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第1章 绪论 1

1.1 定义 1

1.2 水文循环 1

1.3 全球水量平衡 3

1.4 水文学研究的一般方法 5

1.5 流体的守恒定律 9

参考文献 13

习题 14

第一篇 水在大气中的运动 17

第2章 大气水：低层大气的流体力学特征 17

2.1 大气中的水汽 17

2.2 流体静力学和大气稳定性 21

2.3 水汽的紊动输移 25

2.4 大气边界层 26

2.5 紊流相似性 29

2.6 地面边界条件：能量平衡约束 38

参考文献 49

习题 52

第3章 降水 55

3.1 降水的形成 55

3.2 主要的降水天气系统 57

3.3 地面降水分布 63

3.4 截留 68

3.5 降水量测量的可靠性 73

参考文献 76

习题 81

第4章 蒸发 83

4.1 蒸发机理 83

4.2 质量传输方程 84

4.3 能量守恒及相关公式 87

4.4 水量平衡法 100

4.5 蒸发的气候规律 104

参考文献 106

习题 111

第二篇 水在地表的运动 117

第5章 地表水：自由表面流的流体力学特征 117

5.1 自由表面流 117

5.2 水力学理论：浅水运动方程 118

5.3 摩擦比降 121

5.4 自由表面流求解 126

参考文献 141

习题 143

第6章 坡面流 146

6.1 基本方程 146

6.2 运动波方法 148

6.3 集总式运动波方法 154

参考文献 156

习题 157

第7章 流量演算 159

7.1 洪水传播的两种极端情况 159

7.2 集总式运动波方法：马斯京根法 164

7.3 马斯京根参数估计 169

参考文献 176

习题 177

第三篇 水在地下的运动 185

第8章 土壤水和地下水：多孔介质的流体力学特征 185

8.1 多孔介质 185

8.2 有空气存在条件下的孔隙水静力学 186

8.3 多孔介质中的水分运动 197

8.4 质量守恒和动量守恒场方程 212

参考文献 220

习题 225

第9章 渗流和非饱和流 229

9.1 入渗的基本特征 229

9.2 非重力下的入渗能力：吸附作用 231

9.3 入渗能力 241

9.4 降雨入渗 245

9.5 流域尺度的入渗和其他“损失” 252

9.6 毛细管上升和表层土壤蒸发 254

参考文献 262

习题 266

第10章 地下水出流和基流 270

10.1 滨岸非承压含水层中的水流 270

10.2 自由表面流：第一近似 278

10.3 地下水动力学方法：第二近似 281

10.4 线性化地下水力学方法：第三近似 293

10.5 倾斜含水层中的运动波法：第四近似 305

10.6 流域尺度基流的参数化 307

参考文献 316

习题 319

第四篇 流域尺度降水径流关系 325

第11章 产流机制及参数化 325

11.1 滨岸区和上游河源区 325

11.2 滨岸区暴雨径流机制 326

11.3 产流机制及其参数化方法小结 335

参考文献 337

第12章 流域尺度下的径流响应 341

12.1 定常线性响应：单位线法 341

12.2 线性响应函数的识别 345

12.3 定常非线性集总响应 360

12.4 非定常线性响应 363

参考文献 365

习题 367

第13章 水文频率分析基本要素 372

13.1 随机变量及概率 372

13.2 概率分布函数概要 373

13.3 离散变量的概率分布 379

13.4 连续变量的概率分布 381

13.5 历史记录外延 396

参考文献 400

习题 404

第14章 后记——水循环认知的发展简史 407

14.1 早期概念：大气水循环 407

14.2 古希腊 408

14.3 拉丁时代 415

14.4 实验：使哲学发展为科学 420

14.5 总结 430

参考文献 430

附录1 相关的数学知识 435

附录2 术语表 442