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第1章 绪论1

1.1 定义1

1.2 水文循环1

1.3 全球水量平衡3

1.4 水文学研究的一般方法5

1.5 流体的守恒定律9

参考文献13

习题14

第一篇 水在大气中的运动17

第2章 大气水：低层大气的流体力学特征17

2.1 大气中的水汽17

2.2 流体静力学和大气稳定性21

2.3 水汽的紊动输移25

2.4 大气边界层26

2.5 紊流相似性29

2.6 地面边界条件：能量平衡约束38

参考文献49

习题52

第3章 降水55

3.1 降水的形成55

3.2 主要的降水天气系统57

3.3 地面降水分布63

3.4 截留68

3.5 降水量测量的可靠性73

参考文献76

习题81

第4章 蒸发83

4.1 蒸发机理83

4.2 质量传输方程84

4.3 能量守恒及相关公式87

4.4 水量平衡法100

4.5 蒸发的气候规律104

参考文献106

习题111

第二篇 水在地表的运动117

第5章 地表水：自由表面流的流体力学特征117

5.1 自由表面流117

5.2 水力学理论：浅水运动方程118

5.3 摩擦比降121

5.4 自由表面流求解126

参考文献141

习题143

第6章 坡面流146

6.1 基本方程146

6.2 运动波方法148

6.3 集总式运动波方法154

参考文献156

习题157

第7章 流量演算159

7.1 洪水传播的两种极端情况159

7.2 集总式运动波方法：马斯京根法164

7.3 马斯京根参数估计169

参考文献176

习题177

第三篇 水在地下的运动185

第8章 土壤水和地下水：多孔介质的流体力学特征185

8.1 多孔介质185

8.2 有空气存在条件下的孔隙水静力学186

8.3 多孔介质中的水分运动197

8.4 质量守恒和动量守恒场方程212

参考文献220

习题225

第9章 渗流和非饱和流229

9.1 入渗的基本特征229

9.2 非重力下的入渗能力：吸附作用231

9.3 入渗能力241

9.4 降雨入渗245

9.5 流域尺度的入渗和其他“损失”252

9.6 毛细管上升和表层土壤蒸发254

参考文献262

习题266

第10章 地下水出流和基流270

10.1 滨岸非承压含水层中的水流270

10.2 自由表面流：第一近似278

10.3 地下水动力学方法：第二近似281

10.4 线性化地下水力学方法：第三近似293

10.5 倾斜含水层中的运动波法：第四近似305

10.6 流域尺度基流的参数化307

参考文献316

习题319

第四篇 流域尺度降水径流关系325

第11章 产流机制及参数化325

11.1 滨岸区和上游河源区325

11.2 滨岸区暴雨径流机制326

11.3 产流机制及其参数化方法小结335

参考文献337

第12章 流域尺度下的径流响应341

12.1 定常线性响应：单位线法341

12.2 线性响应函数的识别345

12.3 定常非线性集总响应360

12.4 非定常线性响应363

参考文献365

习题367

第13章 水文频率分析基本要素372

13.1 随机变量及概率372

13.2 概率分布函数概要373

13.3 离散变量的概率分布379

13.4 连续变量的概率分布381

13.5 历史记录外延396

参考文献400

习题404

第14章 后记——水循环认知的发展简史407

14.1 早期概念：大气水循环407

14.2 古希腊408

14.3 拉丁时代415

14.4 实验：使哲学发展为科学420

14.5 总结430

参考文献430

附录1 相关的数学知识435

附录2 术语表442