目录 1
第一章 总论 1
1.1 水资源的涵义 1
1.2.1 研究对象 1
1.2 水资源科学 3
1.2.2 研究特点 5
1.2.3 学科体系 6
1.2.4 水资源科学的发展 8
1.3 水资源科学实验 9
1.3.1 水资源科学实验的概念和意义 9
1.3.2 水资源科学实验的一般方法 9
1.3.3 水资源科学实验研究的内容 11
1.3.4 “四水”转化关系 19
第二章 大气水及大气降水量的分析与计算 23
2.1 大气水分的循环与平衡 23
2.1.1 大气水的概述 23
2.1.2 大气水分输送量的计算 23
2.1.3 区域上空大气水分循环和平衡 26
2.2 大气降水的物理机制 27
2.2.1 水汽输送条件 28
2.2.2 垂直运动条件 29
2.2.3 各种尺度天气系统对降水的作用 30
2.4 降水量的分析与计算 31
2.2.4 影响我国降水的主要大尺度环流背景 33
2.2.5 地形对降水的作用 34
2.3 降水的时空分布 36
2.3.1 降水季节的时空分布及其环流背景 36
2.3.3 降水系统的配置与组合的随机性 38
2.3.2 降水量的地区分布 38
2.4.1 实测降水量的订正 41
2.4.2 降水量特征值的分析与计算 45
2.4.3 降水量系列的随机生成 49
2.5 降水量多年变化分析 60
2.5.1 降水量多年变化的气候背景 60
2.5.2 降水量多年变化幅度的分析 63
2.5.3 降水量多年变化的丰、枯阶段分析 64
2.5.4 降水量多年变化的周期分析 70
3.1.1 地表水的一般概念 77
第三章 地表水和地下水的分析与计算 77
3.1 地表水和地下水的一般概念 77
3.1.2 地下水的一般概念 79
3.1.3 地表水与地下水内在联系及其相互转化的一般概念 83
3.2 河川径流量的分析与计算 92
3.2.1 河川径流的形成 92
3.2.2 河川年径流量的分析与计算 115
3.3 地下水资源量的分析计算 124
3.3.1 地下水资源量的分析计算方法 124
3.3.2 我国华北地区地下水天然资源量的计算 132
4.1 概述 136
第四章 蒸发量的观测实验与研究 136
4.2 水面蒸发量的测定与计算 137
4.2.1 水面蒸发器及其国际比较 137
4.2.2 蒸发器的折减系数 142
4.2.3 承面蒸发量的计算方法 144
4.3 农田蒸腾蒸发量的测试与计算 156
4.3.1 农田蒸腾蒸发的物理机制 156
4.3.2 农田蒸腾蒸发的田间测试 162
4.3.3 农田蒸腾蒸发量的计算 181
4.4 作物根系吸水规律和有作物生长条件下潜水蒸发的数值模拟 198
4.4.1 根系吸水模型研究现状 198
4.4.2 利用野外实测资料确定根系吸水率在剖面上的分布 201
4.4.3 主要根系吸水层深度及其在生长季节内变化过程 204
4.4.4 根系吸水率分布函数的建立 205
4.4.5 作物生长条件下，土壤水分运动和潜水蒸发的数值模拟 211
4.5 潜水蒸发机理、规律及计算方法研究 213
4.5.1 潜水蒸发的物理机制 213
4.5.2 潜水蒸发系数的分析研究 219
4.5.3 潜水蒸发强度计算方法及参数讨论 221
4.5.4 潜水蒸发的有效利用率的研究 229
4.6 流域蒸散量的分析与计算 231
4.6.1 流域蒸散量的概念 231
4.6.2 流域蒸散量分析计算方法概述 232
4.6.4 平原区蒸散量的计算与平衡 237
4.6.3 应用水文模拟系统确定流域逐日或逐月蒸散量 237
第五章 土壤水和土壤水资源 240
5.1 概述 240
5.1.1 土壤水定义 240
5.1.2 土壤水分的类型和性质 240
5.1.3 土壤含水量、土壤水分常数和土壤水分的有效性 242
5.1.4 土壤水分的能态和土水势 244
5.1.5 土壤水吸力与土壤水分特征曲线 249
5.2 土壤水的观测实验 250
5.2.1 土壤含水量的观测 250
5.2.2 土水势观测 256
5.5.2 瞬时剖面法计算效果检验 261
5.3.1 土壤含水量的时空变化特征 261
5.3 土壤含水量的时空分布及取样数目的确定 261
5.3.2 士壤含水量空间分布的随机性及取样数目的分析 265
5.4 土壤水资源的计算与研究 267
5.4.1 土壤水量平衡基本方程 269
5.4.2 土壤水补给量的概念及计算 270
5.4.3 田间土壤水补给量的观测实验 274
5.4.4 土壤水在作物供水中的调节作用 280
5.4.5 土壤水利用对地表水、地下水的影响 284
5.5 土壤水通量方法的研究与应用 288
5.5.1 基本原理及己知边界的确定方法 288
5.5.3 瞬时剖面法计算误差分析 300
5.5.4 瞬时剖面法的适用性 305
6.1 概述 306
第六章 降水（灌溉）对浅层地下水的补给研究 306
6.2 降雨（灌溉）入渗补给机理 311
6.2.1 降雨（灌溉）入渗补给过程的一般分析与实验 311
6.2.2 土壤空气与水壤水相互作用分析 319
6.2.3 非饱和土壤水分运动方程 325
6.3 关于PR～△～P关系曲线的分析和实验 330
6.3.1 应用水量平衡原理对PR～△～P关系进行分析研究*331 334
6.3.2 野外实验条件下的PR（a）～△～P关系曲线 334
6.4 降雨入渗补给量的数值模拟与计算 340
6.4.1 降雨入渗补给的室内及野外试验研究 340
6.4.2 降雨入渗补给条件下土壤水分运动的数学模拟及实验验证 346
6.4.3 降雨入渗补给过程模拟分析 352
6.4.4 降雨与入渗补给量之间相关关系分析 355
6.5 降雨（灌溉）入渗补给量预测方法的探讨 362
6.5.1 降雨（灌溉）入渗补给量模拟模型的研究 362
6.5.2 降雨（灌溉）入渗补给量的外推和预测 369
第七章 给水度研究 374
7.1 给水度的概念及其研究进展情况 374
7.1.1 给水度的概念 374
7.1.2 近十年，国内给水度研究进展情况 377
7.2.1 土质（或岩性）的影响 378
7.2.2 地下水埋深的影响 378
7.2 给水度影响因素分析 379
7.2.3 层状土的影响 379
7.2.4 蒸发与入渗对给水度试验取值的影响 380
7.2.5 其它 381
7.3 给水度的测定方法 382
7.3.1 室内试验 382
7.3.2 田间实测法 383
7.3.3 动态资料分析 385
7.3.4 数值模拟方法 389
7.4 大埋深开采疏干给水度和降雨入渗充水给水度的研究实例 391
7.4.1 野外大埋深开采疏干给水度——赵县试验深井分析实例 391
7.4.2 充水给水度的初探 395
第八章 河水与地下水相互转化关系研究 398
8.1 概述 398
8.2.1 河川基流分割法 399
8.2 主要研究方法 399
8.2.2 河段水量平衡法 402
8.2.3 环境同位素分析法 404
8.2.4 其它常用方法 408
8.3 河北平原河水与地下水相互转化关系研究实例 410
8.3.1 河道岩性调查与渗漏类型分区 411
8.3.2 资料分析及合理性检查 411
8.3.3 河道渗漏损失计算 413
8.3.4 河道渗漏补给量的计算 415
8.4 黄河侧渗对两侧地下水补给的研究实例 416
8.4.1 研究区域概况 416
8.4.2 黄河侧渗补给量的计算 417
9.1.1 岩溶发育的基本条件和影响岩溶发育的因素 423
9.1 岩溶区的水动力特征及“四水”转化特点 423
第九章 岩溶区“四水”转化关系研究 423
9.1.2 岩溶水的分布和运动特征 424
9.1.3 岩溶区四水转化的特点 425
9.2 （北方）岩溶大泉补排关系分析实例 426
9.2.1 娘子关泉域岩溶水系统特征 427
9.2.2 神头泉补排模型与地下汇流单位线 433
9.3.1 岩溶河段地表水与地下水的转化类型 440
9.3.2 汾河水库至兰村段汾河干流河道渗漏实验研究 441
第十章 人类经济活动对“四水”转化关系影响的实验研究 445
10.1 概述 445
10.2.1 商丘水均衡试验站的观测实例 446
10.2 不同灌溉制度对农田“四水”转化关系影响的实验 446
10.2.2 临西、临清试验站的观测实验实例 450
10.2.4 汉王、冉庄站的实验研究实例 451
10.2.3 用数值模拟方法分析不同灌溉制度对入渗补给和潜水蒸发的影响 459
10.3 作物产量水平对“四水”转化关系影响的实验研究 468
10.3.1 冬小麦田间净耗水量（蒸腾蒸发量）与产量关系的实验研究实例 468
10.3.2 玉米田间净耗水量与产量关系的实验研究实例 474
10.3.3 棉花田间净耗水量与产量关系的实验研究实例 480
10.4 人类活动影响下的地下水动态及其对“四水”转化关系和生态环境的影响 483
10.4.1 人类活动对地下水动态影响的实例 484
10.4.2 地下水动态变化对“四水”转化关系影响 489
10.5.2 煤炭开采对地下水影响的实例分析 494
10.5.1 煤炭矿床的水文地质分类 494
10.5 煤炭开采对矿区“四水”转化关系的影响 494
10.5.3 煤炭开采区河川径流变化的实例分析 496
10.5.4 煤炭开采对水循环系统影响的分析 498
10.5.5 西山煤矿开采对水质污染影响的实例 502
10.6 人类经济活动对降雨径流关系的影响 505
10.6.1 人类经济活动对平原农业区降雨径流关系影响的实例 505
10.6.2 人类经济活动对华北山丘区年降雨径流关系影响的实例 511
10.6.3 城市（镇）化对降雨径流关系影响的实例 513
10.6.4 人类营造、砍伐森林对河川径流的影响 516
10.7.1 山丘区不同水平年天然水资源总量估算方法讨论 520
10.7 人类经济活动对水资源量影响的预测 520
10.7.2 平原区不同水平年天然水资源量的估算方法 521
第十一章 “四水”转化模型的研究与应用 523
11.1 山丘区“四水”转化模型 524
11.1.1 模型结构及资料处理 524
11.1.2 计算结果及参数的地区综合 526
11.1.3 地表水、地下水转化关系的分析 530
11.1.4 河川径量流的还原和蒸散量分析 534
11.2 平原区“四水”转化模型 540
11.2.1 模型结构 540
11.2.2 模型中各水文要素的计算 540
11.2.3 模型参数及其率定 546
11.2.4 在两个水均衡实验区的应用检验 546
11.2.5 在冉庄小流域的应用检验 548
11.2.6 在金堤河流域的应用检验 548
9.3 岩溶河段河水与地下水相互转化关系实验研究实例 440444