水文與水文地質學（簡體書）

《高等學校“十二五”規劃教材：給排水科學與工程專業應用與實踐叢書：水文與水文地質學》主要圍繞水文學和水文地質學與給排水科學與工程專業之間的相互關係展開敘述，在此基礎上討論相關研究發展方向，列舉目前人類面臨的相關問題。全書共分2篇。第1篇為水文學，系統地介紹了水文現象、水文學基本知識、水文統計基本方法、河川徑流情勢特徵值分析、小流域暴雨洪峰流量計算、水文學在土木工程中的應用等內容。第2篇為水文地質學，介紹了地質基本知識、地下水的儲存與循環、地下水的滲流運動、地下水污染與防治等內容。
《高等學校“十二五”規劃教材：給排水科學與工程專業應用與實踐叢書：水文與水文地質學》在每章前總結了學習目的、學習重點、學習難點、本章任務、學習情景，每章後配任務解決、知識拓展、思考與練習題，適合高等院校給排水科學與專業、市政工程專業、環境工程專業等相關專業師生教學使用。

《水文與水文地質學》緊跟給水排水工程專業教學內容的改革和工程教育的改革，結合“水文學”和“水文地質學”兩門課程的教學大綱編寫，將“水文學”和“供水水文地質”的有關內容有機地融為一體，形成完整的課程體系。編寫的指導思想是“回歸工程”，不僅拓展專業基礎知識面，更重視培養學生的創新精神，提高分析、解決問題的能力，增強綜合素質。本書分為兩篇，第1篇水文學，第2篇水文地質學。為了使內容更簡單易懂，實用性更強，在每章內容前設置“本章任務”和“學習情景”，同時每章結束時附有“任務解決”和“知識拓展”等部分。全書由王亞軍主編。

在國家現代化建設的進程中，生態文明建設與經濟建設、政治建設、文化建設和社會建設相并列，形成五位一體的全面建設發展道路。建設生態文明是關系人民福祉，關乎民族未來的長遠大計。而在生態文明建設的諸多專業任務中，給排水工程是一個不可缺少的重要組成部分。培養給排水工程專業的各類優秀人才也就成為當前一項刻不容緩的重要任務。
21世紀我國的工程教育改革趨勢是“回歸工程”，工程教育將更加重視工程思維訓練，強調工程實踐能力。針對工科院校給排水工程專業的特點和發展趨勢，為了培養和提高學生綜合運用各門課程基本理論、基本知識來分析解決實際工程問題的能力，總結近年來給排水工程發展的實踐經驗，我非常高興化學工業出版社能組織編寫全國幾十所高校的一線教師編寫這套叢書。
本套叢書突出“回歸工程”的指導思想，為適應培養高等技術應用型人才的需要，立足教學和工程實際，在講解基本理論、基礎知識的前提下，重點介紹近年來出現的新工藝、新技術與新方法。叢書中編入了更多的工程實際案例或例題、習題，內容更簡明易懂，實用性更強，使學生能更好地應對未來的工作。
本套叢書于“十二五”期間出版，對各高校給排水科學與工程專業和市政工程專業、環境工程專業的師生而言，會是非常實用的系列教學用書。
蔣展鵬
2013年1月

緒論
0.1水文學的研究內容
0.1.1水文學
0.1.2水文學的研究內容
0.1.3水文學面臨的機遇與挑戰
0.2水文學與給水排水工程專業的關係
0.3水文地質學的研究內容
0.3.1水文地質學
0.3.2水文地質學的研究內容
0.3.3水文地質學研究的發展方向
0.4水文地質學與給水排水工程專業的關係
0.5水文及水文地質學的學習方法與要求
0.5.1按主線有重點地點面結合學習
0.5.2知識、能力和素質的有機統一

第1章水文現象
1.1水文現象與水文循環
1.1.1水文現象
1.1.2水文循環
1.1.3水量平衡
1.2水文現象的特性
1.2.1水循環的永無止境及因果關係
1.2.2水文現象在時間變化上既具有週期性又具有隨機性
1.2.3水文現象在地區分佈上既具有相似性又具有特殊性
1.3水文現象的研究方法
1.3.1成因分析法
1.3.2數理統計法
1.3.3地理綜合法

第2章水文學基本知識
2.1河流與流域
2.1.1河流基本特徵
2.1.2流域基本特徵
2.2河川徑流
2.2.1河川徑流及其表示方式
2.2.2河川徑流形成過程及其影響因素
2.2.3地下徑流
2.2.4固體徑流
2.3流域水量平衡
2.4水文測驗與信息採集
2.4.1水文測站
2.4.2水位觀測
2.4.3流量測驗
2.4.4水文信息採集
2.5水位與流量關係曲線
2.5.1水位與流量關係曲線的分析
2.5.2水位與流量關係曲線的延長
2.5.3水位與流量關係曲線的應用

第3章水文統計基本方法
3.1水文統計的基本概念
3.1.1水文統計
3.1.2水文現象與統計學概念的對應關係
3.1.3水文特徵值的概率分佈
3.1.4累積頻率與重現期
3.2經驗頻率曲線
3.2.1經驗頻率公式
3.2.2經驗頻率曲線的繪製和應用
3.2.3經驗頻率曲線的延長
3.3統計參數與抽樣誤差
3.3.1統計參數
3.3.2抽樣誤差
3.4理論頻率曲線
3.4.1理論頻率曲線的數學方程式
3.4.2理論頻率曲線的繪製
3.4.3統計參數對理論頻率曲線的影響
3.5水文頻率計算方法
3.5.1統計參數的初估方法
3.5.2適線法
3.6相關分析
3.6.1相關分析的概念
3.6.2簡單直線相關
3.6.3曲線相關
3.6.4複相關

第4章河川徑流情勢特徵值分析
4.1概述
4.2設計年徑流量的分析與計算
4.2.1設計年徑流量
4.2.2設計年徑流量的分析計算
4.3設計年徑流量年內分配的分析與計算
4.3.1設計年徑流量年內分配
4.3.2設計年徑流量年內分配的推求
4.4設計洪峰流量（或水位）的分析與計算
4.4.1洪水及設計洪水
4.4.2設計洪水計算的基本方法
4.4.3設計洪水標準
4.4.4洪水資料審查
4.4.5設計洪峰流量與水位計算
4.5設計枯水流量（或水位）的分析與計算
4.5.1概述
4.5.2枯水資料審查
4.5.3設計枯水流量與水位計算

第5章小流域暴雨洪峰流量的計算
5.1概述
5.1.1降水的觀測
5.1.2降水的特徵
5.2暴雨強度公式
5.2.1點雨量資料的整理
5.2.2暴雨強度公式
5.2.3求解暴雨強度公式中的參數
5.2.4暴雨強度公式在排水工程的應用
5.3暴雨洪峰流量的推理公式
5.3.1流域出口斷面流量的組成
5.3.2等流時線原理
5.3.3不同淨雨歷時情況下的徑流過程
5.3.4暴雨洪峰流量公式

第6章水文學在土木工程
中的應用
6.1大橋中設計流量及水位推算
6.1.1具有實測資料時的推算
6.1.2缺乏實測資料時的推算
6.2橋孔設計
6.2.1橋孔長度
6.2.2橋面設計高程
6.3小橋涵水文勘測設計
6.3.1小橋涵水文調查與勘察設計內容
6.3.2小橋涵水文計算
6.3.3孔徑設計

第7章地質基本知識
7.1地球概述
7.1.1地球的形狀與表面形態特徵
7.1.2地質年代
7.1.3地球的圈層結構
7.2礦物與岩石
7.2.1礦物的基本特性
7.2.2礦物的化學成分
7.2.3礦物的物理性質
7.2.4岩石
7.3地質構造
7.3.1地殼運動簡介
7.3.2岩層的產狀
7.3.3褶皺構造
7.3.4斷裂構造
7.3.5地層的接觸關係
7.3.6地質圖

第8章地下水的儲存與循環
8.1地下水的儲存與岩石的水理性質
8.1.1岩石的空隙特徵和地下水儲存
8.1.2岩石的水理性質
8.2含水層與隔水層
8.2.1包氣帶與飽水帶
8.2.2含水層、隔水層與弱透水層
8.3地下水分類
8.3.1包氣帶水
8.3.2潛水
8.3.3承壓水
8.4地下水循環
8.4.1地下水的補給
8.4.2地下水的徑流
8.4.3地下水的排泄

第9章地下水的滲流運動
9.1地下水運動的特徵及其基本定律
9.1.1地下水運動的基本特徵
9.1.2地下水運動的基本定律
9.2地下水流向井的穩定流理論
9.2.1取水構築物的類型
9.2.2地下水流向承壓水完整井
9.2.3地下水流向潛水完整井的穩定流
9.2.4完整抽水井穩定流公式的討論
9.2.5干擾井
9.2.6非完整井的穩定滲流運動
9.2.7利用穩定流抽水試驗計算水文地質參數
9.3地下水流向井的非穩定流理論
9.3.1非穩定流理論所解決的主要問題
9.3.2基本概念
9.3.3承壓含水層中地下水流向井的非穩定流運動
9.3.4潛水含水層中地下水流向井的非穩定流運動
9.3.5地下水向非完整井的非穩定流運動
9.3.6有越流補給時地下水流向井的非穩定流運動
9.4水文地質對土木工程的影響
9.4.1毛細水對土木工程的影響
9.4.2重力水對土木工程的影響

第10章地下水污染與防治
10.1地下水污染
10.1.1地下水污染概念
10.1.2地下水污染的特點
10.1.3地下水污染源、污染物和污染途徑
10.2污染物在地下水系統中的物理、化學和生物作用過程
10.2.1物理、化學作用
10.2.2生物作用
10.3污染物遷移的滯後現象及吸附作用
10.3.1水文地球化學作用對污染物遷移能力的影響
10.3.2污染物遷移的滯後現象及吸附作用
10.4污染物在包氣帶土層及地下水中的遷移轉化
10.4.1多孔介質
10.4.2對流作用
10.4.3彌散作用
10.5污染物在地下水系統中遷移數學模擬
10.5.1基本方程
10.5.2非飽和土壤中的遷移方程
10.5.3考慮不動水體的遷移方程

附錄
附錄1海森概率格紙的橫坐標分格表
附錄2皮爾遜Ⅲ型頻率曲線離均係數ΦP值表
附錄3皮爾遜Ⅲ型頻率曲線三點法S與CS關係
附錄4皮爾遜Ⅲ型頻率曲線模比係數KP值表
附錄5主要水文及水文地質組織
參考文獻