土壤地面高光谱遥感原理与方法

总序前言

上篇　全国水文地理总论

第一章　绪论 3　　第一节　水文地理学与地理水文学 .3　　　　一、基本概念 3　　　　二、中国古代水文地理认识 6　　　　三、水文地理研究的学科内涵 7　　第二节　地理环境与水文认知 8　　　　一、中国大气环流及气候条件的水文认知 .8　　　　二、中国地形地貌格局的水文认知 .9　　　　三、中国经济发展的水文认知 11　　　　四、人口与城镇化发展的水文认知 11　　第三节　中国现代水文地理研究进展 12　　　　一、1949年至50年代末 :开展河流水文研究为主的阶段 .13　　　　二、1960年至70年代末 :启动区域水文与实验水文研究阶段 13　　　　三、1970年至90年代末 :进入水资源与水环境研究阶段 .14　　　　四、21世纪前后 :发展水生态研究阶段 .14　　第四节　水文地理教育与学科组织发展 .14　　第五节　中国水文地理研究发展的前瞻 .16　　　　一、新世纪中国面临的主要水问题 16　　　　二、学科交叉发展与水文学的主要分支 .17　　　　三、深入水循环理论研究 ,挑战科学问题 .18　　参考文献 20第二章　水循环与水量平衡 21　　第一节　水循环 21　　　　一、水循环的基本概念 .21　　　　二、水循环系统及其相关自然过程 22　　　　三、水循环的人文过程 .23　　　　四、中国水循环特征 26　　第二节　地表热量平衡与水量平衡 29　　　　一、热量平衡 29　　　　二、水量平衡 31　　　　三、水热平衡联系方程 .32　　　　四、中国水量平衡的区域规律 33　　第三节　水循环与水资源管理 36　　　　一、作为稀缺淡水资源再生的水循环 36　　　　二、基于水循环原理的水资源评价 36　　　　三、水文循环中的蓝水与绿水 37　　　　四、基于水循环原理的水资源合理利用与管理 39　　　　五、基于水循环的人、水和谐发展 41　　参考文献 41第三章　水文要素地理分布与水文分区 42　　第一节　降水及其分布规律 42　　　　一、降水量及其时空分布 .42　　　　二、降水强度 45　　第二节　蒸发及其分布规律 47　　　　一、潜在蒸发 47　　　　二、实际蒸发 50　　第三节　径流及其分布规律 53　　　　一、径流形成的影响因素 .53　　　　二、年径流深分布及其季节变化特征 55　　　　三、径流量的年际变化 .58　　第四节　中国水文分区 63　　　　一、水文分区方法与意义 .63　　　　二、中国水文分区方案 .65　　参考文献 70第四章　河流水文 72　　第一节　流域与水系 72　　　　一、流域与河流分布 72　　　　二、河网密度与河流类型 .76　　第二节　河川径流 .80　　　　一、河川径流总量 80　　　　二、河川径流的时域变化 .81　　　　三、河川径流的补给 83　　第三节　河流泥沙 .86　　　　一、流域侵蚀产沙的空间分布 86　　　　二、河流的含沙量与输沙量 88　　　　三、入海泥沙 94　　第四节　河流水环境 96　　　　一、河流离子径流 96　　　　二、河流水化学 .99　　　　三、河流水质 .102　　第五节　河流健康 .104　　　　一、河流功能与健康 104　　　　二、人类活动与河流健康 106　　参考文献 109第五章　湖泊水文 111　　第一节　湖泊类型与区域分布 111　　　　一、湖泊的成因类型 111　　　　二、湖泊的区域分布 113　　第二节　湖泊水文特征 118　　　　一、湖泊区域地理环境特征 118　　　　二、湖泊水文特征 123　　　　三、湖水的物理与化学性质 129　　第三节　湖泊的形成与演化 139　　　　一、湖泊形成与演化的主要动力因子 139　　　　二、典型湖泊的演化 145　　第四节　湖泊资源利用与保护 152　　　　一、湖泊资源类型 152　　　　二、我国湖泊资源开发存在的主要问题 .157　　　　三、中国湖泊资源可持续利用和保护战略 158　　参考文献 160第六章　沼泽水文 163　　第一节　沼泽类型与区域分布 163　　　　一、沼泽的发育过程与类型 163　　　　二、沼泽的地理分布与主要沼泽区 168　　第二节　沼泽的水文特征 .174　　　　一、沼泽的水源补给 174　　　　二、沼泽的水文物理特征 175　　　　三、沼泽水循环与水平衡 180　　　　四、沼泽的水化学特征 .189　　第三节　沼泽生态系统服务功能 .189　　　　一、蓄水与调洪功能 190　　　　二、净化功能 .191　　　　三、气候调节功能 192　　　　四、生物地球化学功能 .193　　　　五、食物链维持与生物多样性功能 197　　第四节　沼泽的恢复与保护利用 .199　　　　一、沼泽面临的主要威胁与生态问题 199　　　　二、退化沼泽的恢复对策 202　　　　三、沼泽的生态保育 203　　　　四、充分发挥沼泽的生态服务功能 ,实现沼泽资源的可持续利用 204　　参考文献 206第七章　寒区水文 209　　第一节　寒区的分布与基本特性 .209　　　　一、寒区的分布 209　　　　二、寒区水文特点 209　　第二节　冰川水文 .210　　　　一、冰川类型与区域分布 211　　　　二、冰川物质平衡与冰川径流 .212　　　　三、冰川水资源及其对河川径流的调节 .215　　　　四、冰川波动与气候变化的关系 219　　第三节　冻土水文 .225　　　　一、冻土类型与区域分布 226　　　　二、冻土水文过程及特点 229　　第四节　积雪水文 .232　　　　一、积雪分布 .232　　　　二、积雪融化过程与融雪径流 .234　　参考文献 240第八章　河口与岛屿水文 243　　第一节　河口水文 .243　　　　一、中国入海河口的基本特性 .243　　　　二、长江河口水文 247　　　　三、黄河河口水文 251　　　　四、珠江河口水文 255　　　　五、钱塘江河口水文 258　　第二节　海岛水文 .260　　　　一、概述 260　　　　二、台湾岛水文 262　　　　三、海南岛水文 275　　　　四、舟山群岛水文 294　　　　五、海岛的开发与利用 .301　　参考文献 303第九章　中国国际河流 .306　　第一节　中国国际河流分布及特征 306　　　　一、概述 306　　　　二、水文地理特征 308　　第二节　国际河流跨境水利用 310　　　　一、开发进程与现状 310　　　　二、跨境水合理利用与流域合作 313　　第三节　澜沧江湄公河水文与流域开发 317　　　　一、流域概况 .317　　　　二、水资源特征 319　　　　三、水资源开发 321　　　　四、流域合作开发 324　　　　五、水利用与环境保护 .328　　第四节　图们江水文与流域开发 .331　　　　一、流域概况 .331　　　　二、水文与水环境特征 .332　　　　三、流域合作开发 335　　参考文献 340第十章　地下水水文 343　　第一节　地下水的形成和分布 343　　　　一、地下水的形成特点 .343　　　　二、地下水类型及其分布规律 .351　　第二节　深层承压水的分布特征 .359　　　　一、东部平原区深层承压水 359　　　　二、三角洲平原深层承压水 361　　　　三、西北内陆盆地深层承压水 .362　　　　四、西部红层盆地深层承压水 ———以四川盆地为例 363　　第三节　地热水 364　　　　一、温泉和矿泉 365　　　　二、中国地热水分布的分带性 .367　　　　三、地热水 ———全球构造在地下水圈表层的映像 372　　第四节　地下水化学分布特征 374　　　　一、潜水水化学分布特征 374　　　　二、深层承压水化学成分的分布特征 378　　第五节　地下水环境质量评价 381　　　　一、全国地下水质量状况 381　　　　二、我国主要盆地与平原区地下水质量 .386　　　　三、不合理开发利用地下水诱发的主要环境地质问题 388　　　　四、中国地下水环境质量变化趋势 395　　第六节　地下水资源及开发利用 .397　　　　一、水资源及其分布 397　　　　二、地下水资源数量变化及其原因分析 .405　　　　三、地下水资源开发利用状况 .410　　参考文献 419第十一章　中国水资源及其利用 421　　第一节　水资源总量与区域分布 .421　　　　一、降水与蒸发 421　　　　二、地表水资源 423　　　　三、地下水资源 426　　　　四、水资源总量 429　　　　五、我国水资源演变特征与趋势分析 431　　第二节　水资源开发利用 .435　　　　一、供水能力与供水量 .435　　　　二、用水量与用水效率 .439　　第三节　水资源主要问题及其对策 445　　　　一、水资源开发利用存在的主要问题 445　　　　二、水资源合理开发利用的主要对策 447　　参考文献 452

下篇　流域水文地理分论

第十二章　松花江流域 .455　　第一节　流域概况 .455　　　　一、流域自然地理条件 .455　　　　二、社会经济概况 457　　第二节　流域水文特征 458　　　　一、流域水系与特征 458　　　　二、降水量与蒸发量时空分析 .463　　　　三、径流主要特征 464　　　　四、地表水化学特征与类型 466　　　　五、洪水与枯水特征 467　　　　六、水温与冰情动态 468　　　　七、泥沙与输沙特征 469　　　　八、地下水水量与水化学特征 .469　　第三节　流域水质与污染防治 472　　　　一、地表水水质 472　　　　二、地下水水质 474　　　　三、污染原因分析与防治 475　　第四节　流域健康与河流生态修复 476　　　　一、主要流域健康问题 .476　　　　二、流域生态需水量 476　　　　三、河流生态恢复 479　　第五节　流域水资源开发利用与保护 481　　　　一、流域水资源量与供水现状 .481　　　　二、流域用水与耗水 481　　　　三、水资源供需矛盾与对策 481　　参考文献 483第十三章　辽河流域 485　　第一节　流域概况 .485　　　　一、自然地理条件 485　　　　二、经济社会概况 486　　第二节　流域水文特征 488　　　　一、流域水系及其特征 .488　　　　二、降水量与蒸发量及其分布 .492　　　　三、天然径流量与变化趋势 494　　　　四、洪涝与设计洪水 495　　　　五、泥沙量及其分布 496　　第三节　流域水质 .499　　　　一、河流水化学特征 499　　　　二、地表水水质 500　　　　三、地下水水质 502　　　　四、水生态分区与评价 .503　　　　五、水污染成因分析与防治 504　　第四节　流域水资源量及其开发利用 505　　　　一、流域水资源量 505　　　　二、流域供水量与用水量状况 .506　　　　三、水资源开发利用程度与挑战 507　　　　四、水资源主要对策 509　　参考文献 510第十四章　海河流域 511　　第一节　流域地理条件 511　　　　一、自然地理条件 511　　　　二、经济社会概况 513　　第二节　流域水文特征 513　　　　一、流域水系与特征 513　　　　二、降水量与蒸发量时空变化 .516　　　　三、径流量补给与时空分布 519　　　　四、河流水温与冰情 521　　　　五、流域产沙与河流泥沙 521　　　　六、洪水与枯水及其变化 522　　　　七、地下水类型、动态与利用 .524　　第三节　流域水质与污染防治 527　　　　一、流域天然水质 527　　　　二、流域水质现状评价 .529　　　　三、流域水质变化 530　　　　四、水污染源分析 531　　第四节　流域水资源开发利用现状 532　　　　一、流域水资源数量 532　　　　二、流域供水现状 535　　　　三、流域用水现状 536　　　　四、流域耗水现状 536　　　　五、水资源供需平衡分析 537　　第五节　流域生态系统健康与生态修复 .537　　　　一、流域生态需水量 537　　　　二、流域生态修复 539　　参考文献 545第十五章　黄河流域 546　　第一节　流域地理概况 546　　　　一、自然地理条件 546　　　　二、社会经济状况 548　　第二节　黄河水文特征 549　　　　一、流域水系及特征 549　　　　二、降水和径流特征 553　　　　三、河源与典型支流产汇流特征 555　　　　四、黄河流域特殊的水文现象 .558　　　　五、水循环要素的时空变化 559　　第三节　地下水水文特征 .560　　　　一、地下水基本类型 560　　　　二、地下水系统分区 561　　　　三、浅层地下水水位动态变化 .563　　第四节　泥沙 566　　　　一、流域土壤侵蚀 566　　　　二、泥沙来源及特性 567　　　　三、泥沙输移与沉积及河道冲淤 568　　第五节　黄河水旱灾害 571　　　　一、暴雨洪水 .571　　　　二、凌汛 572　　　　三、干旱与断流 574　　第六节　黄河水质与污染 .575　　　　一、水质现状 .575　　　　二、主要污染源及分布 .577　　第七节　流域水资源合理配置与调度 580　　　　一、水资源 580　　　　二、流域水资源配置和调度 583　　　　三、水资源开发利用现状 585　　第八节　维持黄河健康 587　　参考文献 589第十六章　淮河流域 591　　第一节　流域的水系及其特征 591　　　　一、自然地理条件 591　　　　二、社会经济情况 596　　第二节　淮河流域水文特征 599　　　　一、流域水系及其特征 .599　　　　二、降水量与蒸发量时空变化 .604　　　　三、径流量及其分布 605　　　　四、水温冰情与河流泥沙 606　　　　五、地下水类型与变化动态 607　　第三节　淮河流域水旱灾害 610　　　　一、暴雨洪水 .610　　　　二、水旱灾害 .611　　第四节　流域水质评价与污染防治 613　　　　一、淮河污染历史 613　　　　二、流域水质现状评价 .613　　　　三、流域水质变化 619　　　　四、水污染成因分析 619　　第五节　流域水资源及其利用现状 621　　　　一、流域水资源状况 621　　　　二、流域供水现状 623　　　　三、流域用水现状 624　　　　四、流域耗水现状 624　　　　五、城市建成区供用水情况 625　　　　六、流域水资源供需平衡分析 .625　　　　七、地下水的开采利用及其影响 626　　第六节　流域的治理与管理 627　　　　一、水土流失治理 627　　　　二、洪涝灾害治理 628　　　　三、水污染治理 628　　参考文献 629第十七章　长江与东南诸河流域 630　　第一节　长江流域地理概况 630　　　　一、地形地貌 .630　　　　二、水文条件 .631　　　　三、土壤植被 .632　　　　四、水文地质条件 632　　　　五、自然资源 .633　　　　六、经济社会概况 634　　第二节　长江流域水文特征 635　　　　一、流域水系 .635　　　　二、长江干流河道特征 .637　　　　三、流域降水量与蒸发量及其时空分布 .640　　　　四、河川径流 .641　　　　五、河流泥沙及其变化 .644　　　　六、主要湖泊的水文特征 648　　第三节　长江流域水质与水环境保护 654　　　　一、河流水化学特征 654　　　　二、河流污染与水质 655　　　　三、湖泊污染与水质 656　　　　四、水污染防治与水环境保护 .659　　第四节　水旱灾害及其防治 662　　　　一、洪涝灾害及其防治 .662　　　　二、干旱灾害及其防御 .666　　　　三、水土流失及其防治 .668　　第五节　长江流域水资源开发利用与保护 670　　　　一、水资源 670　　　　二、水资源开发利用 671　　　　三、保护性开发与综合治理 672　　第六节　东南诸河流域水文 673　　　　一、水系概况 .673　　　　二、自然条件 .674　　　　三、径流、泥沙与水环境 677　　　　四、东南诸河流域水资源特征与开发利用 678　　参考文献 679第十八章　珠江流域 681　　第一节　流域水系统及其特征 681　　　　一、自然地理要素 681　　　　二、社会经济概况 684　　第二节　流域水文特征 685　　　　一、流域水系及其特征 .685　　　　二、降水、蒸发与径流时空分布特征 690　　　　三、洪水形成特征 691　　　　四、珠江口潮汐与风暴潮 692　　　　五、河流泥沙与水化学特征 693　　　　六、流域地下水区域特征 694　　第三节　流域水质 .698　　　　一、水质现状 .698　　　　二、污染源 701　　　　三、水质变化趋势 702　　第四节　流域水资源利用 .703　　　　一、流域水资源量 703　　　　二、供水系统 .704　　　　三、用水系统 .705　　第五节　珠江口咸潮与供水安全 .708　　　　一、咸潮概况 .709　　　　二、近年来咸潮的成因分析 710　　　　三、咸潮对供水、生态环境的影响 714　　　　四、咸潮的防治对策 714　　　　五、小结 715　　参考文献 716第十九章　中国西北内陆河区 .717　　第一节　区域概况 .717　　　　一、自然地理概况 717　　　　二、经济社会概况 722　　第二节　水系与河湖概况 .723　　　　一、水系组成 .723　　　　二、水系特点 .726　　　　三、河流概况 .726　　　　四、湖泊概况 .732　　第三节　中国西北内陆河区的水文特征 .734　　　　一、内陆河区水循环基本特征 .734　　　　二、降水量的时空分布与变异 .737　　　　三、蒸发量与干燥指数的分布 .741　　　　四、径流量的补给和时空变异分析 742　　　　五、水化学特征 750　　第四节　西北内陆河区地下水系统及水文特征 .752　　　　一、准噶尔盆地 752　　　　二、塔里木盆地 753

三、吐鲁番盆地 754　　　　四、哈密盆地 .755　　　　五、民勤盆地 .756　　　　六、张掖盆地 .757　　　　七、额济纳盆地 758　　　　八、柴达木盆地 759　　第五节　西北内陆河区水资源及利用 760　　　　一、水资源数量、分布与变化 .760　　　　二、水资源利用特点 763　　　　三、西北内陆河区水资源利用问题与保护对策 .763　　参考文献 768第二十章　塔里木河流域 771　　第一节　流域概况 .771　　　　一、自然地理条件 771　　　　二、经济社会情况 774　　　　三、生态环境和治理 775　　第二节　流域水文特征 776　　　　一、河流与水系 776　　　　二、降水量与蒸发量时空分布 .779　　　　三、冰川与积雪动态 782　　　　四、地表径流时空变化 .783　　　　五、洪水与枯水特征 787　　　　六、河流泥沙来源与输沙量 790　　　　七、地下水补排与动态变化 792　　第三节　流域水质 .795　　　　一、地表水水质 795　　　　二、地下水水质 799　　第四节　流域生态与环境 .801　　　　一、生态环境退化 801　　　　二、流域生态需水量 802　　　　三、综合治理效果 803　　第五节　水资源利用与保护 803　　　　一、水资源概况 803　　　　二、水利工程设施 806　　　　三、水资源利用状况 807　　　　四、水资源开发利用存在的问题 812　　　　五、水资源保护与利用对策 813　　参考文献 815第二十一章　西南诸河流域 817　　第一节　区域概况 .817　　　　一、自然地理概况 817　　　　二、社会经济概况 825　　第二节　主要水系与水文特征 826　　　　一、红河水系 .826　　　　二、澜沧江湄公河水系 .827　　　　三、怒江萨尔温江水系 .828　　　　四、独龙江伊洛瓦底江水系 829　　　　五、雅鲁藏布江水系 832　　　　六、藏南其他诸河水系 .832　　　　七、藏西诸河水系 832　　第三节　河川径流 .833　　　　一、河川径流补给 833　　　　二、河川径流的季节分配 836　　　　三、河川径流的年际变化 838　　第四节　水质变化与影响因素 844　　　　一、水质总体状况 844　　　　二、水质变化趋势 846　　　　三、水质变化的主要影响因素分析 849　　第五节　气象水文灾害 851　　　　一、降水时空分异 851　　　　二、大雨暴雨洪水 853　　　　三、干旱 857　　　　四、水土流失 .860　　第六节　水资源利用与保护 864　　　　一、水资源与水能资源概况 864　　　　二、利用现状 .867　　　　三、水利设施和供水能力变化 .869　　　　四、开发与利用策略 870　　　　五、水质和水环境保护 .871　　　　六、西南诸河水文地理研究亟待加强的领域 872　　参考文献 872第二十二章　雅鲁藏布江流域 .874　　第一节　流域地理概况 874　　　　一、地形地貌特征 874　　　　二、气候条件 .874　　　　三、土壤植被 .876　　　　四、经济社会概况 876　　第二节　流域水文特征 877　　　　一、河流与水系 877　　　　二、降水量分布与变化 .882　　　　三、蒸发量分布与变化 .884　　　　四、河川径流特征 885　　第三节　河流水质、泥沙与冰情 .889　　　　一、河流的水环境状况 .889　　　　二、河流泥沙 .890　　　　三、河流的水温与冰情 .892　　第四节　雅鲁藏布江水资源保护与利用 .893　　　　一、雅鲁藏布江流域水资源利用现状 893　　　　二、水资源利用战略 894　　参考文献 895

《土壤地面高光谱遥感原理与方法》从土壤可见光和红外遥感高光谱的国内外研究概况与理论基础出发,分别介绍了土壤可见－红外光谱特性和辐射传输原理,以及在当前数字土壤制图、土壤近地传感等领域的应用潜力;然后以中国土壤光谱库为基础,阐述了高光谱遥感技术如何预测土壤水分、盐分、质地、有机质、碳、氮等关键属性,最后介绍了野外农田环境下土壤高光谱的特性与预测制图方法,突出了将土壤高光谱技术从室内推向野外,进一步发挥高光谱遥感技术无损、快速和在线监测的优势,《土壤地面高光谱遥感原理与方法》附录包括土壤高光谱遥感主要处理软件的介绍,为读者着手开展同类研究提供相关信息.