第1章 引言 1
1.1 流域管理中的问题及对应策略 1
1.2 以全球观点来看待流域管理问题 3
1.2.1 土地和水资源的短缺 3
1.2.2 水文气候中的极端事件：流域管理的作用 4
1.3 流域生态系统管理和累积效应 5
1.4 调和流域和行政管理之间的界限 6
1.5 预防策略：流域管理的关键 6
第2章 水资源和水文循环 8
2.1 水文循环过程 8
2.1.1 降水 9
2.1.2 蒸发 10
2.1.3 腾发 10
2.1.4 蒸腾 10
2.1.5 渗流 10
2.1.6 深层渗漏和地下水补给 10
2.1.7 径流 11
2.1.8 侧向流 11
2.1.9 地下水 11
2.2 水资源 11
2.3 水文学的重要意义 12
思考题 13
第3章 降雨和截流 14
3.1 大气中的水分 14
3.2 降水过程 15
3.2.1 锋面降雨 16
3.2.2 山形降雨 17
3.2.3 对流降水 17
3.3 降水的测量 17
3.3.1 测量方法 17
3.3.2 计算平均降雨量的方法 19
3.4 降雨的分析方法 22
3.4.1 估计迷失的测量点的降雨量 22
3.4.2 数据系列的修正 23
3.4.3 频率分析 24
3.4.4 降雨深度与面积和时段的关系 25
3.5 截流和净降水 26
3.5.1 截流的组成部分 26
3.5.2 贯穿流 27
3.5.3 干流 28
3.5.4 截流过程 28
3.5.5 截流的水文学意义 28
3.6 降雨化学 29
思考题 30
第4章 降雪 32
4.1 雪资源的测量 33
4.1.1 雪的勘测 33
4.1.2 遥感方法 33
4.2 雪的累积与融化 34
4.2.1 积雪的变形 34
4.2.2 冷容量 34
4.2.3 积雪的液态持水能力 35
4.2.4 积雪的能量平衡关系 35
4.2.5 一般融雪公式 36
4.2.6 温度指数法 39
4.3 积雪化学 40
4.4 预测积雪-融雪关系的方法 41
4.4.1 融雪的预测 41
4.4.2 融雪径流的预测 43
思考题 43
第5章 土壤水和渗流过程 45
5.1 土壤中的基本关系 45
5.2 土壤水能量 47
5.3 水在土壤中的运动 48
5.3.1 达西定律 48
5.3.2 土壤水流运动的一般方程式 51
5.3.3 渗流方程 52
5.4 影响渗流过程的因素 54
5.5 渗流的测量方法 55
思考题 55
第6章 蒸发－蒸腾过程 57
6.1 腾发过程 57
6.1.1 能量流 57
6.1.2 辐射 58
6.1.3 能量平衡 59
6.1.4 水流运动 59
6.1.5 气流运动 61
6.2 蒸发 62
6.2.1 水体表面的蒸发 62
6.2.2 地表蒸发 62
6.3 蒸腾 63
6.3.1 蒸腾的测量 64
6.3.2 截流量和蒸腾量的关系 66
6.3.3 植物覆盖的影响 66
6.4 潜在腾发量 68
6.5 实际腾发量的估计 69
6.5.1 用潜在腾发量估计实际腾发量 70
6.5.2 水量平衡方法 70
思考题 71
第7章 径流过程 72
7.1 影响径流的因素 72
7.2 径流过程 74
7.2.1 径流的各个途径 74
7.2.2 山地水文学 75
7.2.3 径流的“多源区域”概念 76
7.3 暴雨径流的计算 77
7.3.1 推理方法 77
7.3.2 SCS曲线数法 78
7.3.3 单位水文曲线 80
7.4 河道流量的测量 83
7.4.1 河道流速 83
7.4.2 量水结构 85
7.5 河道流量的计算 87
思考题 89
第8章 地下水 91
8.1 基本概念 91
8.2 地下水的储存和运动 92
8.2.1 非承压含水层和承压含水层 93
8.2.2 含水层特性 93
8.3 地下水的开发 95
8.3.1 井 96
8.3.2 地下水资源的管理 97
8.3.3 地下水补给带 98
8.4 植被对地下水的影响 98
思考题 99
第9章 土壤侵蚀及其控制 100
9.1 侵蚀过程 100
9.1.1 水蚀 100
9.1.2 风蚀 102
9.2 地表侵蚀的测量 103
9.2.1 侵蚀实验田块 103
9.2.2 侵蚀标杆法和其他方法 104
9.3 土壤流失量的预测 104
9.3.1 通用土壤流失模型 104
9.3.2 改进的土壤流失模型 108
9.3.3 水土保持规划 111
9.3.4 修正的通用土壤流失模型 111
9.3.5 水蚀预测模型 112
9.3.6 风蚀模型 112
9.4 土壤流失的防止和控制 113
9.4.1 土壤流失的防止 113
9.4.2 土壤流失的控制 113
9.5 沟蚀 117
9.5.1 沟蚀的控制 118
9.5.2 沟蚀的累积效应 121
9.6 土体运动 121
9.6.1 土体运动的过程 122
9.6.2 影响坡稳定性的因素 123
9.6.3 山坡稳定性的评估 124
9.6.4 土体运动的积累效应 124
思考题 125
第10章 河流泥沙及河川过程 127
10.1 泥沙的运移过程 127
10.1.1 泥沙来源 127
10.1.2 河道的基本能量关系 127
10.1.3 泥沙的运动 129
10.2 泥沙的测量和计算 134
10.2.1 悬浮质的测量 134
10.2.2 推移质的测量 134
10.2.3 输沙量 134
10.2.4 泥沙平衡 136
10.2.5 输沙率 136
10.3 输沙量的累积流域效应 137
10.4 河流地貌学的基本概念 137
10.4.1 河流和泛洪区 138
10.4.2 平岸水位 139
10.4.3 洪水 140
10.4.4 对应于人类活动的河道变化 141
10.5 河流评价和分类 141
10.5.1 河道的稳定性 142
10.5.2 河流分类 143
思考题 147
第11章 湿地水文学 148
11.1 湿地类型 148
11.1.1 内陆湿地 149
11.1.2 海岸湿地 149
11.2 湿地的水文功能 149
11.2.1 湿地形成的水文条件 149
11.2.2 湿地的水量平衡 151
11.2.3 湿地的水文作用 155
11.2.4 水质 155
11.3 开发湿地的影响 156
11.3.1 泥炭开采 156
11.3.2 农业目的的湿地排水 157
11.4 累积效应 157
思考题 157
第12章 水质特性 158
12.1 降水化学 158
12.1.1 酸性降水及其化学组成 158
12.1.2 汞的大气沉积 159
12.2 地表水的物理特性 159
12.2.1 悬浮质 159
12.2.2 热污染 160
12.2.3 溶解氧 161
12.2.4 生物化学需氧量和化学需氧量 161
12.2.5 其他特性 165
12.3 溶解的化学物质 165
12.3.1 化学物质来源 166
12.3.2 化学物质的运移过程 169
12.4 生物特性 170
12.4.1 细菌 170
12.4.2 原生动物 171
12.4.3 用水生生物群作为地表水水质的标示 171
12.5 地下水水质 171
思考题 172
第13章 水质管理 173
13.1 水质问题和规章制度 173
13.1.1 水质问题 173
13.1.2 保持水质标准 173
13.1.3 法规的实施 174
13.2 植被管理和水质 175
13.2.1 水土流失 175
13.2.2 溶解化学物质 176
13.2.3 合成化学物质 177
13.2.4 水中的生物质量 178
13.3 道路和水质 179
13.3.1 泥沙 179
13.3.2 化学物质 179
13.4 水质监测 179
思考题 181
第14章 水文和流域分析方法 182
14.1 选择分析方法的标准 182
14.2 水文模型 183
14.3 野外实验方法 184
14.3.1 田块实验 184
14.3.2 流域范围实验 185
14.4 统计方法 186
14.4.1 采样方法 186
14.4.2 基本的统计量 186
14.4.3 假定检验 187
14.4.4 回归分析 187
14.4.5 频率分析 188
14.5 计算机模拟模型 192
14.5.1 建立计算机模拟模型 193
14.5.2 计算机模拟模型的应用 195
14.6 地理信息系统 195
14.6.1 GIS的概念 195
14.6.2 GIS的应用 197
思考题 198
第15章 环境水文学中的社会与经济问题 199
15.1 制定政策的过程 199
15.1.1 找出和评估需要解决的问题 199
15.1.2 确定可行的方案和提出政策 202
15.1.3 形成政策及其实施机制 202
15.1.4 监查和评估政策的实施 203
15.1.5 流域管理的框架及其政策含义 204
15.2 计划和实施过程 205
15.2.1 计划过程：概述 205
15.2.2 流域管理计划的关系 206
15.2.3 计划过程的步骤 208
15.2.4 计划的重复过程 209
15.2.5 评估以前的活动和发现问题 210
15.2.6 设立目标和建立策略 210
15.2.7 实施策略的选择方案 212
15.2.8 评估选择方案 212
15.2.9 计划的连续过程 216
15.3 流域措施和项目的经济评价 216
15.3.1 经济效益和财务效益的区别 216
15.3.2 经济分析的步骤 218
15.3.3 定义和定量物理的输入和输出变量 219
15.3.4 输入量和输出量的价值 220
15.3.5 项目效益的量度 221
15.3.6 经济效益分析 223
15.3.7 流域管理项目的区域影响 225
15.3.8 非资金性效益和损失的评价 226
思考题 226
参考文献 227