尽管水文地质学作为一门学科在过去近 50 年中不断发展,但适合针对高年级本科生和研究生的入门课程,同时又足够全面,可作为专业人士参考的教科书却寥寥无几。《Groundwater》(Freeze and Cherry, 1979)、《Applied Hydrogeology》(Fetter,2001)和《Physical and Chemical Hydrogeology》(Domenico and Schwartz,1998 )是使用最广泛的几本书。不过,较新的《地下水基础》(Schwartz and Zhang,2024)和上述几本书相比,同样精彩。
《地下水基础》第二版对水文循环系统中的地下水基础知识以及水文地质学在当代问题中的应用进行了专业讨论。本书的主题是广义的地下水,涵盖了地下水的理论和实践,从物理和化学水文地质学的基本原理到其在传统和新兴实践领域的应用。新版进行了大量修订,包括对人类对含水层的影响以及地下水可持续发展战略和概念的新讨论。它还涵盖了地下水流理论(包括水头和达西方程的概念)、地下水与地表水的相互作用以及地球化学和污染。
图 3.19. 1995年孟菲斯含水层的水位测量面,显示凹陷锥和观测井的位置
本书还:
全面介绍水资源调查和区域地下水流的技术
全面探讨地下水化学及其在区域特征描述和健康影响评估中的应用
对地下水污染和水的可持续性进行更广泛的实用讨论
对新出现的污染物,如PFAS、病原体、农业污染物、甲烷、砷、铀和氧化还原过程进行了详尽的论述。
《地下水基础》非常适合修读水文地质学、地下水、地球科学、应用地球科学以及地下水和污染物过程等课程的本科生和研究生,也对环境咨询、地球化学家、工程师和地质学家大有裨益。
图 3.20. 孟菲斯含水层的一口井的长期水文图
总的来说,《地下水基础》是一本坚实的书籍(非双关语)。该书文笔优美,参考性强,配有清晰的插图和有用的索引。书中包含大量案例研究和工作实例,为解决水文地质学中的实际问题奠定了良好的基础和补充。
需要指出的是,Freeze and Cherry学派的人一直在寻找一本教科书,希望它能像 1979 年的那本经典之作一样成功地为社会服务。但是,Freeze and Cherry的教科书在阐述关键概念方面仍然是无与伦比的,依旧是不可或缺的参考书。