《高等学校试用教材:水文学》以水循环为纲,阐明了水循环各要素和各种水体水文现象的物理机制、时空分布及其相互关系。主要内容有:水文学基础知识;水循环及水量平衡的基本理论与计算方法;陆地表面水、海洋及地下水诸水体水循环具体过程的分析;人类活动对水环境的影响。全书力图体现地理水文学的方向,反映水文科学的新观点和新成就,体系新颖,内容丰富,既适合师范院校地理系作教材,也可作为综合大学地理系、工科院校有关专业师生及水文工作者的参考用书。
《高等学校试用教材:水文学》力图体现地理水文学的方向,反映水文科学的新观点和新成就,体系新颖,内容丰富,既适合师范院校地理系作教材,也可作为综合大学地理系、工科院校有关专业师生及水文工作者的参考用书。
1991年10月,国家教委高等学校理科地理教学指导委员会水文一气象教材建设组,为深化改革高校理科教育,提高基础课教材质量,讨论确定师范院校地理系《水文学》教材需要重新编写,并委托我们承担这一工作;同时要求尽快完成书稿,以应1993年秋季教学使用。由于1991年8月全国高校地理系水文教学研究会在大连开会期间曾专门讨论了《水文学》教材的改革问题,这就为新编《水文学》教材打下了良好的基础。编者接受任务后,随即根据教改要求草拟教材编写大纲,并印发给全国有关高校广泛征求意见,同时分头赴北京、南京等地收集资料。在汇总了各高校教师对大纲的意见,几经修改定稿后,我们集中半年时间全力撰写,并如期完成书稿,提供评审。
水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律,及其与地理环境、人类社会之间相互关系的科学,在水资源严重欠缺的今天,掌握水文科学的基本规律尤为重要。作为师范院校地理系的一门专业基础课,《水文学》主要着重水文科学基础理论的阐述。
本教材体系贯穿了水循环和水量平衡的基本线索,突破了以往教材按各个水体分别描述的结构框架。全书力图体现地理水文学的方向,既注意突出水与其它自然要素之间的关系,以较大篇幅阐述水体运动转化、及其环境效应;也十分重视人为因素的作用,增加了人类活动对水环境影响的内容,同时,从资源观出发,水量、水质兼顾阐述。教材内容既注意提高教学的起点,反映水文学科的新成就,各章节普遍增加了水文学新理论的原理、机制的论述,及分析计算方法的介绍,同时也注意满足师范院校地理系后继课程教学的要求,对一些必要的基础知识作适当的保留。
本教材编写大纲第一稿送全国高校地理系及水利院校审阅后,收到杨戊教授等20余位专家的宝贵书面意见,编写过程中也曾得到有关院校大力支持;提供资料,南京大学大地海洋科学系甚至将尚未出版的《水文学基础》自用教材供作参考。所有这些对本教材的编写都起了很大的作用。1992年5月高等教育出版社委托地理教学指导委员会委员、水文气象教材建设组组长沈灿燊教授主持,组织了部分有经验的高师水文学教师,对本教材进行审稿,参加者有吴国元、马瑞俊、宝音、林其东、张效良、张育德、刘改有、黎勇奇等同志。在评审过程中,提出了许多宝贵意见,谨向以上各院校和所有专家表示衷心的感谢!
全书除绪论外共分六章。其中绪论、第三章、第六章的第一节由黄锡荃编写,第一章、第四章、第六章的第二节由李惠明编写;第二章的第一至六节、第五章由金伯欣编写;第二章的第七节由黄锡荃、金伯欣合写。最后由黄锡荃统稿定稿。由于时间仓促、水平有限,定会存在谬误和不足,敬请广大读者批评指正。
绪论
一、水文学的研究对象
二、水文学发展简介
三、水文学的体系
四、水文学的地理研究方向——地理水文学
五、水文现象的主要特点
六、水文学的研究方法
七、水文学课程性质及教学目的要求
第一章 地球上水的性质与分布
第一节 地球上水的物理性质
一、水的形态及其转化
二、水的热学性质
三、水温
四、水的密度
五、水色与透明度
第二节 地球上水的化学性质
一、天然水的化学成分
二、天然水的矿化过程
三、天然水的分类
四、水体的化学性质
第三节 地球上水的分布与水资源
一、地球上水的分布
二、水资源涵义与特性
三、世界水资源
四、我国水资源
第二章 地球上的水循环
第一节 水循环概述
一、水循环基本过程
二、水循环的类型与层次结构
三、水体的更替周期
四、水循环的作用与效应
第二节 水量平衡
一、水量平衡概述
二、通用水量平衡方程
三、全球水量平衡方程
第三节 蒸发
一、蒸发的物理机制
二、影响蒸发的因素
三、蒸发量的计算
第四节 水汽扩散与输送
一、水汽扩散
二、水汽输送
第五节 降水
一、降水要素
二、面降水的计算
三、影响降水的因素
四、可能最大降水
第六节 下渗
一、下渗的物理过程广
二、下渗理论与下渗经验公式
三、影响下渗的因素
第七节 径流
一、径流的涵义及其表示方法
二、径流的形成过程
三、影响径流的因素
第三章 陆地表面水的组成与运动
第一节 陆地表面水的组成与结构
一、陆地表面水的组成
二、陆地表面水的结构
第二节 流域产流与汇流
一、流域产流理论
二、流域汇流分析
三、流域产、汇流计算与模型简介
第三节 河流的水情
一、水情要素
二、年径流的有关概念
三、正常年径流量的计算
四、径流的年际变化
五、径流的年内变化
六、洪水与枯水
第四节 河水的运动
一、河水的运动状态
二、河水的纵向运动
三、河水的环流运动
四、河流的泥沙运动
第五节 冰川运动与补给
一、冰川的形成及类型
二、冰川的物质平衡与运动
三、冰川积雪融水对河流的补给作片
四、冰川与大气、海洋的相变转换
第六节 湖水的运动与调蓄
一、湖泊概述
二、湖泊、水库水的运动
三、湖泊、水库水量平衡与调节作用
四、湖泊的演化
五、沼泽
第七节 径流向海汇集及其效应
一、人海河口的水文特性
二、径流向海汇集效应
第四章 海洋的结构与海水的运动
第一节 海洋的组成与结构
一、海洋的组成
二、海洋运动的结构
第二节 波浪
一、波浪概述
二、小振幅波和有限振幅波
三、风浪和涌浪
四、地震、海啸与风暴潮
五、近岸波
第三节 潮汐
一、潮汐及其类型
二、潮汐的成因?!
三、潮汐的变化
四、潮流
第四节 洋流
一、洋流的成因及类型
二、大洋环流系统
三、水团
四、中尺度涡
五、厄尔尼诺现象
第五节 海洋效应
一、海洋能量效应
二、海洋的大气环境效应
第五章 地下水的结构与运动
第一节 地下水系统的组成与结构
一、地下水的贮存空间
二、地下水流系统
三、地下水系统垂向结构
第二节 地下水类型
一、地下水基本类型的划分
二、包气带水
三、潜水
四、承压水
五、孔隙水
六、裂隙水
七、岩溶水
第三节 地下水的补给与排泄
一、地下水的补给来源
二、地下水径流
三、地下水的排泄
第四节 地下水运动
一、结合水运动
二、毛管水运动
三、重力水运动
第五节 地下水的动态与平衡
一、影响地下水动态的因素
二、地下水动态
三、地下水平衡
第六章 人类活动对水环境的影响
第一节 人类活动的水文效应
一、水利工程、农业措施对水文要素的影响
二、森林水文效应
三、城市水文效应
四、人类活动水文效应的研究方法
第二节 人类活动对水体水质的影响
一、影响水体水质的物质来源
二、天然水体水质恶化特点
三、水体的自净能力
四、水环境容量
主要参考文献