具体描述
For courses in Groundwater/Hydrogeology or Ocean and Water Resources. This is the first groundwater hydrology book composed entirely of genuine, applied problems that cover the range of concepts addressed in most groundwater hydrology courses. Twenty-one exercises help develop students' quantitative skills, require data analysis and concept exploration, and incorporate current image and graphic technologies to enhance learning.
好的，这是一份关于《水文地质学中的实际问题》的图书简介，内容详实，重点突出其涵盖的知识领域，不提及您指定的书名： --- 水文地质学中的实际问题：从理论到工程应用的综合指南 一本面向地下水资源管理、环境修复与工程建设的权威参考书 地下水是地球上最重要的淡水资源之一，其资源的勘探、开发、保护和可持续管理是当代水资源科学与工程领域的核心议题。本书旨在系统梳理水文地质学在实际工程和环境管理中遇到的核心挑战，提供一套从基础理论推导到现场应用、再到数据解释的全面解决方案。全书结构严谨，内容覆盖面广，不仅适合高等院校水文地质学、水资源管理、环境工程等专业的师生，更是广大地质勘探工程师、水利工程师、环境咨询师和政府水资源规划人员不可或缺的案头工具书。 --- 第一部分：基础理论的深化与应用 本书首先对水文地质学的基本概念进行了扎实的重申和深化，但重点在于如何将这些理论应用于解决真实世界中的复杂问题。 1. 含水层系统特征的精确刻画： 详细阐述了孔隙介质（包括砂石、岩溶、裂隙岩体）的渗透性、储水性参数的量测方法。重点探讨了实验室测试（如渗透仪）与野外原位测试（如抽水试验、压力示踪试验）之间的关系与差异，尤其关注非均质和各向异性对参数空间分布的影响。书中包含大量关于如何处理由尺度效应引起的参数不确定性的案例分析。 2. 地下水运动的流场模拟： 深入分析了达西定律在不同尺度和边界条件下的适用性与局限性。重点内容包括：如何建立精确的地下水流动微分方程（稳态与非稳态），以及在复杂地形和地质结构下（如断层、不透水层）的解析解与数值解方法。本书提供了利用有限差分法和有限元法对区域地下水流动模型进行参数校正和敏感性分析的详细步骤。 3. 地下水化学与水质评价： 超越简单的水质指标罗列，本书聚焦于地下水化学过程的动力学。内容涵盖溶解-沉淀反应、离子交换、氧化还原反应在地下水地球化学演化中的作用。特别关注了影响水质的自然和人为因素，例如深部地热水与浅层淡水的混合机制，以及特定污染物（如砷、氟化物、硝酸盐）的迁移和转化过程。书中详细讲解了使用PHREEQC等软件进行水化学平衡模拟的方法。 --- 第二部分：勘探、开发与资源评估的工程实践 本部分是本书的核心，它将理论知识转化为可操作的工程技术手册。 4. 区域地下水资源潜力评估： 系统介绍了基于水量平衡原理和数值模型进行区域地下水资源承载力评估的方法。详细解析了如何确定可再生水量（包括侧向径流、垂直补给量），并讨论了在气候变化背景下，如何调整评估模型以应对补给条件的不确定性。书中提供了多学科数据融合（遥感、气象、地质勘探）的评估流程。 5. 井场优化设计与抽水试验分析： 讲解了单井、井组的优化布局原则，以实现最大经济效益和最小环境影响。详尽介绍了不同类型的抽水试验（恒定抽水、阶梯抽水、压水试验）的设计、实施流程及数据处理。重点阐述了针对裂隙含水层和岩溶含水层进行参数反演的特殊技术，如双孔隙模型（BPM）的应用。 6. 地下水与地表水相互作用（SWI）： 深入分析了河流、湖泊、湿地与地下水之间的物质与能量交换机制。通过河道水文连通性分析、基流计算方法，帮助读者量化地表水对地下水系统的补给或排泄贡献，这对于河流生态保护和水资源统一调度至关重要。 --- 第三部分：环境地质与工程挑战 面对日益严峻的环境污染和工程建设需求，本书提供了关键的技术指导。 7. 污染羽的迁移与修复技术： 这是本书中篇幅最长、工程应用最实际的部分之一。详细描述了污染物（如有机溶剂、重金属）在地下水中的对流-弥散过程，并引入了双孔隙介质（DPM）和多孔介质模型中的污染物传输方程。针对不同的污染类型，系统介绍了主动修复技术（如“泵与处理”、土壤蒸汽提取SVE）和被动修复技术（如生物衰减、化学氧化还原反应），并评估了各种修复方案的长期有效性和经济性。 8. 城市化与工程建设中的水文地质问题： 探讨了大型基础设施建设（如地铁、隧道、深基坑工程）对地下水系统可能造成的冲击。内容包括：基坑降水对周边环境沉降的影响评估、如何进行岩溶地区基建的防渗与防排水设计、以及在复杂地质界面（如软弱岩层与坚硬基岩交界处）的地下水控制策略。 9. 区域地下水可持续管理与风险防控： 本书最后一部分关注政策和可持续性。讨论了如何利用水文地质模型为地下水超采区的恢复提供科学依据，如何制定合理的开采限额。同时，本书也涵盖了地下水系统对气候变化（如海平面上升、极端降水）的响应机制，并提出了适应性管理策略，以应对未来水资源安全挑战。 --- 总结： 本书摒弃了纯粹的理论堆砌，致力于成为一座连接水文地质学原理与复杂工程实践的桥梁。每一章节的论述都紧密围绕“如何解决实际问题”这一核心，融合了最新的科研成果与行业标准，为读者提供了严谨的理论基础、实用的技术工具和丰富的工程案例，是水文地质领域从业者和研究人员提升实践能力的必备参考书。
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