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第1章 干旱内陆河区水资源特点1

1.1 水资源的定义与内涵1

1.2 水资源量的计算与评价2

1.2.1 地表水资源评价3

1.2.2 地下水资源评价3

1.2.3 水资源的可持续利用与合理配置5

1.2.4 全国地表水和地下水资源的转换7

1.3 干旱内陆河区水资源特点8

1.4 干旱内陆河区解决水资源问题的途径11

第2章 地表水和地下水的相互作用及研究方法14

2.1 地表水和地下水的相互作用及集成模型的研究进展14

2.1.1 地表水和地下水相互作用研究的热点问题14

2.1.2 研究方法15

2.2 地表水和地下水的相互作用及集成模型的研究进展16

2.2.1 国内外地表水和地下水集成模型16

2.2.2 地表水和地下水集成模型的分类和特点19

2.2.3 发展趋势20

第3章 干旱内陆河区地表水地下水集成的理论模型21

3.1 地表水和地下水模型耦合模式21

3.1.1 以地下水模型为主体的地表水—地下水流耦合模型21

3.1.2 以地表水模型为主体的地表水—地下水流耦合模型21

3.2 饱和非饱和地下水三维流模型23

3.2.1 饱和非饱和地下水流模型的理论推导23

3.2.2 水流模型的离散26

3.2.3 水流模型差分方程的建立28

3.2.4 地下水中污染物迁移模型的理论推导29

3.2.5 模型的测试与验证30

3.2.6 饱和—非饱和入渗过程的简化处理方法34

3.3 地表水模型40

3.3.1 一维明渠水流模型40

3.3.2 基于水量平衡的地表水模型45

第4章 地表水和地下水转换的理论研究47

4.1 地表水和地下水的相互转化关系及数量确定47

4.1.1 地表水和地下水的转化关系47

4.1.2 地表水和地下水转化量的计算方法47

4.2 地表水和地下水相互转化的理论分析48

4.2.1 傍河抽水承压—无压地下水系统向河排泄量变化48

4.2.2 傍河抽水地下水和河流的转化关系及数量变化51

第5章 地表水地下水联合管理的模拟模型及应用58

5.1 流域概况60

5.1.1 地理位置与行政区划60

5.1.2 地形地貌61

5.1.3 气候61

5.1.4 河流水系61

5.1.5 生态环境62

5.2 石羊河流域水资源模拟模型62

5.2.1 水资源模拟模型概述62

5.2.2 石羊河流域水力关系概化63

5.2.3 地表水模型的建立64

5.2.4 地下水模型的建立72

5.2.5 地表水和地下水模型的耦合74

5.3 水资源模拟模型的参数率定与验证74

5.3.1 基础数据采集与整理74

5.3.2 拟合求参79

5.3.3 模型检验83

5.4 流域水资源合理配置89

5.4.1 流域现状水资源分配分析评价89

5.4.2 水资源合理配置原则92

5.4.3 水资源配置方案设置93

5.4.4 水资源合理配置方案筛选94

5.4.5 流域水资源合理配置方案95

5.4.6 蔡旗断面泉水溢出量的进一步论证98

5.5 改进WEAP模型的应用100

5.5.1 改进WEAP模型设计100

5.5.2 模型中的几个关键问题101

5.5.3 模型验证和应用103

第6章 基于物理基础的地表水与地下水模型及应用107

6.1 区域条件概况107

6.2 地下水动态分析109

6.2.1 地下水头的动态109

6.2.2 泉流量的动态112

6.3 水文地质概念模型设计112

6.3.1 模型范围112

6.3.2 基本模型112

6.4 模型识别113

6.4.1 模型识别时段、单元剖分与结点设置113

6.4.2 模型识别的基础资料114

6.4.3 水文地质试验及水文地质参数121

6.4.4 参数的确定121

6.4.5 观测孔、泉拟合曲线及动态分析123

6.4.6 潜水位变化分析128

6.4.7 模拟时段水均衡分析130

6.5 模型检验131

6.5.1 基础资料131

6.5.2 观测孔水头的检验131

6.5.3 典型泉流量的检验133

6.6 地下水开采动态预测与管理133

6.6.1 夺取潜水蒸发量的开采方案133

6.6.2 基于渠系防渗的地下水动态预测138

参考文献147