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第1章　水资源概论1

1.1 水资源涵义及类型1

1.1.1　水资源涵义1

1.1.2 水资源类型2

1.1.3 水资源概念的拓展表征时代进步的步伐加快3

1.2　水资源的属性6

1.2.1　水资源的自然属性6

1.2.2 水资源的社会属性8

1.2.3　水资源的经济属性8

1.2.4　水资源的环境属性9

1.3　水资源系统10

1.3.1 水资源系统的组成10

1.3.2　水资源系统特性11

1.3.3　现代水务活动的系统行为13

1.4　水资源可持续利用14

1.4.1 区域水资源平衡14

1.4.2　通常采用的水资源指标15

1.4.3　水资源承载能力16

1.5 水资源的转化及影响因素17

1.5.1 水循环与水资源转化17

1.5.2　水资源的转化关系18

1.5.3 影响水资源情势演变的因素23

1.6　水资源开发利用25

1.6.1 中国和一些国家水资源开发利用进展25

1.6.2　水资源调蓄利用28

1.7 依靠科技进步和社会经济发展实施水资源替代30

1.7.1　水资源替代的重要性和发展趋势30

1.7.2 水资源替代内容33

1.7.3 依靠科技进步和社会经济发展可实现水资源的多方面替代33

1.8　建设适水型社会36

1.8.1 发展适水型现代农业37

1.8.2 城市和工业的适水发展44

第2章　雨水资源及其利用52

2.1 雨水资源化内涵及必要性52

2.2 降水时空变化特征53

2.2.1 年降水量的空间分布特征54

2.2.2 降水量的时间变化特点55

2.2.3 降水变化的影响因素60

2.2.4 降水强度65

2.3　暴雨变化规律66

2.3.1 暴雨的时空分布66

2.3.2 暴雨强度69

2.3.3　暴雨成因分析71

2.3.4 暴雨极值72

2.4 降水资源的计算成果73

2.4.1 系列代表性73

2.4.2　河北省降水资源评价成果76

2.5　雨水资源化78

2.5.1 城市雨水资源的利用80

2.5.2　雨水资源的农业利用95

2.5.3 区域雨洪资源的利用105

2.6 区域雨水资源潜力计算分析111

2.6.1 雨水资源潜力分类111

2.6.2 目标潜力计算113

2.7 特殊形式降水—凝结水的变化及利用114

2.7.1 凝结水的形成条件及变化114

2.7.2　凝结水的利用117

第3章　地表水资源情势变化及其利用119

3.1 地表水资源变化的因素分析119

3.1.1 自然因素119

3.1.2 人为因素120

3.1.3 水利工程对地表水资源的影响121

3.2 水土保持的地表水资源效应124

3.2.1 植被变化对地表水资源影响129

3.2.2　植物截留量的影响130

3.2.3　地被物层的影响131

3.2.4 森林对径流的作用132

3.3 城市化对径流的影响133

3.4 流域下垫面条件变化的地表水资源量计算135

3.4.1 山区地表水资源评价模型136

3.4.2　平原区水资源评价模型141

3.4.3 地表水资源量及时空分布特征146

3.5 地表水资源情势演变分析148

3.5.1 地表水资源量变化状况148

3.5.2 入海水量骤减155

3.5.3 山区降水径流关系的变化157

3.6 洪水管理与洪水资源化157

3.6.1 洪水管理158

3.6.2 实施洪水资源化的措施与途径158

3.6.3 洪水资源化关键及风险、效益分析162

第4章　浅层地下水资源及其调控利用168

4.1 地下水资源特征与分类168

4.1.1 地下水资源特征168

4.1.2　地下水资源分类169

4.1.3 地下水补给资源及其利用意义169

4.1.4 地下水储量资源及其利用意义170

4.2 地下水资源背景分析171

4.2.1 区域水文地质条件171

4.2.2　地下水开发利用情势173

4.2.3 浅层地下水动态175

4.3 地下水资源量计算177

4.3.1 平原区地下水资源量计算177

4.3.2 山丘区地下水资源量计算185

4.3.3　地下水资源重复量189

4.3.4 浅层地下水可开采量191

4.4 地下水资源量分析194

4.4.1 地下水资源量195

4.4.2 地下水资源的时空分布200

4.4.3 地下水资源量变化及其原因202

4.5 减少潜水蒸发增加浅层地下水资源可利用量207

4.5.1 减少潜水蒸发的作用及意义207

4.5.2 潜水蒸发的机理及影响因素208

4.5.3　潜水蒸发的计算213

4.5.4　潜水蒸发动态变化规律218

4.6　薄层淡水及其开发利用223

4.6.1 薄层淡水的储水构造224

4.6.2　开发前景及建议225

4.7 浅层地下水开采控制指标和范围225

4.7.1 判别地区地下水超采的方法226

4.7.2 浅层地下水超采状况及超采区划分228

4.8 咸水资源及其开发利用232

4.8.1 咸水资源分布232

4.8.2　咸水资源量235

4.8.3 咸水地下水动态特征及变化235

4.8.4 咸水利用236

第5章　狭义水资源及其与社会经济协调分析239

5.1 狭义水资源量的内涵及计算方法239

5.1.1 狭义水资源量的概念239

5.1.2　狭义水资源量计算方法239

5.1.3　重复利用水量的确定240

5.1.4 地表水与地下水计算系列不一致情况下的狭义水资源量计算242

5.2 现状条件下的河北省狭义水资源量246

5.2.1 矿化度不大于1g/L的狭义水资源量246

5.2.2 矿化度不大于2g/L的狭义水资源量248

5.2.3 狭义水资源量与水平衡各要素对比250

5.3 狭义水资源量的情势变化252

5.3.1 狭义水资源量的年代变化252

5.3.2 产水模数和产水系数分析252

5.3.3 狭义水资源量变化的成因分析256

5.4 狭义水资源可利用量258

5.4.1 基本概念258

5.4.2　地表水可利用量261

5.4.3　地下水可利用量266

5.4.4　狭义水资源可利用量计算269

5.5 狭义水资源开发利用与社会经济协调分析271

5.5.1 狭义水资源开发利用现状271

5.5.2　狭义水资源开发与利用潜力分析274

5.5.3 狭义水资源与社会经济协调程度分析277

第6章　土壤水资源评价287

6.1 土壤水资源评价意义、目的和研究进展287

6.1.1 土壤水资源评价意义287

6.1.2 国内外土壤水资源研究概况288

6.1.3 土壤水资源的资源属性289

6.2 土壤水资源评价分区、土地利用类型和土壤质地分区及其面积293

6.2.1 土壤水资源评价分区293

6.2.2 土质分区303

6.2.3 土地利用类型和面积305

6.3 土壤水资源评价内容、依据和分类306

6.3.1 评价工作内容306

6.3.2　土壤水资源计算依据307

6.3.3 土壤水资源数量评价分类309

6.4 土壤水资源评价层309

6.4.1 土壤水资源评价层研究内容310

6.4.2　依据作物根深和吸水确定土壤水资源评价层深度310

6.4.3 参考实测土壤水分剖面变化确定土壤水资源评价层深度312

6.4.4　参考零通量面的变化规律确定土壤水资源评价层深度314

6.4.5 土壤水资源评价层的确定316

6.5 农田土壤水资源分区数量评价319

6.5.1 平原区农田土壤水资源数量计算模型及其数量成果319

6.5.2 山区农田土壤水资源数量计算模型及其数量成果330

6.5.3 农田土壤水资源数量评价成果汇总339

6.5.4 河北省农田土壤水资源模数346

6.5.5 河北省各县区土壤水资源量和模数值350

6.5.6　农田利用面积变化下的农田土壤水资源数量356

6.6 提高土壤水资源利用率措施及其土壤水资源利用数量357

6.6.1 农田水资源生产效率分析357

6.6.2 单项措施土壤水资源利用的数量和利用效率358

6.6.3　综合措施土壤水资源利用数量和利用效率359

6.7 土壤水资源参与地表水、地下水水资源的资源替代和优化配置360

6.7.1 以农田水分生产率动态变化计算土壤水资源替代数量360

6.7.2 土壤水资源的资源替代和水资源的优化配置363

第7章　深层地下水365

7.1 深层地下水概述365

7.1.1 深层地下水的内涵365

7.1.2　深层地下水的形成365

7.1.3 深层地下水的优点及可利用性366

7.2　深层地下水属性369

7.2.1 侧向径流补给369

7.2.2 越流补给371

7.2.3 弹性释水375

7.2.4 压密释水375

7.3　深层地下水位变化380

7.3.1 开采利用状况380

7.3.2　水位下降及漏斗形成原因381

7.3.3　地下水下降现状382

7.3.4 区域地下水水位下降与地下水位降落漏斗在时空上的变化规律383

7.4 河北省中东部平原区地下水允许开采量计算384

7.4.1 深层地下水允许开采量涵义384

7.4.2 河北省中东部平原区基本概况385

7.4.3　地下水计算模型及其计算成果387

7.4.4　深层地下水允许开采量397

第8章　海水资源利用及其发展前景399

8.1 海水资源利用的意义399

8.2　海水直接利用401

8.2.1 海水直接利用发展现状401

8.2.2　海水直接利用途径403

8.2.3　海水直接利用经济效益分析405

8.3 海水淡化406

8.3.1　海水淡化发展现状406

8.3.2　海水淡化分类和适用性409

8.3.3　海水淡化技术现状411

8.3.4　海水淡化技术经济分析421

8.4　海水利用开发条件及发展前景426

8.4.1 开发条件成熟426

8.4.2　海水利用发展前景429

8.5 实施海水利用需采取的必要措施433

8.6　天然海冰资源434

第9章　虚拟水资源437

9.1 概述437

9.1.1 虚拟水资源概念和内涵437

9.1.2 虚拟水资源研究的主要进展和成果441

9.2 虚拟水资源量化方法445

9.2.1 农产品虚拟水资源量内涵445

9.2.2 农产品虚拟水资源量化方法446

9.2.3 动物产品虚拟水资源量化方法448

9.2.4 工业产品虚拟水资源量化方法449

9.3 虚拟水资源量化分析计算——以河北省为例449

9.3.1 农产品的虚拟水资源分析计算449

9.3.2 动物产品的虚拟水资源量分析计算453

9.3.3 工业产品虚拟水资源量化分析计算456

9.3.4　河北省水足迹评价460

9.3.5 虚拟水资源贸易及虚拟水资源流量分析463

9.4 虚拟水资源战略优势度评价473

9.4.1 虚拟水资源战略优势度概念及影响因素473

9.4.2　评价指标体系与评价方法475

9.4.3 河北省虚拟水资源战略优势度评价476

9.5 河北省实施虚拟水资源战略的几点思考478

第10章　地下水调蓄与地下水库建设480

10.1 地下水调蓄的作用与意义480

10.2 地下水库——地下水调蓄的主要形式482

10.2.1 建造地下水库的必备条件483

10.2.2　地下水库类型486

10.3 地下水补给的途径与方法488

10.3.1 地下水补给的意义488

10.3.2　地下水补给的方法489

10.4 地下水库调蓄能力分析计算506

10.4.1 地下水库调蓄能力分析506

10.4.2 地下水库的调节及多年调节计算510

10.5 地下水调蓄需解决的几个关键问题513

10.6 河北省地下水库及其发展前景515

10.6.1 地下水库实例——南宫地下水库516

10.6.2　河北省建设地下水库的前景524

第11章　提高农业水资源利用率和水分生产效率531

11.1 农业节水潜力分析——微观节水与宏观节水531

11.1.1 从水资源角度完善节水灌溉评价指标531

11.1.2　灌溉工程措施节水潜力计算方法532

11.1.3　河北省现状工程措施节水分析534

11.2 井渠结合实现地表水与地下水联合调控利用，提高水资源利用率535

11.2.1 井渠结合提高水资源利用率535

11.2.2 井渠结合水资源调蓄利用作用巨大536

11.2.3 井渠双灌（地上水、地下水联合运用）水平衡模型537

11.3 没有万能的灌水方法和节水措施538

11.3.1 以喷灌为例分析其应用和节水538

11.3.2　灌溉节水措施节水效率和节水数量分析研究541

11.4 提高农业水分生产效率542

11.4.1 提高农业水分生产效率的意义542

11.4.2 主要措施应用和效果544

11.5 资源性节水和虚拟性节水548

11.5.1 覆盖条件下资源性节水和虚拟性节水计算548

11.5.2　覆盖条件下作物耗水量的计算549

11.5.3 覆盖措施的节水增产效果计算指标550

11.5.4 以河北省为例计算覆盖条件下资源性节水和虚拟性节水551

第12章　环境用水553

12.1 环境概念和环境分类553

12.1.1 水环境554

12.1.2　社会环境554

12.2 水生态555

12.2.1 河流生态555

12.2.2 水库生态555

12.2.3 湖泊生态556

12.2.4　河口生态556

12.2.5 湿地生态557

12.3 环境改善与建设及其环境用水558

12.3.1 国内外进展559

12.3.2 环境改善的基本原则及适度目标560

12.3.3　研究环境用水的基本思路561

12.3.4 环境用水分类和内容562

12.3.5　环境用水结构分析563

12.3.6　最小环境用水量和适宜环境用水量564

12.4　环境用水计算566

12.4.1 环境用水计算方法概述566

12.4.2　河道内环境用水总量计算566

12.4.3　城市环境用水570

12.4.4　湖泊环境用水573

12.4.5　河口环境用水577

12.4.6　湿地环境用水579

12.4.7　旅游环境用水580

12.4.8　改善水环境质量的最小用水量581

12.4.9 改良劣质土壤环境用水量581

12.4.10 维护生物多样性和鱼类等生物资源用水581

12.4.11 水土保持综合治理的环境用水582

12.4.12　保护地下水环境的用水582

12.5 在水利规划中科学合理安排环境用水582

12.5.1 正确处理与协调干旱半干旱地区生产用水、生活用水与环境用水的关系582

12.5.2　统筹安排优化配置河道内环境用水与河道外环境用水583

12.5.3　环境用水量预测583

12.5.4　生态环境质量评价583

12.5.5 研究制定不同时期环境适度目标583

12.5.6 计算不同保证率可利用的环境用水量584

12.5.7 水资源规划中环境用水成果计算分析要求585

12.6 解决环境用水对策和措施585

第13章　水资源高度开发利用的环境效应588

13.1 概述588

13.1.1 水资源开发利用的环境影响范围和程度589

13.1.2　水资源情势变化与环境影响589

13.2 水资源开发利用改变了生存和发展环境590

13.2.1 水资源开发利用使土壤得到大面积改良591

13.2.2 灌溉面积扩大创造了大面积良好的农业生态与环境592

13.2.3 改善了人们生存与发展环境593

13.2.4 防洪蓄水保障了社会经济发展594

13.2.5　改善城市环境596

13.3 地表水开发利用的环境效应596

13.3.1 地表水过度开发利用导致生态环境恶化596

13.3.2　地表水灌溉面积衰减601

13.3.3　河道功能衰退，内河航运废弃601

13.3.4 河道泥沙运动变化引起泥沙淤积603

13.3.5 湿地严重萎缩，环境恶化603

13.4 浅层地下水开采利用的环境效益605

13.4.1 地下水开采概述605

13.4.2 地下水位下降提高了水资源有效利用率609

13.4.3 浅层地下水位下降，机井报废与能耗剧增610

13.4.4 对城市环境的不良影响610

13.4.5 泉水干枯610

13.4.6　含水层疏干611

13.4.7 地面裂缝与局部塌陷612

13.4.8　海水入侵613

13.4.9　地下水污染加重614

13.5 深层地下水开发利用的环境效应614

13.5.1 深层地下水位持续下降状况614

13.5.2 地面沉降616

13.5.3 深层淡水局部水质恶化617

13.5.4　含水层疏干618

13.5.5 深层地下水本底水质影响较大的二项指标618

13.6 地表水污染对环境的危害618

13.6.1 地表水污染源情况618

13.6.2　地表水污染620

13.7 浅层地下水水质状况及其对环境的效应622

13.7.1　地下水类型的变化622

13.7.2　地下水污染状况624

13.7.3 地下水本底水质影响较大的二项指标624

第14章　水质动态变化和水质水量结合评价627

14.1 地表水质评价627

14.1.1 地表水水质评价工作的进展627

14.1.2 地表水水质变化的影响因素628

14.2 依据水质资料的地表水质量评价630

14.2.1　河流水质现状630

14.2.2　水库、湖泊水质现状633

14.2.3　水质变化趋势分析635

14.3 地表水水质与水量结合评价637

14.3.1 水质与水量结合评价重要性637

14.3.2 地表水水质与水量结合评价的难点和解决途径639

14.3.3　地表水水质与水量结合评价方法640

14.3.4 水质水量结合分析月动态计算643

14.3.5 不同水质的动态水量的年内变化649

14.3.6 不同水质的动态水量的年际变化650

14.4 地下水水质变化及其影响因素651

14.4.1 地下水主要污染源651

14.4.2　地下水水质变化因素分析652

14.5 依据水质资料的地下水质量评价656

14.5.1 矿化度656

14.5.2 pH值656

14.5.3　水质现状的综合评价657

14.5.4 不同质的地下水资源量评价657

14.5.5　地下水水质变化趋势657

14.6 开采条件下的地下水资源水质水量结合评价方法658

14.6.1 方法概述658

14.6.2 方法步骤659

14.6.3　各种地下水资源水质水量结合评价方法比较660

14.6.4 河北省开采条件下地下水水质水量结合评价661

第15章　再生水资源671

15.1 概述671

15.1.1 再生水资源利用意义671

15.1.2 国内外再生水利用的发展历程672

15.2　再生水利用途径673

15.2.1 用于城市给水673

15.2.2　用作工业用水676

15.2.3　作为农业用水677

15.3　再生水可利用量679

15.3.1　再生水利用潜力679

15.3.2　再生水利用技术可行性684

15.3.3　再生水利用经济可行性688

15.4 再生水利用存在问题及对策690

15.4.1 再生水利用中存在的问题690

15.4.2 促进再生水利用与污水处理的对策措施692

主要参考文献695