第1章 珊瑚岛的地理地质特点 1
1.1 珊瑚、珊瑚礁与珊瑚岛 2
1.1.1 珊瑚 2
1.1.2 珊瑚礁 8
1.1.3 珊瑚岛 20
1.2 珊瑚岛的地理分布 22
1.3 中国的珊瑚岛礁 25
1.3.1 东沙群岛 27
1.3.2 中沙群岛 29
1.3.3 西沙群岛 31
1.3.4 南沙群岛 37
第2章 淡水透镜体的产生 43
2.1 珊瑚岛的水文地质特征 43
2.1.1 双含水层结构 44
2.1.2 水文地质参数 47
2.2 淡水透镜体的形成与特征 62
2.2.1 降雨 62
2.2.2 珊瑚岛的植被 66
2.2.3 蒸发与腾发 69
2.2.4 淡水透镜体的生成 78
2.2.5 淡水透镜体的特征 81
2.3 淡水透镜体的影响因素 84
2.3.1 自然因素 84
2.3.2 人为因素 92
第3章 淡水透镜体的实验模拟与现场勘测 94
3.1 水文地质参数实验室测量 94
3.1.1 粒径分析 95
3.1.2 孔隙率 97
3.1.3 渗透系数 103
3.1.4 给水度 106
3.1.5 弥散度 109
3.2 水文地质参数现场测量 114
3.2.1 渗透系数 114
3.2.2 给水度 130
3.2.3 弥散度 130
3.3 西沙永兴岛的抽水试验 137
3.3.1 试验布置 137
3.3.2 试验与参数计算 138
3.4 淡水透镜体的室内模拟 140
3.4.1 试验装置 140
3.4.2 试验方法 144
3.4.3 试验结果分析 146
3.5 高密度电法测量永兴岛淡水透镜体 154
3.5.1 高密度电法 155
3.5.2 永兴岛测线布置 157
3.5.3 数据解释 160
第4章 淡水透镜体数学模拟基础 168
4.1 淡水透镜体数学模型的分类与发展 169
4.2 淡水透镜体动力学理论基础 173
4.2.1 达西定律 173
4.2.2 Dupuit近似 177
4.2.3 Ghyben-Herzberg近似 179
第5章 淡水透镜体的二维数学模型 181
5.1 基本假设 181
5.2 主管方程的建立 182
5.3 定解条件 184
5.4 二维数学模型的应用 184
5.4.1 西沙群岛的组成 184
5.4.2 永兴岛区位气象水文与地质地貌 185
5.4.3 求解域和定解条件 187
5.4.4 参数确定 188
5.4.5 数学模型的求解与结果 190
第6章 淡水透镜体的三维数学模型 198
6.1 数学模型的构建 199
6.1.1 主管方程 199
6.1.2 定解条件 209
6.2 永兴岛概化 214
6.2.1 水文地质概化 214
6.2.2 定解条件 218
6.2.3 初始水文地质参数的选取 219
6.3 数值解法 221
6.3.1 求解域、时间与函数的离散 222
6.3.2 差分方程的构造 225
6.3.3 差分方程的求解 230
6.3.4 永兴岛淡水透镜体数值模拟 235
6.4 数值试验与计算结果 241
6.4.1 模型识别 241
6.4.2 模拟试验 243
6.4.3 计算结果 247
第7章 淡水透镜体开采策略 256
7.1 雨量变化对永兴岛淡水透镜体的影响 257
7.1.1 永兴岛十年降雨量的变化 257
7.1.2 年降雨量变化的影响 259
7.1.3 月雨量变化的影响 260
7.2 开采量对永兴岛淡水透镜体的影响 262
7.2.1 短期开采的影响 262
7.2.2 长期开采的影响 264
7.3 淡水透镜体可持续开采量 265
7.3.1 地下水可持续开采量 265
7.3.2 永兴岛淡水透镜体的可持续开采量 266
7.4 倒锥的模拟计算 267
7.4.1 倒锥的形成 267
7.4.2 突变界面倒锥 269
7.4.3 过渡带倒锥 272
7.4.4 永兴岛过渡带倒锥的模拟 275
7.5 淡水透镜体的开采方式 283
7.5.1 开采的一般原则 283
7.5.2 井和井群 283
7.5.3 渗水廊道 284
第8章 淡水透镜体的近似计算模型 290
8.1 解析模型 291
8.1.1 无限长岛屿 292
8.1.2 圆形岛屿 292
8.2 经验模型 294
8.3 代数模型 296
8.3.1 模型开发 296
8.3.2 模型测试 304
8.3.3 模型应用 308
8.4 近似计算模型的比较 312
第9章 淡水透镜体的水质净化 314
9.1 淡水透镜体的原水水质 314
9.1.1 淡水透镜体的水质调查 314
9.1.2 淡水透镜体水污染物质分析 317
9.2 电凝聚法处理淡水透镜体水 320
9.2.1 电凝聚法去除有机污染物机理 321
9.2.2 影响电凝聚处理效果的主要因素 323
9.2.3 电凝聚法的主要优点 324
9.2.4 电凝聚法处理淡水透镜体水的试验研究 324
9.3 膜法处理淡水透镜体水 331
9.3.1 概述 331
9.3.2 超滤膜净水试验研究 334
9.4 淡水透镜体水质净化设备设计与试验 338
9.4.1 一体化净水装置的设计 338
9.4.2 一体化净水装置的现场试验 343
第10章 淡水透镜体的管理与保护 347
10.1 淡水透镜体管理与保护的概念内容与原则 348
10.1.1 淡水透镜体管理与保护的概念 348
10.1.2 淡水透镜体管理与保护的主要内容 349
10.1.3 淡水透镜体管理与保护的原则 349
10.2 珊瑚岛上水的利用 351
10.2.1 水质需求 351
10.2.2 家庭用水量 352
10.2.3 旅游用水量 353
10.3 淡水透镜体的影响因素与威胁 354
10.3.1 理论分析 354
10.3.2 自然因素影响 357
10.3.3 对淡水透镜体的威胁 360
10.3.4 淡水透镜体的污染 362
10.4 淡水透镜体的监测与评估 368
10.4.1 淡水透镜体监测 368
10.4.2 淡水透镜体评价 371
10.5 淡水透镜体管理保护措施 377
10.5.1 管理机构设立与法律法规建设 378
10.5.2 淡水透镜体管理的经济措施 379
10.5.3 工程保护措施 380
10.5.4 管理措施 385
10.5.5 公众参与和抗灾计划 389
参考文献 391