第1章 导言 1
第2章 地下水流系统理论的创建、演变与发展方向 4
2.1 水文地质学中系统概念的引入 4
2.1.1 系统概念向水文地质学的渗透 4
2.1.2 与地下水有关的各种系统概念 4
2.2 地下水流系统理论的创建 7
2.3 地下水流系统理论的演变 8
2.4 地下水流系统理论是当代水文地质学的范式 11
2.4.1 地下水流系统理论对水文地质学的突破性贡献 11
2.4.2 当代水文地质学面临的挑战 12
2.4.3 Tóth理论是当代水文地质学的范式 13
2.5 地下水流系统理论的现状及发展方向 13
第3章 地下水流系统的基本概念与特征 16
3.1 地下水流系统的概念及术语 16
3.1.1 地下水流系统 16
3.1.2 地下水流系统的级次性 16
3.1.3 补给区与排泄区：势源及势汇 17
3.1.4 局部地下水流系统 17
3.1.5 中间地下水流系统 17
3.1.6 区域地下水流系统 17
3.1.7 水力捕集带、准滞流带、滞流带及滞流区 18
3.1.8 驻点与驻线 18
3.1.9 盆地地下水流模式 18
3.2 地下水流系统的基本特征 19
3.2.1 地下水流动的驱动力 19
3.2.2 地下水流系统的动力特征 19
3.2.3 地下水流系统的水化学特征 20
3.2.4 地下水流系统的水温度特征 22
3.2.5 地下水流系统中的微生物 23
第4章 盆地地下水流模式模拟及控制因素分析 24
4.1 盆地地下水流模式 24
4.2 Tóth等对盆地地下水流模式的数学模拟及控制因素分析 25
4.2.1 Tóth对盆地地下水流的数学模拟 25
4.2.2 Tóth等对盆地地下水流模式影响因素的分析 26
4.2.3 水头上边界数学模拟的局限性 27
4.3 盆地地下水流模式的物理模拟 30
4.4 通量上边界的盆地地下水流模式的数学模拟 31
4.4.1 模型设计及模拟结果 32
4.4.2 模拟结果分析 38
4.4.3 物理机制初步探讨 39
4.4.4 盆地地下水流模式与最小能耗率原理 41
第5章 盆地地下水流模式的时间演变 44
5.1 晚更新世以来气候变化与地下水补给的同位素记录 44
5.2 Edmunds的“地下水地层学” 45
5.3 盆地地下水流模式的时间演变 46
第6章 实际条件下盆地地下水流模式的构建与判识 48
6.1 实际条件下盆地地下水流模式构建的特点 48
6.2 盆地地下水流模式的分析与判识 49
6.2.1 盆地地下水流模式的地质自然地理背景分析 49
6.2.2 应用水化学同位素信息判识盆地地下水流模式 49
6.2.3 判识盆地地下水流模式的其他信息 52
6.3 盆地地下水流模式构建与判识举例 52
6.3.1 澳大利亚Murry盆地地下水流系统 52
6.3.2 四川雅砻江官地水电站玄武岩裂隙水流系统 53
6.3.3 鄂尔多斯盆地白垩系地下水流系统 56
第7章 地下水流系统与地下水的地质营力作用 58
7.1 概述 58
7.2 地下水流系统的水分传输与分布 58
7.3 地下水流系统的水盐分布对土壤及植被的影响 59
7.4 地下水流系统与生态系统 60
7.5 地下水流系统与岩土体变形和破坏 60
7.6 地下水流系统与地貌的塑造 60
7.7 地下水流系统与油气成藏 61
7.8 地质流体及其意义 61
第8章 典型地区地下水流系统分析示例 64
8.1 中国岩溶水流系统 64
8.1.1 中国岩溶水流系统地域特征 64
8.1.2 北方岩溶水流系统圈划 65
8.1.3 西南岩溶水流系统发育特征 70
8.1.4 高岚河岩溶水流系统划分与图示 77
8.2 河北平原第四系孔隙地下水流系统 80
8.2.1 自然地理及地质背景 81
8.2.2 河北平原第四系地下水流系统的研究历史 82
8.2.3 河北平原第四系地下水流系统概念模型 84
8.2.4 末次盛冰期以来海平面变化及区域地下水流系统的形成 86
8.2.5 中部平原早期中间地下水流系统发育的依据及特征 87
8.2.6 大陆盐化咸水形成及中部平原晚期中间地下水流系统的发育 89
8.2.7 中部平原及滨海平原的局部地下水流系统 91
8.2.8 初步结论 92
8.2.9 地下水资源合理利用及生态环境保护对策 93
8.3 石羊河流域干旱内陆盆地孔隙地下水流系统 94
8.4 匈牙利多瑙河-蒂萨河河间地块地下水流系统与土壤及湿地盐化 98
8.5 荷兰地下水流系统调查方法与成果 100
8.5.1 问题的提出 100
8.5.2 调查步骤及调查方法要点 100
8.5.3 成果及应用 102
第9章 专门领域地下水流系统理论应用实例 106
9.1 山西忻州盆地奇村地热田系统 106
9.1.1 忻州盆地地质和水文地质背景 107
9.1.2 奇村地热田系统的水化学指示 107
9.1.3 奇村地热田水流系统模式 112
9.2 地下水流系统与地下水污染分析 113
9.3 地下水流系统与核废料地质处置场地选址 115
9.4 珠江口盆地东部古近-新近纪古地下流体系统与油气聚集 116
9.4.1 盆地演化及地质结构 117
9.4.2 珠Ⅰ坳陷古地下水动力场分析 118
9.4.3 化学场及温度场分析 119
9.4.4 珠江口盆地东部古地下水动力场演变模拟 120
9.5 水电站渗漏分析：溪洛渡水电站库首岩溶渗漏研究 124
9.5.1 问题与方法 124
9.5.2 地质背景与含水系统的圈划 125
9.5.3 岩溶水流系统发育模式分析 127
9.5.4 蓄水条件下岩溶水流系统的灰域模拟 130
9.6 地下水流系统与成矿作用 132
9.7 地下水流系统与水文地球化学找矿 132
9.8 地下水流系统与地质灾害 135
9.8.1 潜蚀与管涌 136
9.8.2 滑坡 136
第10章 基于地下水流系统理论的水文地质调查方法 138
10.1 地下水流系统调查与传统水文地质调查的异同 138
10.2 基于地下水流系统理论的区域水文地质调查目标 138
10.3 基于地下水流系统理论的区域水文地质调查的理念与思路 139
10.3.1 以系统思想为指导，将查明含水系统及地下水流系统作为核心任务 139
10.3.2 将地下水资源作为水文地质调查的突破口 140
10.3.3 加强成因分析，重塑地质历史及历史时期的地下水演变 140
10.3.4 目标导向前提下的问题导向 141
10.3.5 工作假设先行，避免调查的盲目性 142
10.3.6 加强信息提取与组织 143
10.3.7 多通道信息核对，保证结论的信度 144
10.3.8 正确处理定性分析与定量研究的关系 144
10.4 地下水流系统调查的组织与实施 146
10.4.1 国内外地下水流系统调查的现状 146
10.4.2 地下水流系统调查的组织与内容 146
10.5 地下水流系统调查的成果表达 148
参考文献 150
中英文对照索引 158