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第1章 绪论1

第2章 遥感的原理及其应用3

2.1 遥感的基本原理3

2.1.1 遥感的基本概念3

2.1.2 能量来源及能量在大气中的作用4

2.1.3 能量与地球表面特征的相互作用6

2.1.4 理想遥感系统9

2.1.5 遥感的分类及应用概况10

2.2 遥感在生态植被与地下水关系研究中的应用12

2.2.1 植被指数12

2.2.2 干旱区地下水对植被的影响13

2.2.3 实例研究——银川平原植被生长与地下水位埋深的关系14

2.3 遥感在植被与河流流量关系研究中的应用16

2.3.1 干旱区植被与地表水的依存关系16

2.3.2 干旱区植被与河流流量的关系17

2.3.3 实例研究——额济纳绿洲植被与黑河流量滞后关系研究17

2.4 遥感在蒸发量估算中的应用22

2.4.1 表面能量平衡系统22

2.4.2 卫星数据的获取23

2.4.3 蒸发量的估算——以太原盆地为例24

第3章 同位素方法及其应用29

3.1 概述29

3.2 同位素基本概念29

3.2.1 同位素29

3.2.2 同位素的分类30

3.2.3 同位素组成及其表示法31

3.3 氢、氧稳定同位素32

3.3.1 大气降水的D和18O组成及其分布32

3.3.2 D和18O0的应用35

3.3.3 D和18O同位素分馏与氘过量参数39

3.4 13C和34S稳定同位素42

3.4.1 天然水中的13C42

3.4.2 天然水中的34S43

3.5 放射性同位素衰变原理与地下水年龄测定方法简介44

3.5.1 放射性衰变基本原理44

3.5.2 地下水年龄测定方法简介46

3.6 3H和14C放射性同位素48

3.6.1 3H48

3.6.2 14C49

3.6.3 运用3H和14C确定补给区51

第4章 地下热水52

4.1 概述52

4.2 地下热水分布的地质背景53

4.3 我国地下热水的分布57

4.3.1 地下热水的分布状况57

4.3.2 温泉的分布58

4.3.3 我国地下热水分布的基本特点59

4.3.4 地下热水的分布类型60

4.4 地下热水赋存与地热系统类型61

4.4.1 地下热水的赋存61

4.4.2 温泉出露的控制因素62

4.4.3 地热系统的基本类型65

4.5 地下热水的形成与循环68

4.5.1 地下热水形成模式68

4.5.2 地下热水的起源69

4.5.3 地下热水循环深度71

4.5.4 混合作用71

4.5.5 地下热水的年龄72

4.5.6 地热温标估算热储温度72

4.6 地下热水的温度场和水动力场75

4.7 泉华78

4.7.1 钙华78

4.7.2 硅华、硫华和盐华79

第5章 地下卤水81

5.1 概述81

5.2 地下卤水的分布和富集82

5.2.1 地下卤水的分布82

5.2.2 地下卤水的富集83

5.3 卤水水化学基本特征87

5.3.1 矿化度87

5.3.2 主要离子组分90

5.3.3 微量组分91

5.3.4 比例系数91

5.4 地下卤水的起源92

5.4.1 地下卤水的几种起源92

5.4.2 地下卤水的氢、氧稳定同位素92

5.5 地下卤水的形成机制96

5.5.1 含盐岩系的溶解96

5.5.2 蒸发岩卤水的形成97

5.5.3 隔膜渗滤作用97

5.6 地下卤水化学组分演化的水-岩作用98

5.7 海水蒸发实验及其在卤水形成研究中的意义100

5.7.1 海水蒸发实验100

5.7.2 海水蒸发过程中离子含量与Br-含量的变化关系100

5.7.3 某些地下卤水与海水蒸发过程的比较102

第6章 天然矿泉水104

6.1 基本概念104

6.1.1 饮用天然矿泉水104

6.1.2 医疗矿泉水106

6.1.3 物理性质107

6.1.4 天然矿泉水与人体健康109

6.2 天然矿泉水形成的基本条件113

6.2.1 地质构造条件113

6.2.2 岩石地球化学条件114

6.2.3 水-岩作用条件115

6.2.4 水文地质条件116

6.3 天然矿泉水形成机理116

6.3.1 锂矿泉水116

6.3.2 锶矿泉水117

6.3.3 锌矿泉水117

6.3.4 偏硅酸矿泉水118

6.3.5 硒矿泉水119

6.3.6 碳酸矿泉水120

6.3.7 碘矿泉水121

6.3.8 溴水122

6.3.9 氡水123

6.4 我国矿泉水的分布和举例123

6.4.1 矿泉水的分布123

6.4.2 矿泉水实例124

第7章 海岸带地下水128

7.1 概述128

7.2 咸淡水突变界面129

7.2.1 Ghyben-Herzberg公式129

7.2.2 Hubbert公式130

7.2.3 根据淡水带潜水位和咸水带水头确定界面位置的公式131

7.2.4 根据淡水带水头和咸水带水头确定界面位置的公式132

7.2.5 根据淡水带压力和咸水带压力确定界面位置的公式133

7.3 海岸带地下淡水排泄量的估算134

7.3.1 无地表入渗潜水含水层134

7.3.2 地表存在均匀入渗的潜水含水层136

7.3.3 承压含水层137

7.3.4 圆柱形海岛含水层138

7.4 海水入侵140

7.4.1 海水入侵的现象140

7.4.2 海水入侵距离的估算141

7.4.3 海水入侵的防治对策141

7.5 海岸带潮汐效应142

7.5.1 潮汐效率142

7.5.2 周期与滞后144

7.5.3 描述地下水位波动的数学模型146

7.5.4 利用潮汐效应观测资料研究含水层参数149

第8章 干旱区地下水152

8.1 基本概念152

8.2 地球上干旱地区的分布153

8.3 干旱地区水资源基本特征154

8.3.1 地下水资源时空分布154

8.3.2 干旱区水文地质分带性155

8.3.3 干旱区山前地带地表水-地下水转换156

8.3.4 干旱区的生态环境158

8.4 干旱区地下水的水循环159

8.4.1 山丘区地表水与地下水的转化159

8.4.2 平原区地表水与地下水的转化160

8.5 干旱区地下水举例——黑河流域161

8.5.1 地理位置161

8.5.2 地形地貌161

8.5.3 气候与水文163

8.5.4 水资源概况165

8.5.5 地质概况和地下水分布165

8.5.6 流域水环境特征171

第9章 多年冻土区地下水174

9.1 冻土的概念174

9.2 中国多年冻土分布的基本特征174

9.2.1 东北多年冻土区175

9.2.2 西部高山、高原多年冻土176

9.3 多年冻土区的水文地质条件178

9.3.1 多年冻土区的地下水类型178

9.3.2 多年冻土区地下水的基本特征181

9.4 多年冻土区地下水的补给、径流和排泄182

9.4.1 多年冻土区地下水的补给182

9.4.2 多年冻土区地下水的排泄184

9.4.3 多年冻土区地下水的径流187

9.5 冻土区松散岩层中孔隙水188

9.5.1 活动层水188

9.5.2 潜水188

9.5.3 承压水188

9.6 冻土区基岩裂隙水189

9.6.1 裂隙水的主要特征189

9.6.2 裂隙水的补给、排泄与分布190

9.7 地下冰及其分类191

9.7.1 内成冰191

9.7.2 外成冰（埋藏冰）193

9.8 全球气候变暖下的多年冻土退化194

9.8.1 多年冻土分布区域的下界和总面积变化195

9.8.2 多年冻土深埋195

9.8.3 冻土上限附近的少冰冻土的形成196

9.8.4 连续的片状冻土中出现岛状冻土196

9.8.5 融化夹层出现196

主要参考文献和资料198