Các kiến thức cơ bản và mới của quyển Nguyên lý thủy văn phương tây này sẽ làm sáng tỏ xu thế mới trong bước đầu nghiên cứu thủy văn.. Vì lý do đó, chúng tôi – những người dịch cảm thấy
Trang 1đại học quốc gia hà nội Trường đại học khoa học tự nhiên
Nguyên lý thủy văn
R.C ward and M Robinson
Người dịch: Nguyễn Văn Tuần Nguyễn Đức Hạnh
Trang 2Mục lục
Trang Lời mở đầu
Mục lục
Chương 1 Giới thiệu 5
Chương 2 Giáng thuỷ 17
2.5 Những biến đổi theo thời gian của số liệu giáng thuỷ 36
2.8 Những tác động của con người tới phân bố của giáng thuỷ 57
Chương 3 Sự giữ nước trên lưu vực 61
3.4 Những nhân tố tác động đến tổn thất do chặn nước của thảm
thực vật
70
3.5 Những tổn thất do chặn nước của các loại thảm thực vật khác
nhau
72
Chương 4 Bốc hơi 87
4.7 Sự phát triển hiểu biết của quá trình bốc hơi 122
Trang 3Chương 5 Nước ngầm 127
5.6 Nước ngầm trong các đá uốn nếp và đứt gãy 160
Chương 6 Nước trong đất 166
6.2 Những đặc tính vật lý của các loại đất ảnh hưởng đến nước
trong đất
166
6.5 Hoạt động của nước trong đất dưới các điều kiện trong cánh
đồng
197
Chương 7 Dòng chảy mặt 210
7.3 Các nguồn và các thành phần của dòng chảy 212
7.6 Sự biến đổi dài hạn của dòng chảy và tính biến thiên dòng
chảy
236
Chương 8 Chất lượng nước 256
8.2 Các quá trình quy định thành phần hoá học của nước 261
Chương 9 Lưu vực thu nước và thuỷ văn toàn cầu 299
9.3 Nghiên cứu cân bằng nước và lưu vực được lựa chọn 310 9.4 Bên ngoài giới hạn lưu vực: Thuỷ văn toàn cầu 319
Tài liệu tham khảo 328
Trang 4Lời người dịch
Nước là một tài nguyên thiên nhiên quý giá và được đánh giá như những tài nguyên thiên nhiên khác: như vàng, như ủu khí, như sắt, và thậm chí nó còn được
đánh giá quý hơn các tài nguyên thiên nhiên khác, đặc biệt đối với vùng khô hạn như Châu Phi, Trung Đông Chính vì vậy Liên hợp quốc đã lấy ngày 22 tháng 3 hàng năm làm ngày Tài nguyên nước thế giới Dầu khí, vàng là tài nguyên thiên nhiên quý giá được mọi người thừa nhận nhưng không có ngày vàng thế giới, dầu khí thế giới Chính vì vậy việc nghiên cứu các quy luật cơ bản của tài nguyên nước, đánh giá tài nguyên nước và đề ra phương thức sử dụng bền vững tài nguyên nước là một vấn đề hết sức quan trọng Quyển Nguyên lý thủy văn của R.C Ward và M Robinson ở quốc gia Đan Mạch do nhà xuất bản MC Graw-Hill Publishing Company xuất bản năm 2000 sẽ cung cấp các kiến thức rất hiện đại của phương tây để nghiên cứu các quy luật cơ bản của tài nguyên nước Các kiến thức cơ bản và mới của quyển Nguyên lý thủy văn phương tây này sẽ làm sáng tỏ xu thế mới trong bước đầu nghiên cứu thủy văn Chúng ta đã nhiều năm dạy môn Thủy văn đại cương Các kiến thức của quyển Nguyên lý thủy văn sẽ giúp sẽ giúp chúng ta các ý tưởng đổi mới nội dung đào tạo ở trường Khoa học tự nhiên cũng như ở Việt Nam Vì lý do đó, chúng tôi – những người dịch cảm thấy hết sức cần thiết dịch quyển sách này nhằm phục vụ cho các thầy cô và sinh viên ngành thủy văn cũng như sinh viên khoa học trái đất
Quyển sách này có 9 chương
Chương 1: Giới thiệu
Chương 2: Mưa
Chương 3: Sự giữ nước trên lưu vực khi mưa
Chương 4: Bốc hơi
Chương 5: Dòng chảy ngầm
Chương 6: Nước trong đất
Chương 7: Dòng chảy mặt
Chương 8: Chất lượng nước
Chương 9: Thủy văn lưu vực và thủy văn toàn cầu
Để hoàn thành dịch 9 chương của Nguyên lý thủy văn này đã có sự phân công dịch như sau:
PGS TS Nguyễn Văn Tuần dịch các chương 1; chương 2; chương 3; chương 4; chương 9
NCS Nguyễn Đức Hạnh dịch các chương 5, chương 6, chương 7 và chương 8
Do thời gian hạn chế và kiến thức có chỗ để chuyển tải sang ngôn ngữ tiếng Việt còn gặp khó khăn Do đó chúng tôi – những người dịch mong quý đọc giả góp ý kiến cho chúng tôi Xin chân thành cảm ơn
Người dịch
Trang 5Lời nói đầu
Trái đất, một hành tinh xanh, nơi có ba phần tư bề mặt được bao phủ bởi nước
và là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời có nước tồn tại với số lượng lớn Một số hành tinh khác cũng có chứa nước nhưng chúng đã không được sử dụng Vào tháng 3 năm 1998, tầu thăm dò không người lái của cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA),
Lunar Prospector, đã đã thu thập được bằng chứng rằng có khoảng 300 triệu tấn
nước trên bề mặt của Mặt Trăng Mặc dù chúng tồn tại ở dạng băng nhưng có lẽ chúng sẽ có ý nghĩa đối với các nhà thám hiểm Mặt Trăng trong tương lai, lượng nước này chỉ chiếm một phần rất nhỏ so với tổng lượng nước trên trái đất (khoảng 138x109 triệu tấn) và nó chỉ duy trì được dòng chảy bình quân của sông Lune ở tây bắc nước Anh trong khoảng 100 ngày
Bởi vì trái đất của chúng ta chủ yếu là nước nên không có gì là đỏng ngạc nhiên khi những nghiên cứu về thuỷ văn học được phát triển cả trong thực nghiệm
và lỹ thuyết Những hiểu biết sơ khai về nước được phát triển độc lập bởi những người địa phương để cố gắng quan lí và điều khiển nó Mặc dù nước tồn tại rất phong phú trên trái đất nhưng lại phân bố không đều theo không gian và thời gian Hoàn lưu nước mà có sự liên hệ mật thiết với các vòng tuần hoàn của khí quyển và đại dương là một thành phần quan trọng trong cỗ máy năng lượng trái đất Động lực hiện tại cho sự phát triển của thuỷ văn học thực sự đến từ sự quan tâm ngày càng tăng về những biến đổi của thời tiết và sự thay đổi của khí hậu cũng như sự liên đới với hoàn lưu nước toàn cầu
Nguồn nước rất cần thiết cho cuộc sống nhưng những sự biến đổi bất thường của nó mang đến các đợt thiên tai như là lũ lụt và hạn hán Do đó việc quản lý và chỉnh trị nguồn nước đã trở thành mối quan tâm toàn cầu, thậm trí nó được xem là một vấn đề cấp bách nhất hiện nay Trong tương lai, khi dân số thế giới tiếp tục tăng, những áp lực về việc cung cấp và sử dụng nguồn nước cũng sẽ tăng, và trong hơn nửa thế kỷ tới những khu vực không được cung cấp đủ nước sẽ ngày càng tăng trên thế giới Vì vậy sự nghiên cứu về thuỷ văn học trở nên quan trọng hơn so với trong quá khứ và chắc chắn rằng trong lần tái bản này sự nghiên cứu về hoat động của các quá trình thuỷ văn là đã được cập nhật và cải tiến rất chi tiết hơn rất nhiều
so với phiên bản đầu tiên cách đây 30 năm
Các quá trình thuỷ văn, và sự nghiên cứu hoạt động của chúng được thảo luận chính trong cuốn sách này Mặc dù ấn bản mới này chưa có những thay đổi đáng kể về mặt cấu trúc, với nhiều chương dành để trình bày các thành phần chính cấu thành nên chu trình thuỷ văn, các vấn đề trọng tâm đã được cập nhật đầy đủ và được biên tập lại chi tiết hơn Thêm vào đó, với các yêu cầu chung, một chương kết luận của “Lưu vực cấp nước và vùng kế tiếp” đã được thêm vào để bổ xung cùng các ý tưởng mà đã được
Trang 6phát triển xuyên suốt cuốn sách ở cuối mỗi chương đều có các câu hỏi và bài tập cho sinh viên có thể ôn tập lai
Vì trong các ấn bản trước đây chúng tôi đã tổng hợp rất nhiều sách xuất bản trước đó, cũng như các báo cáo trong một số cuộc hội thảo trước đây, vì vậy cuốn sách này rất tốt cho những người đọc muốn tìm hiểu về từng chủ đề cụ thể một cách chi tiết hơn Tuy nhiên, chắc chắn rằng sự tổng hợp, chọn lựa các công trình nghiên cứu của chúng tôi mang tính cá nhân và trong một số vấn đề cụ thể chỉ là một phần nhỏ các báo cáo và các tạp chí có liên quan Nhưng ngày nay chúng ta có thể thu thập
được một số tài liệu khác thông qua đĩa CD hoăc Internet Khi ấn bản đầu tiên được phát hành thì người ta cho rằng nhiều người đọc có thể tìm thêm nguồn thông tin từ báo điện tử và các tạp chí trực tuyến
Chúng tôi gửi lời cám ơn chân thành tới những người bạn, đồng nghiệp trên thế giới đã góp ý cho chúng tôi trong suốt những năm qua về những khiếm khuyết
từ những ấn bản đầu tiên và góp ý những cách thức để chúng tôi cải tiến trong ấn bản lần thứ tư này Chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả những người đẫ đọc bản thảo bằng tay, đặc biệt là Ian Calder, Duncan Faulkner, Jonh Gash, Martin Hendriks, Duncan Reed và Jonh Roberts, là những người đã có những phê bình cụ thể để làm tăng chất lượng của làn tái bản này Tất nhiên quấn sách này không thể tránh khỏi những thiếu sót và chúng tôi chịu hoàn toàn trách nhiệm
Roy Ward và Mark Robinson