第一章 地球上的水资源和地下水资源 1
1-1 地球上的水 1
一、全球的水储量 1
二、地球上水的循环和更新 2
1-2 地球上的水资源 3
一、水资源的概念 3
二、全世界的水资源 4
三、中国的水资源概况 5
四、水资源的利用 7
1-3 地下水资源和地下水资源评价的概念 8
一、地下水资源及其特点 8
二、地下水资源的分类 10
三、地下水资源评价概述 12
2-1 降水入渗补给 15
第二章 地下水的补给、排泄和区域地下水流 15
一、降水入渗模型 16
二、降水入渗补给系数的概念 17
三、降水入渗补给量的确定方法 19
2-2 灌溉水入渗及渠道水的渗漏补给 33
一、灌溉水的入渗补给 33
二、渠道水的渗漏补给 36
2-3 其他的地下水补给 37
一、融雪水和融冻水的入渗补给 37
二、河水和水库水的渗漏补给 38
三、越流补给 40
2-4 地下水的排泄 41
一、潜水蒸发 41
二、其他的地下水排泄 49
2-5 区域地下水流的概念 49
一、无压含水层中稳定的区域地下水流 49
三、非稳定流的影响 55
二、承压和半承压含水层中稳定的区域地下水流 55
第三章 我国几种典型地区的地下水资源特点和数学模型 58
3-1 概述 58
3-2 河谷地区的孔隙水 59
一、河谷冲积层的地下水资源概况 59
二、河流常年有水的河谷中地下水的数学模型 59
三、多层含水层中地下水的数学模型 59
三、间歇性河流的河谷中地下水的数学模型 64
3-3 平原地区的孔隙水 66
一、我国冲积、湖积平原的地下水资源概况 67
二、浅层地下水的数学模型 68
3-4 黄土高原的孔隙水和孔隙-裂隙水 69
二、饱和-非饱和流动模型 71
一、裂隙水的特点和水资源概况 74
3-5 山区和丘陵区的基岩裂隙水 74
三、孔隙-裂隙水的饱和流动模型 74
二、研究孔隙-裂隙介质中地下水运动的双重孔隙度介质模型 78
一、黄土塬区的地下水资源概况 79
三、单个裂隙中的水的运动方程 82
3-6 山区和丘陵区的岩溶水 88
一、岩溶水资源的特点 88
二、我国南方岩溶区存在管道流时地下水资源评价的近似数学模型 91
三、研究裂隙-岩溶水开采资源的多元回归分析模型 94
一、给水度和自由孔隙率的概念 97
第四章 水文地质参数及其确定方法 97
4-1 给水度和自由孔隙率 97
二、确定给水度的方法 99
4-2 渗透系数和导水系数 109
一、关于抽水试验的探讨 109
二、某些特殊条件下利用抽水试验求参数的讨论 113
三、降水入渗补给系数 117
二、越流系数和越流因素 117
一、贮水率和贮水系数 117
4-3 其他水文地质参数 117
四、灌溉水入渗补给系数 118
第五章 地下水资源评价的数值方法 119
5-1 概述 119
5-2 线性代数方程组的常用解法简介 121
一、消去法 121
二、三对角方程组的解法 128
三、大型稀疏对称方程组的解法 130
四、迭代法 136
5-3 地下水资源评价的有限差法 141
一、数学模型的差分近似 141
二、迭代法和直接计算法解差分方程 151
三、追赶法解--维隐式差分方程 155
四、交替方向隐式差分(ADI法)和迭代交替方向隐式差分(IADI法) 157
五、强隐式差分(SIP法) 164
5-4 地下水资源评价的有限元法 173
一、数学模型的有限元近似 173
二、迭代法解有限元方程 192
三、直接法解有限元方程 201
四、四边形单元解非稳定流问题 212
5-5 地下水资源评价的边界元法 220
一、边界元的基本关系式 221
二、二维稳定流问题的边界元法 223
三、二维非稳定流问题的边界元法 233
四、计算程序 236
5-6 数值法反求水文地质参数简介 247
一、基本概念 247
二、单纯形法 250
二、系统的方法 253
一、系统及其基本特性 253
6-1 系统及系统分析基本概念 253
第六节 地下水资源系统分析 253
三、系统分析中的数学模型 254
6-2 线性系统理论基础 257
一、时不变线性系统 257
二、？合积分和核函数 258
三、离散系统及离散核函数 260
四、系统分析问题的基本类型 262
6-3 河流-含水层系统的离散核函数模型 263
一、模型结构 264
二、含水层子系统模型 266
三、河流子系统模型 268
四、河流与含水层的相互作用 271
五、河流-含水层核函数模型 272
六、离散核函数模型在规划管理中的应用 272
七、河流-含水层核函数模型的例子 273
6-4 非饱和带水分运动的概率模型 275
一、模型的结构 275
二、核函数 277
三、入渗和蒸发作用的叠加 280
四、核函数的参数估计 281
五、利用泊松模型预报井水位算例 282
六、计算泊松分布函数和？合求和的程序 283
第七章 地下水资源管理简介 286
7-1 地下水资源管理的概念 286
一、地下水资源管理的必要性 286
二、地下水资源管理的目的和内容 286
三、地下水资源管理的目标函数、决策变量和约束条件 287
7-2 线性规划在地下水资源管理中的应用 288
一、线性规划简述 288
二、线性规划的计算程序(单纯形算法) 300
三、线性规划用于地下水资源管理的实例 311