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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