水文與水文地質學

前言
第1章　概述 1
1.1　水文現(xiàn)象與水文循環(huán) 1
1.1.1　水文現(xiàn)象 1
1.1.2　水文循環(huán) 2
1.1.3　水文現(xiàn)象的特性 3
1.1.4　水文現(xiàn)象的研究方法 4
1.2　水文學 4
1.2.1　水文學的分類 5
1.2.2　水文學的發(fā)展 5
1.3　水文地質學 7
1.3.1　水文地質學的研究內容與對象 7
1.3.2　水文地質學發(fā)展簡史 8
1.4　專業(yè)中的水文與水文地質問題 9
第2章　流域徑流形成過程 11
2.1　河流 12
2.1.1　干流及支流 12
2.1.2　河長及彎曲系數 12
2.1.3　河流的分段 13
2.1.4　河槽基本特征 13
2.2　流域 15
2.2.1　分水線 15
2.2.2　流域定義 16
2.2.3　流域特征 17
2.2.4　流域水量平衡 19
2.3　徑流 20
2.3.1　產流過程 20
2.3.2　匯流過程 21
2.3.3　影響徑流的主要因素 22
2.3.4　徑流的表示方法 25
復習思考題 27
第3章　水文測驗 28
3.1　水位觀測 28
3.1.1　觀測儀器 28
3.1.2　平均水位的計算 29
3.2　流量測驗 30
3.2.1　測流原理 30
3.2.2　斷面測量 31
3.2.3　流速測量 31
3.2.4　流量計算 32
3.3　泥沙測驗 33
3.3.1　概述 33
3.3.2　基本概念 34
3.3.3　含沙量測驗 34
3.3.4　輸沙率測驗 34
3.4　水文資料的收集 35
3.5　水位與流量關系曲線 37
3.5.1　水位與流量關系曲線 37
3.5.2　水位流量關系曲線的延長 38
3.5.3　水位流量關系曲線的移用 40
3.5.4　水位流量關系曲線的應用 41
復習思考題 41
第4章　水文統(tǒng)計 43
4.1　水文統(tǒng)計的意義 43
4.2　水文統(tǒng)計的基本概念 44
4.2.1　事件 44
4.2.2　隨機變量和總體、樣本、樣本容量 45
4.2.3　頻率和概率 46
4.2.4　隨機變量的概率分布 48
4.2.5　累積頻率和重現(xiàn)期 51
4.2.6　設計標準 52
4.3　經驗頻率曲線 53
4.3.1　經驗頻率公式 53
4.3.2　經驗頻率曲線的繪制和應用 54
4.3.3　經驗頻率曲線的外延 55
4.4　隨機變量的統(tǒng)計參數 55
4.4.1　均值 56
4.4.2　均方差 57
4.4.3　變差系數 57
4.4.4　偏態(tài)系數 58
4.5　理論頻率曲線 59
4.5.1　皮爾遜Ⅲ型理論頻率曲線的推導 59
4.5.2　統(tǒng)計參數對皮爾遜Ⅲ型曲線的影響 61
4.6　抽樣誤差 63
4.6.1　誤差來源 63
4.6.2　抽樣誤差概述 63
4.6.3*　抽樣誤差的計算 64
4.7　水文頻率計算適線法 65
4.7.1　經驗適線法 65
4.7.2*　優(yōu)化適線法 68
4.8　相關分析 69
4.8.1　相關關系的概念 69
4.8.2　相關分析在水文學中的意義 70
4.8.3　簡單直線（線性）相關 70
復習思考題 76
第5章　設計年徑流分析 78
5.1　概述 78
5.2　設計年徑流量 79
5.2.1　具有長期實測資料時設計年徑流量的推算 79
5.2.2　資料不足（具有短期實測資料）情況下設計年徑流量的推算 81
5.2.3　缺乏實測徑流資料時設計年徑流量的推算 83
5.3　設計年徑流的年內分配 86
5.3.1　徑流的年內分配 86
5.3.2　有長期實測徑流資料時設計年徑流量年內分配的確定 87
5.3.3　缺乏實測徑流資料時設計年徑流量年內分配的確定 88
5.3.4　日流量（或水位）歷時曲線的繪制和應用 89
5.4　設計洪水流量和水位 90
5.4.1　洪水及設計洪水 90
5.4.2　設計洪水標準 91
5.4.3　推求設計洪水的方法 92
5.4.4　洪水資料的分析處理 93
5.4.5　設計洪峰流量的推求 96
復習思考題 103
第6章　降水資料的收集與整理 105
6.1　降水 105
6.1.1　降水量觀測 106
6.1.2　降水特征 108
6.1.3　降水量的表示方法 109
6.2　降水分布 110
6.2.1　流域平均降水量 110
6.2.2　我國年降水量的分布 114
6.3　點雨量資料的整理 115
6.3.1　雨強－歷時關系 115
6.3.2　雨強－歷時－重現(xiàn)期關系 116
6.4　暴雨強度公式的推求 118
6.4.1　暴雨強度公式 118
6.4.2　公式中參數的推求 119
6.4.3*　公式中參數的推求 123
6.4.4　利用等值線圖推求暴雨強度公式 123
6.5*　最大可能降水（PMP）簡介 125
復習思考題 127
第7章　小流域暴雨洪峰流量的計算 129
7.1　概述 129
7.2　設計凈雨量的推求 130
7.2.1　下滲 130
7.2.2　設計凈雨量的推求 132
7.3　流域匯流 133
7.3.1　暴雨洪水形成過程 133
7.3.2　等流時線原理 134
7.3.3　不同凈雨歷時情況下的徑流過程 136
7.4　暴雨洪峰流量推理公式 139
7.4.1　流域匯流時間τ值的計算 140
7.4.2　洪峰流量徑流系數?的確定 141
7.4.3　匯流參數m的計算 143
7.5*　地區(qū)性經驗公式及水文手冊的應用 143
7.5.1　以流域面積F為參數的地區(qū)性經驗公式 143
7.5.2　包含降雨參數的地區(qū)性經驗公式 144
7.5.3　水文手冊的應用 145
復習思考題 145
第8章　地下水的儲存與特征 147
8.1　地下水的儲存與巖石的水理性質 148
8.1.1　巖石的空隙特征和地下水儲存 148
8.1.2　巖石的水理性質 153
8.2　構成含水層的基本條件 155
8.2.1　概述 155
8.2.2　含水層的構成條件 156
8.2.3?含水層的類型 158
8.3　地下水類型 158
8.3.1　上層滯水 159
8.3.2　潛水 159
8.3.3　承壓水 161
8.4　地下水的物理性質和化學成分特征 164
8.4.1　地下水的物理性質 165
8.4.2　地下水的化學成分 166
8.4.3　溶解性總固體與硬度 169
8.4.4　地下水化學成分分析與表示 170
8.4.5　地下水化學成分的形成與演變 172
復習思考題 175
第9章　地下水的運動 177
9.1　地下水運動的特點及基本規(guī)律 177
9.1.1　地下水運動的特點 178
9.1.2　地下水運動的基本規(guī)律 179
9.2　地下水流向井的穩(wěn)定運動 181
9.2.1　地下水取水井的基本類型 181
9.2.2　地下水向潛水完整井的穩(wěn)定運動 182
9.2.3　地下水向承壓水完整井的穩(wěn)定運動 184
9.2.4　裘布依公式的討論 185
9.2.5　裘布依公式的應用范圍 187
9.3　地下水流向井的非穩(wěn)定運動 187
9.3.1　地下水向完整井非穩(wěn)定流運動微分方程 188
9.3.2　地下水向完整井非穩(wěn)定流運動方程（Theis公式） 190
9.3.3　非穩(wěn)定流理論所要解決的問題 194
9.4　含水層水文地質參數的確定 195
9.4.1　利用裘布依公式確定水文地質參數 195
9.4.2　利用Theis公式確定水文地質參數 197
復習思考題 203
第10章　不同地貌地區(qū)地下水的分布規(guī)律 205
10.1　松散堆積物地區(qū)的孔隙水分布 206
10.1.1　孔隙水的特征及其控制因素 206
10.1.2　沖洪積扇中的孔隙水 206
10.1.3　湖積物中的孔隙水 208
10.2　基巖地區(qū)的裂隙水分布 208
10.2.1　概述 208
10.2.2　成巖裂隙水 209
10.2.3　風化裂隙水 210
10.2.4　構造裂隙水 211
10.3　巖溶地區(qū)地下水分布 213
10.3.1　巖溶發(fā)育的規(guī)律 213
10.3.2　巖溶水的補給與排泄特征 214
10.3.3　巖溶水的徑流特征 215
10.3.4　巖溶水的動態(tài)特征 215
10.3.5　巖溶水的化學特征 215
復習思考題 216
附錄 217
附錄Ⅰ?海森概率格紙 217
附錄Ⅱ?皮爾遜Ⅲ型曲線的離均系數值表? 218
附錄Ⅲ?皮爾遜Ⅲ型曲線的模比系數KP值表 221
參考文獻 224