前辅文
 第1章 绪论
  1.1 什么是水文地质学?
   1.1.1 20世纪40年代早期之前的物理水文地质学
   1.1.2 20世纪60年代之前的化学水文地质学
   1.1.3 1960年之后的水文地质学
  1.2 水文地质学与其他地质学科的关系
  1.3 水文循环
   1.3.1 水文循环的组成部分
   1.3.2 蒸散作用及潜在蒸散作用
   1.3.3 入渗和补给
   1.3.4 基流
   1.3.5 水均衡方程
  习题
 第2章 孔隙度和渗透性的起源
  2.1 孔隙度和渗透性
   2.1.1 孔隙度和有效孔隙度
   2.1.2 渗透性
  2.2 大陆环境
   2.2.1 风化作用
   2.2.2 侵蚀､搬运和沉积
    冲积物
    风积物
    湖泊沉积物
    冰川沉积物
  2.3 大陆环境与海洋环境的边界
  2.4 海洋环境
   2.4.1 侧向地层序列和垂直地层序列
   2.4.2 古海洋及其沉积物
    古生代岩组
    中生代岩组
    新生代岩组
   2.4.3 海洋环境中的成岩作用
    孔隙度减小:压实和压溶
    岩石水的化学相互作用:砂岩中的次生孔隙
  2.5 地壳隆起､成岩作用及侵蚀作用
   2.5.1 与隆起有关的不同建造类型
   2.5.2 碳酸盐岩中次生孔隙富集
  2.6 构造活动与裂隙的形成
   2.6.1 裂隙作用样式
   2.6.2 流体压力和孔隙度
   2.6.3 连通性
 第3章 地下水运动
  3.1 达西实验与野外拓展
   3.1.1 达西流速的实质
   3.1.2 水头:Hubbert势
   3.1.3 梯度与地下水流
   3.1.4 达西公式中比例系数的物理意义
   3.1.5 单位与量纲
  3.2 地质介质的水力传导系数与渗透率
   3.2.1 水力传导系数的实测范围
   3.2.2 水力传导系数的分布特征
   3.2.3 单元内的各向异性与非均质性
   3.2.4 单元间的非均质性与含水层分类
   3.2.5 求取水力传导系数均值
   3.2.6 各向异性介质中的达西定律
   3.2.7 水力传导系数的测定
    实验室测定
    经验公式
  3.3 地质系统渗流图的测绘
   3.3.1 水文地质剖面
   3.3.2 等势面与潜水面图
   3.3.3 小结
  3.4 裂隙岩石中的渗流
   3.4.1 流体流动的连续性方法
    粒间多孔介质
    裂隙岩石
  3.5 非饱和带中的渗流
   3.5.1 水头与压力水头
   3.5.2 水分特征曲线
   3.5.3 不同饱和程度水流中达西定律的应用
   3.5.4 裂隙岩层中的非饱和水流
  习题
 第4章 水流基本方程､边界条件及流网
  4.1 地下水流方程构建
  4.2 流体质量守恒
   4.2.1 水流基本方程
  4.3 多孔介质的储水性质
   4.3.1 水的压缩性及其与承压含水层弹性储水的关系
   4.3.2 岩石介质的压缩性:有效应力理论
   4.3.3 介质的压缩性及其与承压含水层单位储水系数的关系
   4.3.4 含水层的承压水流方程
   4.3.5 含水层的重力给水度
  4.4 边界条件与流网
   4.4.1 流网的绘制
  4.5 量纲分析
  习题
 第5章 盆地水文循环中的地下水
  5.1 地形驱动力
   5.1.1 早期的野外研究
   5.1.2 非承压地下径流的概念模型､图解模型和数学模型
    盆地几何形态对地下水径流的影响
    盆地地质背景对地下水径流的影响
   5.1.3 山区的地下水
   5.1.4 碳酸盐岩区的地下水
   5.1.5 滨海地区的地下水
   5.1.6 滨海地区的咸淡水分界面
    Ghyben Herzberg关系式
    淡水排泄断面位于海面之下时咸淡水分界面的形状
   5.1.7 抽水井附近咸淡水分界面的锥形上升
  5.2 地下水径流的地表特征
   5.2.1 补给排泄关系
   5.2.2 地下水湖泊相互作用
   5.2.3 地下水地表水相互作用
  5.3 地形驱动的地下水系统的工程和地质学意义
   5.3.1 大型水库蓄水
   5.3.2 开挖物:涌水量及稳定性
    海平面运河
    地下水涌入开挖物内的量
    地下水排泄区内开挖物的稳定性
   5.3.3滑坡和边坡稳定性
  习题
 第6章 水力学试验:模型､方法与应用
  6.1 水力学试验的地质模型原型
  6.2 常规水力学试验方法和分析
   6.2.1 泰斯非稳定井流抽水试验方法
    配线法
    假设及解译
   6.2.2 非稳定井流方程的修正
    时间降深法
    距离降深法
   6.2.3 稳态:瞬态响应的终端情况
   6.2.4 越流含水层中的Hantush Jacob求解法
   6.2.5 潜水含水层
  6.3 单井试验
   6.3.1 水位恢复试验
   6.3.2 钻杆试验
   6.3.3 定容积瞬时抽(注)水试验
   6.3.4 抽水井响应:单位流量与井效
  6.4 非完整井､叠加和有界含水层
   6.4.1 非完整井
   6.4.2 叠加原理
   6.4.3 有界含水层
  6.5 裂隙岩体或低渗透性岩体中的水力学试验
   6.5.1 单孔试验
   6.5.2 多孔试验
  6.6 水力学问题的应用实例
   6.6.1 滤管直径与抽水流量
   6.6.2 井的产水量:分段降深试验
   6.6.3 一例含水层疏干排水问题
   6.6.4 一例供水问题
  6.7 计算机运算
   6.7.1 代码示范
   6.7.2 有界含水层回访
  习题
 第7章 作为资源的地下水
  7.1 地下水资源的开发
   7.1.1 含水层对抽水的响应
   7.1.2 抽水量分析
    案例分析:洛杉矶河上游地区
   7.1.3 管理策略
    人工补给
    联合利用
  7.2 地下水流模拟概述
   7.2.1 建模的一般步骤
   7.2.2 概念模型
   7.2.3 地下水流模拟
   7.2.4 模型结果评估
   7.2.5 模型验证
   7.2.6 注意事项
  7.3 地下水流有限差分方程的构建
   7.3.1 有限差分网格的描述
   7.3.2 有限差分方程的推导
  7.4 MODFLOW 软件家族
   7.4.1 有限差分方程组的求解
   7.4.2 模块化程序结构
   7.4.3 示例
   7.4.4 软件的操作要点
    时间步长的大小
    “抽水”节点处的降深
    地下水位条件
    边界条件
  7.5 MODFLOW 应用案例
   7.5.1 模型的构建
   7.5.2 数据准备及模型校准
  习题
 第8章 应力､应变和孔隙流体
  8.1 变形多孔介质
   8.1.1 一维固结
    渗流方程的建立
    不排水条件下地下水位对自然荷载事件的响应
    水位对自然荷载事件的排水响应
   8.1.2 一维排水响应造成的地面沉降
    地面沉降的数学描述
   8.1.3 三维固结
    变形问题中的弹性特性
    变形介质的流动方程
  8.2 活跃沉积环境中的异常流体压力
   8.2.1 起源和分布
   8.2.2 问题的数学表达式
   8.2.3 等温盆地荷载和构造应变
    一维盆地荷载
    一维荷载模型的扩展
   8.2.4 流体的热膨胀
   8.2.5 流体压力和岩石裂隙
   8.2.6 相变
   8.2.7 异常低压
   8.2.8 不可逆过程
  8.3 构造作用中的孔隙流体
   8.3.1 液体压力和逆冲断层的作用
   8.3.2 流体注入引起的地震活动
   8.3.3 水库附近诱发的地震活动
   8.3.4 地壳中部的地震活动和孔隙流体
   8.3.5 地下水测震仪:地震和膨胀模型
  习题
 第9章 地下水流中的热运移
  9.1 传导､对流和热运移方程
   9.1.1 傅里叶定律
   9.1.2 对流运移
   9.1.3 能量运移公式
    热传导方程
    传导对流方程
    无量纲参数
  9.2 强迫对流
   9.2.1 温度剖面和地下水流速
   9.2.2 区域地下水流的热运移
   9.2.3 活跃的沉积环境中的热运移
   9.2.4 山区的热运移
  9.3 自由对流
   9.3.1 自由对流的起始条件
   9.3.2 倾斜地层
   9.3.3 地质意义
  9.4 能源资源
   9.4.1 地热能源
   9.4.2 含水层中的能量储存
  9.5 热运移和核废物储存的地质贮藏处
   9.5.1 核废物处置项目
   9.5.2 岩石类型
   9.5.3 热水化学效应
   9.5.4 热机械效应
  习题
 第10章 溶质运移
  10.1 对流
  10.2 弥散的基本概念
   10.2.1 扩散
   10.2.2 机械弥散
  10.3 弥散系数的特征
   10.3.1 微观尺度的研究
   10.3.2 作为介质特性的弥散度
   10.3.3 宏观及更大尺度上的研究
  10.4 弥散的菲克模型
  10.5 裂隙介质中的混合作用
  10.6 弥散的地统计学模拟
   10.6.1 均值和方差
   10.6.2 自协方差和自相关函数
   10.6.3 相关随机场的产生
   10.6.4 弥散度的估算
  10.7 示踪剂和示踪试验
   10.7.1 野外示踪试验
    自然梯度试验
    单井脉冲试验
    双井示踪试验
    具有多个观测井的单井注水或抽水
   10.7.2 基于污染羽和环境示踪剂的估算
   10.7.3 高密观测场地示踪试验
    Borden示踪试验
    弥散随机模型的验证
  习题
 第11章 水文地球化学原理
  11.1 水系统简介
   11.1.1 浓度度量单位
   11.1.2 气相与固相
  11.2 水的结构与水中的物质
  11.3 反应的平衡与动力学描述
   11.3.1 反应速率
  11.4 化学反应的平衡模型
   11.4.1 活度模型
  11.5 化学平衡的偏离
  11.6 化学反应动力学
  11.7 有机组分
  11.8 地下水组成
   11.8.1 常规水分析
   11.8.2 专项分析
  11.9 化学数据的描述
   11.9.1 丰度或相对丰度
   11.9.2 丰度及其变化方式
  习题
 第12章 化学反应
  12.1 酸碱反应
   12.1.1 天然弱酸碱系统
   12.1.2 CO2 水系统
   12.1.3 碱度
  12.2 溶解､出溶､挥发与沉淀
   12.2.1 气体的溶解与出溶
   12.2.2 水中有机溶质的溶解
   12.2.3 挥发作用
   12.2.4 固体的溶解与沉淀
   12.2.5 固体的溶解度
  12.3 络合反应
   12.3.1 络合物的稳定性及形态模拟
   12.3.2 主要离子的络合与平衡计算
   12.3.3 增强金属离子的迁移性
   12.3.4 有机络合反应
  12.4 表面反应
   12.4.1 等温吸附曲线
   12.4.2 有机组分的疏水吸附
   12.4.3 基于Kd的模拟金属元素吸附的方法
   12.4.4 多参数平衡模型
  12.5 氧化还原反应
   12.5.1 氧化数､半反应､电子活度及氧化还原电位
   12.5.2 反应动力学与优势反应对
   12.5.3 金属迁移能力的控制
   12.5.4 有机组分的生物转化
  12.6 水解作用
  12.7 同位素过程
   12.7.1 放射性衰变
   12.7.2 同位素反应
   12.7.3 氘和氧18
  习题
 第13章 胶体与微生物
  13.1 胶体输运概念模型
   13.1.1 胶体物质的分布
   13.1.2 稳定作用
   13.1.3 输运与过滤
  13.2 地下水中的胶体输运
   13.2.1 采样与测试
   13.2.2 科德角研究
  13.3 微生物系统
   13.3.1 生物膜
   13.3.2 微生物群落采样与计数
    平板计数
    直接计数法
    生化技术
   13.3.3 微生物反应速率
   13.3.4 地下微生物生态
  13.4 微生物过程
   13.4.1 生物降解
   13.4.2 生物膜动力学
  13.5 常见污染物的生物转化
   13.5.1 烃类及衍生物
   13.5.2 卤代脂肪族化合物
   13.5.3 卤代芳香族化合物
   13.5.4 多氯联苯
   13.5.5 复杂的转化途径
  习题
 第14章 溶质运移方程
  14.1 溶质运移方程
   14.1.1 扩散方程
   14.1.2 对流扩散方程
   14.1.3 对流弥散方程
  14.2 溶质反应运移
   14.2.1 一级动力学反应
   14.2.2 平衡吸附反应
   14.2.3 非均相动力学反应
  14.3 边界条件和初始条件
  习题
 第15章 天然地下水系统中的溶质运移
  15.1 引起化学变化的混合作用
   15.1.1 大气降水与原生沉积水的混合作用
   15.1.2 深部沉积环境中的扩散
  15.2 非饱和带中的化学反应
   15.2.1 气体溶解与重分布
   15.2.2 弱酸强碱反应
   15.2.3 硫化物的氧化
   15.2.4 石膏的沉淀与溶解
   15.2.5 阳离子交换
   15.2.6 有机反应
  15.3 饱和带中的化学反应
   15.3.1 弱酸强碱反应
   15.3.2 可溶盐的溶解
   15.3.3 氧化还原反应
   15.3.4 阳离子交换
  15.4 Milk 河含水层实例研究
  15.5 地下水定年
   15.5.1 直接法
    氚
    碳14
    氯36
   15.5.2 间接法
    δ18 O和δD
    氯氟烃
  习题
 第16章 地下水流中的质量输运:地质系统
  16.1碳酸盐岩中的质量输运
   16.1.1 碳酸盐沉积物中趋于化学平衡的途径
   16.1.2 未饱和问题
   16.1.3 白云石化作用
  16.2 成矿作用
   16.2.1 矿床的成因
    卷积带前锋型铀矿床
    密西西比河谷型铅锌矿
    非商业矿化作用:盐渍土和蒸发岩
  16.3 烃的运移与圈闭
   16.3.1 驱替与圈闭
   16.3.2 盆地迁移模型
  16.4 水文地质系统中的自组织
   16.4.1 与溶解相关的有序化
   16.4.2 与沉淀和混合现象相关的有序化
  习题
 第17章 污染物水文地质学概论
  17.1地下水污染源
   17.1.1 放射性核素污染
   17.1.2 微量金属
   17.1.3 营养物质
   17.1.4 其他无机成分
   17.1.5 有机污染物
    石油烃及其衍生物
    卤代脂肪族化合物
    卤代芳香族化合物
    多氯联苯
    健康影响
   17.1.6 生物污染物
  17.2 溶质羽对于过程的指示作用
   17.2.1 裂隙和岩溶系统
   17.2.2 纽约Babylon案例研究
   17.2.3 俄勒冈州Alkali湖案例分析
  17.3 溶质采样设计和质量保证问题
   17.3.1 采样网络设计
   17.3.2 化学数据质量保证
  17.4 采样方法
   17.4.1 常规监测井或测压管
   17.4.2 多水平取样器
   17.4.3 固体取样法和流体取样法
   17.4.4 静力触探法
   17.4.5 其他取样方法
   17.4.6 非饱和带中的溶解污染物
  17.5 污染物检测的间接方法
   17.5.1 土壤气体表征
   17.5.2 物探方法
    电法勘探
    探地雷达
    磁法
    地震法
  习题
 第18章 溶解性污染物的运移模拟
  18.1解析方法
   18.1.1 对流和纵向弥散
   18.1.2 滞后方程
   18.1.3 放射性衰变､生物降解和水解
   18.1.4 横向弥散
   18.1.5 多维运移模型
    连续源
    解析解的数值积分
    瞬时点源模型
  18.2 解析解的计算机编程
  18.3 数值方法
   18.3.1 通用的模型方法
   18.3.2 常用的求解技术
   18.3.3 添加化学反应
   18.4 数值模型应用实例
  习题
 第19章 多相流体系统
  19.1 基本概念
   19.1.1 饱和度和润湿性
   19.1.2 表面张力和毛细作用
   19.1.3 吸入和排出
   19.1.4 相对渗透率
   19.1.5 溶解度和有效溶解度
  19.2 LNA PLs和DNAPLs
   19.2.1 地下水中L NAPLs分布的概念模型
   19.2.2 DNAPLs在地下水中的运移
   19.2.3 NAPLs的二次污染
   19.2.4 概念模型和定量方法
   19.2.5 汽油泄漏案例研究
   19.2.6 纽约海德公园垃圾填埋场案例研究
  19.3 分配
  19.4 有机物在非饱和带的归宿
   19.4.1 挥发作用
   19.4.2 气体扩散运移
   19.4.3 质量分布平衡计算
  19.5 有机物在饱水带的归宿
   质量分布的平衡计算
  19.6 空气渗透率测试
  19.7 DNAPLs 场地识别
   19.7.1 系统筛选流程
  习题
 第20章 修复:概述与去除方案
  20.1封堵
   20.1.1连续墙
   20.1.2板桩墙
   20.1.3灌浆
   20.1.4地面密封和地面排放
   20.1.5水动力控制
   20.1.6稳定和固化
  20.2 管理选项
  20.3 污染物去除方法概述
   20.3.1 挖掘和异位处理
   20.3.2 抽出处理
   20.3.3 拦截系统
   20.3.4 土壤气体抽吸法
  20.4 抽出处理
   20.4.1 抽出处理的问题
   20.4.2 注入回收系统的技术要求
   20.4.3 抽出处理系统的设计方法
    扩大中试系统
    捕获区
    捕获区分析方法
    基于模型的回收系统设计方法
    模拟优化技术
    捕获区设计遇到的问题
  20.5 NAPLs 回收拦截系统
  20.6 土壤气体抽吸法
   20.6.1 SVE系统的构成
   20.6.2 SVE系统何时可以使用?
    预估去除率
    净化速率计算
   20.6.3 土壤渗透性现场评估
   20.6.4 非均质性和SVE系统的效率
  20.7 注气法
   20.7.1 气流和管道流
   20.7.2 注气系统设计
  20.8 原位修复案例研究
   20.8.1 油泄漏:加拿大艾伯塔省卡尔加里
   20.8.2 Gilson Road:美国新罕布什尔州Nashua
   20.8.3 海德公园填埋场:美国纽约尼亚加拉瀑布
   20.8.4 美国马萨诸塞州Groveland地下水源地场地
  习题
 第21章 原位处理和风险评价
  21.1 固有生物修复法
  21.2 生物通气法和生物吸吮法
   21.2.1 生物通气技术在处理污染物族中的应用
   21.2.2 生物通气系统成功的条件
   21.2.3 原位呼吸作用试验
   21.2.4 溶剂生物修复的进展
  21.3 非生物化学处理
   21.3.1 反应屏障系统
   21.3.2 漏斗和闸门系统
  21.4 风险评价
   21.4.1 数据收集和评估
   21.4.2 暴露评价
   21.4.3 毒性评价
   21.4.4 健康风险评价
   21.4.5 风险评价类型
   21.4.6 环境风险评价
  21.5 Fernald 案例研究
  详细的风险评价
  习题
 习题答案
 附录A变形介质中的水流方程推导
 附录B计算机磁盘使用说明
 附录C相对原子质量表
 参考文献
 索引
 版权