干旱半干旱地区水资源及其环境问题

序

前言

第1章 绪论

1.1 干旱半干旱地区水资源特点

1.2 大型能源基地建设面临的问题

1.3 研究内容及主要成果

第一篇 水资源形成条件

第2章 自然地理条件

2.1 地形

2.2 地貌

2.3 气候

2.4 水文

2.5 生态环境

第3章 地质环境条件

3.1 地层岩性

3.2 地质构造

第二篇 水资源特征及水资源评价

第4章 地表水资源特征及资源评价

4.1 流域分区

4.2 地表水径流特征

4.3 地表水水质特征及功能区划

4.4 地表水资源评价

第5章 地下水资源特征及资源评价

5.1 地下水系统划分

5.2 岩溶水文地质特征及资源评价

5.3 白垩系地下水特征及资源评价

5.4 第四系萨拉乌苏组地下水特征及资源评价

5.5 第四系河谷冲积层地下水特征及资源评价

5.6 石炭-侏罗系与上覆松散层地下水

第6章 三水转化及水资源量

6.1 黄土沟壑区三水转化关系分析

6.2 风沙滩地区三水转化关系分析

6.3 重复资源量

6.4 水资源总量

第三篇 地下水开发的植被生态响应与风险评价

第7章 植被生态时空特征及影响因素

7.1 植被生态空间秩序

7.2 植被生态时间序列分析

7.3 影响植被生态的主要因素

第8章 面向植被生态的地下水位阈值及生态敏感性区划

8.1 植物类型与潜水埋深关系

8.2 植物根系与潜水埋深关系

8.3 植物长势与潜水埋深关系

8.4 植被指数与潜水埋深关系

8.5 植被生态与潜水埋深阈值

8.6 地下水开发的植被生态敏感性区划

第9章 地下水开发的植被生态预测与风险评价

9.1 地下水与植被生态耦合模型

9.2 风沙滩地区地下水开采引起的植被风险评价

第四篇 采煤的地下水系统响应与对策

第10章 煤炭资源赋存及勘查开发规划

10.1 煤炭资源赋存概况

10.2 煤炭资源勘查现状与勘查规划

第11章 采煤引起的环境问题现状

11.1 采煤引起的地质环境效应现状

11.2 采煤引起的生态环境效应现状

11.3 采煤引起水资源及水环境效应

第12章 采煤引起的水资源与生态环境效应区划

12.1 煤田水文地质特征

12.2 煤田工程地质特征

12.3 “三带”安全高度预测

12.4 采煤引起的水资源与生态环境效应区划

第13章 采煤对水资源影响及矿坑涌水量预测

13.1 采煤对水源地影响预测

13.2 采煤规划对地下水资源影响预测

13.3 井田开采对水资源影响及矿坑涌水量预测

第14章 面向水资源与生态环境的防控对策

14.1 煤炭资源开发规划建议

14.2 采煤引起的植被生态预测及风险评价

第五篇 其他环境水文地质问题

第15章 地表水与地下水污染

15.1 地表水污染

15.2 地下水污染

第16章 湖泊、湿地及大泉的形成与变化趋势

16.1 湖泊、湿地的形成及变化趋势

16.2 大泉的分布、形成与动态变化

第17章 地方病分布及演变趋势

17.1 氟中毒病

17.2 地方性甲状腺肿

17.3 大骨节病

第六篇 地下水资源优化开采与水资源优化管理

第18章 萨拉乌苏组地下水优化开采模型

18.1 优化模型框架

18.2 植被生态约束条件

18.3 优化工具

18.4 优化结果

18.5 地下水优化开采方案风险评价

第19章 水资源联合调度与优化配置管理模型

19.1 考虑疏排水的多水源开发利用模式分析

19.2 基于水伦理学的优化配置原则

19.3 供需水预测分析

19.4 基于多规则的重点工业区水资源配置

19.5 地表水、地下水与矿区疏排水联合优化配置模型

19.6 水资源开发利用建议

第20章 水资源管理决策支持系统

20.1 需求分析

20.2 主体架构

20.3 水资源管理系统数据库构建

20.4 地下水资源动态监测子系统

20.5 空间数据网络发布

20.6 地下水资源动态评价子系统

20.7 地表水资源动态监测子系统

20.8 水文预报子系统

参考文献

后记

附表

合理地开发利用水资源和矿产资源，保障资源供给，促进生态文明建设，是西北干旱半干旱地区大型能源基地建设和发展中面临的重大科学命题。《干旱半干旱地区水资源及其环境问题：陕北榆林能源化工基地例析》以国家级能源化工基地——陕北榆林能源化工基地为例，阐述了水资源的形成、循环与赋存规律；揭示了干旱半干旱地区植被生态与地下水的依存关系，确定了影响植被生态的地下水位阈值，开展了地下水开发的植被生态敏感性区划，建立了地下水流与植被生态耦合模型，实现了资源开发可能引起的植被生态风险评价；从含水系统和水流系统两个方面进行了采煤对水资源影响的研究，提出了面向水资源保护和利用的煤炭资源开发方略；研发了以植被生态为约束条件的地下水资源优化开采模型和考虑煤采区疏排水的水资源配置模型，构建了面向多用户的水资源管理决策支持系统。
　　《干旱半干旱地区水资源及其环境问题：陕北榆林能源化工基地例析》是地质调查与科学研究融合的成果，可作为陕北榆林能源基地规划建设的依据，为干旱半干旱地区水资源开发与环境保护提供思路和借鉴，并可供水文地质、环境地质、水文学及水资源、能源基地建设、城镇建设等领域的科研、教学和工程技术人员参考。

《干旱半干旱地区水资源及其环境问题：陕北榆林能源化工基地例析》以陕北榆林能源化工基地为研究区，围绕水资源短缺和生态环境脆弱等问题，遵循可持续发展的理念，运用水文地质学、生态环境学、水利工程和采掘工程技术等领域的新理论，以遥感科学技术、地球物理勘探、水文地质钻探与试验、全球定位技术、现代信息技术、现代测试技术、原位大型模拟试验以及数值模拟分析等现代地质探测技术为手段，从野外勘察、室内模拟、规律探讨和理论研究四个层次，重点研究和揭示地下水赋存条件和富集规律、植被生态随地下水演替规律以及侏罗纪煤炭采动影响下风沙区地下水系统的响应机制，总结水资源管理伦理学理论框架和地下水资源开发利用模式，解决干旱半干旱地区地下水可采资源量评价、地下水与植被生态耦合模型、植被生态风险评价方法、煤采区水资源保护与利用关键技术、生态约束下的水资源优化开采方法、基于伦理的水资源优化配置方法、高泥沙河水向地下水转化技术、地下水高效取水技术八个关键问题。