率分析 357

6.6.2 单项措施土壤水资源利用的数量和利用效率 358

6.6.3　综合措施土壤水资源利用数量和利用效率 359

6.7 土壤水资源参与地表水、地下水水资源的资源替代和优化配置 360

6.7.1 以农田水分生产率动态变化计算土壤水资源替代数量 360

6.7.2 土壤水资源的资源替代和水资源的优化配置 363

第7章　深层地下水 365

7.1 深层地下水概述 365

7.1.1 深层地下水的内涵 365

7.1.2　深层地下水的形成 365

7.1.3 深层地下水的优点及可利用性 366

7.2　深层地下水属性 369

7.2.1 侧向径流补给 369

7.2.2 越流补给 371

7.2.3 弹性释水 375

7.2.4 压密释水 375

7.3　深层地下水位变化 380

7.3.1 开采利用状况 380

7.3.2　水位下降及漏斗形成原因 381

7.3.3　地下水下降现状 382

7.3.4 区域地下水水位下降与地下水位降落漏斗在时空上的变化规律 383

7.4 河北省中东部平原区地下水允许开采量计算 384

7.4.1 深层地下水允许开采量涵义 384

7.4.2 河北省中东部平原区基本概况 385

7.4.3　地下水计算模型及其计算成果 387

7.4.4　深层地下水允许开采量 397

第8章　海水资源利用及其发展前景 399

8.1 海水资源利用的意义 399

8.2　海水直接利用 401

8.2.1 海水直接利用发展现状 401

8.2.2　海水直接利用途径 403

8.2.3　海水直接利用经济效益分析 405

8.3 海水淡化 406

8.3.1　海水淡化发展现状 406

8.3.2　海水淡化分类和适用性 409

8.3.3　海水淡化技术现状 411

8.3.4　海水淡化技术经济分析 421

8.4　海水利用开发条件及发展前景 426

8.4.1 开发条件成熟 426

8.4.2　海水利用发展前景 429

8.5 实施海水利用需采取的必要措施 433

8.6　天然海冰资源 434

第9章　虚拟水资源 437

9.1 概述 437

9.1.1 虚拟水资源概念和内涵 437

9.1.2 虚拟水资源研究的主要进展和成果 441

9.2 虚拟水资源量化方法 445

9.2.1 农产品虚拟水资源量内涵 445

9.2.2 农产品虚拟水资源量化方法 446

9.2.3 动物产品虚拟水资源量化方法 448

9.2.4 工业产品虚拟水资源量化方法 449

9.3 虚拟水资源量化分析计算——以河北省为例 449

9.3.1 农产品的虚拟水资源分析计算 449

9.3.2 动物产品的虚拟水资源量分析计算 453

9.3.3 工业产品虚拟水资源量化分析计算 456

9.3.4　河北省水足迹评价 460

9.3.5 虚拟水资源贸易及虚拟水资源流量分析 463

9.4 虚拟水资源战略优势度评价 473

9.4.1 虚拟水资源战略优势度概念及影响因素 473

9.4.2　评价指标体系与评价方法 475

9.4.3 河北省虚拟水资源战略优势度评价 476

9.5 河北省实施虚拟水资源战略的几点思考 478

第10章　地下水调蓄与地下水库建设 480

10.1 地下水调蓄的作用与意义 480

10.2 地下水库——地下水调蓄的主要形式 482

10.2.1 建造地下水库的必备条件 483

10.2.2　地下水库类型 486

10.3 地下水补给的途径与方法 488

10.3.1 地下水补给的意义 488

10.3.2　地下水补给的方法 489

10.4 地下水库调蓄能力分析计算 506

10.4.1 地下水库调蓄能力分析 506

10.4.2 地下水库的调节及多年调节计算 510

10.5 地下水调蓄需解决的几个关键问题 513

10.6 河北省地下水库及其发展前景 515

10.6.1 地下水库实例——南宫地下水库 516

10.6.2　河北省建设地下水库的前景 524

第11章　提高农业水资源利用率和水分生产效率 531

11.1 农业节水潜力分析——微观节水与宏观节水 531

11.1.1 从水资源角度完善节水灌溉评价指标 531

11.1.2　灌溉工程措施节水潜力计算方法 532

11.1.3　河北省现状工程措施节水分析 534

11.2 井渠结合实现地表水与地下水联合调控利用，提高水资源利用率 535

11.2.1 井渠结合提高水资源利用率 535

11.2.2 井渠结合水资源调蓄利用作用巨大 536

11.2.3 井渠双灌（地上水、地下水联合运用）水平衡模型 537

11.3 没有万能的灌水方法和节水措施 538

11.3.1 以喷灌为例分析其应用和节水 538

11.3.2　灌溉节水措施节水效率和节水数量分析研究 541

11.4 提高农业水分生产效率 542

11.4.1 提高农业水分生产效率的意义 542

11.4.2 主要措施应用和效果 544

11.5 资源性节水和虚拟性节水 548

11.5.1 覆盖条件下资源性节水和虚拟性节水计算 548

11.5.2　覆盖条件下作物耗水量的计算 549

11.5.3 覆盖措施的节水增产效果计算指标 550

11.5.4 以河北省为例计算覆盖条件下资源性节水和虚拟性节水 551

第12章　环境用水 553

12.1 环境概念和环境分类 553

12.1.1 水环境 554

12.1.2　社会环境 554

12.2 水生态 555

12.2.1 河流生态 555

12.2.2 水库生态 555

12.2.3 湖泊生态 556

12.2.4　河口生态 556

12.2.5 湿地生态 557

12.3 环境改善与建设及其环境用水 558

12.3.1 国内外进展 559

12.3.2 环境改善的基本原则及适度目标 560

12.3.3　研究环境用水的基本思路 561

12.3.4 环境用水分类和内容 562

12.3.5　环境用水结构分析 563

12.3.6　最小环境用水量和适宜环境用水量 564

12.4　环境用水计算 566

12.4.1 环境用水计算方法概述 566

12.4.2　河道内环境用水总量计算 566

12.4.3　城市环境用水 570

12.4.4　湖泊环境用水 573

12.4.5　河口环境用水 577

12.4.6　湿地环境用水 579

12.4.7　旅游环境用水 580

12.4.8　改善水环境质量的最小用水量 581

12.4.9 改良劣质土壤环境用水量 581

12.4.10 维护生物多样性和鱼类等生物资源用水 581

12.4.11 水土保持综合治理的环境用水 582

12.4.12　保护地下水环境的用水 582

12.5 在水利规划中科学合理安排环境用水 582

12.5.1 正确处理与协调干旱半干旱地区生产用水、生活用水与环境用水的关系 582

12.5.2　统筹安排优化配置河道内环境用水与河道外环境用水 583

12.5.3　环境用水量预测 583

12.5.4　生态环境质量评价 583

12.5.5 研究制定不同时期环境适度目标 583

12.5.6 计算不同保证率可利用的环境用水量 584

12.5.7 水资源规划中环境用水成果计算分析要求 585

12.6 解决环境用水对策和措施 585

第13章　水资源高度开发利用的环境效应 588

13.1 概述 588

13.1.1 水资源开发利用的环境影响范围和程度 589

13.1.2　水资源情势变化与环境影响 589

13.2 水资源开发利用改变了生存和发展环境 590

13.2.1 水资源开发利用使土壤得到大面积改良 591

13.2.2 灌溉面积扩大创造了大面积良好的农业生态与环境 592

13.2.3 改善了人们生存与发展环境 593

13.2.4 防洪蓄水保障了社会经济发展 594

13.2.5　改善城市环境 596

13.3 地表水开发利用的环境效应 596

13.3.1 地表水过度开发利用导致生态环境恶化 596

13.3.2　地表水灌溉面积衰减 601

13.3.3　河道功能衰退，内河航运废弃 601

13.3.4 河道泥沙运动变化引起泥沙淤积 603

13.3.5 湿地严重萎缩，环境恶化 603

13.4 浅层地下水开采利用的环境效益 605

13.4.1 地下水开采概述 605

13.4.2 地下水位下降提高了水资源有效利用率 609

13.4.3 浅层地下水位下降，机井报废与能耗剧增 610

13.4.4 对城市环境的不良影响 610

13.4.5 泉水干枯 610

13.4.6　含水层疏干 611

13.4.7 地面裂缝与局部塌陷 612

13.4.8　海水入侵 613

13.4.9　地下水污染加重 614

13.5 深层地下水开发利用的环境效应 614

13.5.1 深层地下水位持续下降状况 614

13.5.2 地面沉降 616

13.5.3 深层淡水局部水质恶化 617

13.5.4　含水层疏干 618

13.5.5 深层地下水本底水质影响较大的二项指标 618

13.6 地表水污染对环境的危害 618

13.6.1 地表水污染源情况 618

13.6.2　地表水污染 620

13.7 浅层地下水水质状况及其对环境的效应 622

13.7.1　地下水类型的变化 622

13.7.2　地下水污染状况 624

13.7.3 地下水本底水质影响较大的二项指标 624

第14章　水质动态变化和水质水量结合评价 627

14.1 地表水质评价 627

14.1.1 地表水水质评价工作的进展 627

14.1.2 地表水水质变化的影响因素 628

14.2 依据水质资料的地表水质量评价 630

14.2.1　河流水质现状 630

14.2.2　水库、湖泊水质现状 633

14.2.3　水质变化趋势分析 635

14.3 地表水水质与水量结合评价 637

14.3.1 水质与水量结合评价重要性 637

14.3.2 地表水水质与水量结合评价的难点和解决途径 639

14.3.3　地表水水质与水量结合评价方法 640

14.3.4 水质水量结合分析月动态计算 643

14.3.5 不同水质的动态水量的年内变化 649

14.3.6 不同水质的动态水量的年际变化 650

14.4 地下水水质变化及其影响因素 651

14.4.1 地下水主要污染源 651

14.4.2　地下水水质变化因素分析 652

14.5 依据水质资料的地下水质量评价 656

14.5.1 矿化度 656

14.5.2 pH值 656

14.5.3　水质现状的综合评价 657

14.5.4 不同质的地下水资源量评价 657

14.5.5　地下水水质变化趋势 657

14.6 开采条件下的地下水资源水质水量结合评价方法 658

14.6.1 方法概述 658

14.6.2 方法步骤 659

14.6.3　各种地下水资源水质水量结合评价方法比较 660

14.6.4 河北省开采条件下地下水水质水量结合评价 661

第15章　再生水资源 671

15.1 概述 671

15.1.1 再生水资源利用意义 671

15.1.2 国内外再生水利用的发展历程 672

15.2　再生水利用途径 673

15.2.1 用于城市给水 673

15.2.2　用作工业用水 676

15.2.3　作为农业用水 677

15.3　再生水可利用量 679

15.3.1　再生水利用潜力 679

15.3.2　再生水利用技术可行性 684

15.3.3　再生水利用经济可行性 688

15.4 再生水利用存在问题及对策 690

15.4.1 再生水利用中存在的问题 690

15.4.2 促进再生水利用与污水处理的对策措施 692

主要参考文献 695