第1章 绪论 1
思考题 2
第2章 遥感的原理及其应用 3
2.1 遥感的基本原理 3
2.1.1 遥感的基本概念 3
2.1.2 能量来源及能量在大气中的作用 4
2.1.3 能量与地球表面特征的相互作用 6
2.1.4 理想遥感系统 9
2.1.5 遥感的分类及应用概况 10
2.2 遥感在生态植被与地下水关系研究中的应用 12
2.2.1 植被指数 12
2.2.2 干旱区地下水对植被的影响 13
2.2.3 实例研究——银川平原植被生长与地下水位埋深的关系 14
2.3 遥感在植被与河流流量关系研究中的应用 16
2.3.1 干旱区植被与地表水的依存关系 16
2.3.2 干旱区植被与河流流量的关系 17
2.3.3 实例研究——额济纳绿洲植被与黑河流量滞后关系研究 17
2.4 遥感在蒸散量估算中的应用 21
2.4.1 表面能量平衡系统 22
2.4.2 卫星数据的获取 23
2.4.3 蒸散量的估算——以柴达木盆地平原区为例 24
思考题 30
第3章 同位素方法及其应用 31
3.1 概述 31
3.2 同位素基本概念 31
3.2.1 同位素 31
3.2.2 同位素的分类 32
3.2.3 同位素组成及其表示法 33
3.3 氢、氧稳定同位素 34
3.3.1 大气降水的2H和18O组成及其分布 34
3.3.2 2H和18O的应用 37
3.3.3 2H和18O同位素分馏与氘过量参数 41
3.4 13C和34S稳定同位素 44
3.4.1 天然水中的13C 44
3.4.2 天然水中的34S 45
3.5 放射性同位素衰变原理与地下水年龄测定方法简介 46
3.5.1 放射性衰变基本原理 46
3.5.2 地下水年龄测定方法简介 48
3.6 3H和14C放射性同位素 50
3.6.1 3H 50
3.6.2 14C 51
3.6.3 运用3H和14C确定补给区 53
思考题 54
第4章 地下热水 55
4.1 概述 55
4.2 地下热水分布的地质背景 56
4.3 我国地下热水的分布 59
4.3.1 地下热水的分布状况 59
4.3.2 温泉的分布 61
4.3.3 我国地下热水分布的基本特点 62
4.3.4 地下热水的分布类型 63
4.4 地下热水赋存与地热系统类型 65
4.4.1 地下热水的赋存 65
4.4.2 温泉出露的控制因素 65
4.4.3 地热系统的基本类型 69
4.5 地下热水的形成与循环 73
4.5.1 地下热水的形成模式 73
4.5.2 地下热水的起源 73
4.5.3 地下热水循环深度 75
4.5.4 混合作用 76
4.5.5 地下热水的年龄 76
4.5.6 地热温标估算热储温度 77
4.6 地下热水的温度场和水动力场 79
4.7 泉华 83
4.7.1 钙华 83
4.7.2 硅华、硫华和盐华 86
思考题 87
第5章 地下卤水 88
5.1 概述 88
5.2 地下卤水的分布和富集 89
5.2.1 地下卤水的分布 89
5.2.2 地下卤水的富集 91
5.3 卤水水化学基本特征 94
5.3.1 矿化度 96
5.3.2 主要离子组分 97
5.3.3 微量组分 98
5.3.4 比例系数 98
5.4 地下卤水的起源 99
5.4.1 地下卤水的几种起源 99
5.4.2 地下卤水的氢、氧稳定同位素 99
5.5 地下卤水的形成机制 103
5.5.1 含盐岩系的溶滤 103
5.5.2 蒸发岩卤水的形成 104
5.5.3 隔膜渗滤作用 104
5.6 地下卤水化学组分演化的水-岩作用 107
5.7 海水蒸发实验及其在卤水形成研究中的意义 108
5.7.1 海水蒸发实验 108
5.7.2 海水蒸发过程中离子含量与Br-含量的变化关系 108
5.7.3 某些地下卤水与海水蒸发过程的比较 110
思考题 112
第6章 天然矿泉水 113
6.1 基本概念 113
6.1.1 饮用天然矿泉水 113
6.1.2 理疗矿泉水 115
6.1.3 物理性质 115
6.1.4 天然矿泉水与人体健康 117
6.2 天然矿泉水形成的基本条件 121
6.2.1 地质构造条件 122
6.2.2 岩石地球化学条件 123
6.2.3 水-岩作用条件 123
6.2.4 水文地质条件 124
6.3 天然矿泉水形成机理 125
6.3.1 偏硅酸矿泉水 125
6.3.2 碳酸矿泉水 125
6.3.3 锂矿泉水 127
6.3.4 锶矿泉水 128
6.3.5 锌矿泉水 129
6.3.6 硒矿泉水 130
6.3.7 碘矿泉水 131
6.3.8 溴水 131
6.3.9 氡水 132
6.4 我国矿泉水的分布和举例 132
6.4.1 矿泉水的分布 132
6.4.2 矿泉水实例 133
思考题 136
第7章 海岸带地下水 137
7.1 概述 137
7.2 咸淡水突变界面 138
7.2.1 Ghyben-Herzberg公式 138
7.2.2 Hubbert公式 139
7.2.3 根据淡水带潜水位和咸水带水头确定界面位置的公式 140
7.2.4 根据淡水带水头和咸水带水头确定界面位置的公式 141
7.2.5 根据淡水带压力和咸水带压力确定界面位置的公式 142
7.3 海岸带地下淡水排泄量的估算 143
7.3.1 无地表入渗潜水含水层 143
7.3.2 地表存在均匀入渗的潜水含水层 145
7.3.3 承压含水层 146
7.3.4 圆柱形海岛含水层 148
7.4 海水入侵 149
7.4.1 海水入侵的现象 149
7.4.2 咸淡水界面向内陆延伸距离的估算 150
7.4.3 海水入侵的防治对策 151
7.5 海岸带潮汐效应 152
7.5.1 潮汐效率 153
7.5.2 周期与滞后 154
7.5.3 描述地下水位波动的数学模型 157
7.5.4 利用潮汐效应观测资料研究含水层参数 160
思考题 163
第8章 干旱区地下水 164
8.1 基本概念 164
8.2 地球上干旱地区的分布 166
8.3 干旱地区水资源基本特征 166
8.3.1 地下水资源时空分布 167
8.3.2 干旱区水文地质分带性 167
8.3.3 干旱区山前地带地表水-地下水转换 168
8.3.4 干旱区的生态环境 170
8.4 干旱区地下水的水循环 171
8.4.1 山丘区地表水与地下水的转化 172
8.4.2 平原区地表水与地下水的转化 172
8.5 干旱区地下水举例——黑河流域 173
8.5.1 地理位置 173
8.5.2 地形地貌 173
8.5.3 气候与水文 175
8.5.4 水资源概况 177
8.5.5 地质概况和地下水分布 177
8.5.6 流域水环境特征 183
思考题 186
第9章 多年冻土区地下水 187
9.1 冻土的概念 187
9.2 中国多年冻土分布的基本特征 187
9.2.1 东北多年冻土区 188
9.2.2 西部高山、高原多年冻土 189
9.3 多年冻土区的水文地质条件 192
9.3.1 多年冻土区的地下水类型 192
9.3.2 多年冻土区地下水的基本特征 195
9.4 多年冻土区地下水的补给、径流和排泄 196
9.4.1 多年冻土区地下水的补给 196
9.4.2 多年冻土区地下水的排泄 198
9.4.3 多年冻土区地下水的径流 200
9.5 冻土区松散岩层中孔隙水 201
9.5.1 活动层水 201
9.5.2 潜水 202
9.5.3 承压水 202
9.6 冻土区基岩裂隙水 202
9.6.1 裂隙水的主要特征 202
9.6.2 裂隙水的补给、排泄与分布 203
9.7 地下冰及其分类 204
9.7.1 内成冰 205
9.7.2 外成冰（埋藏冰） 206
9.8 全球气候变暖下的多年冻土退化 207
9.8.1 多年冻土的面积与厚度变化 208
9.8.2 多年冻土深埋 209
9.8.3 冻土上限附近的少冰冻土的形成 210
9.8.4 连续的片状冻土中出现岛状冻土 211
9.8.5 融化夹层出现 211
9.8.6 热融湖塘 212
9.8.7 活动层厚度变化的水文效应 213
思考题 214
主要参考文献和资料 215
附录A 练习题 222
一、思考题与练习题 222
二、综合练习题 231
三、部分练习题答案 234
附录B 专业实验 236
实验一 地下热水循环模拟实验 236
一、实验目的 236
二、实验装置 236
三、实验方案 237
四、实验成果 237
实验二 海岸带咸淡水界面模拟实验 239
一、实验目的 239
二、实验装置 239
三、实验方案 239
四、实验结果 241
附录C 名词术语中英文索引 243