目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 河流水資源開發(fā)利用 1
1.2 河流水生態(tài)問題 2
1.3 閘壩建設(shè)的水文生態(tài)效應(yīng) 3
1.4 需要研究和解決的關(guān)鍵科學(xué)問題 6
1.5 研究狀況及成果創(chuàng)新 8
第2章 理論基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù) 12
2.1 河流生態(tài)水文效應(yīng)分析 12
2.1.1 河流生態(tài)水文系統(tǒng)及其特征 12
2.1.2 河流生態(tài)水文效應(yīng)關(guān)鍵因素 14
2.1.3 閘控河流及其特征 15
2.1.4 閘控河流生態(tài)水文效應(yīng)量化方法 17
2.2 河流水生態(tài)系統(tǒng)健康評價 20
2.2.1 閘控河流水生態(tài)健康的概念及內(nèi)涵 20
2.2.2 閘控河流水生態(tài)健康評價指標(biāo)體系構(gòu)建 21
2.2.3 水生態(tài)健康關(guān)鍵影響因子識別 25
2.2.4 水生態(tài)健康評價方法及標(biāo)準(zhǔn) 27
2.3 閘壩調(diào)控能力識別 29
2.3.1 閘壩調(diào)控能力內(nèi)涵與定義 29
2.3.2 閘壩調(diào)控能力評價指標(biāo)體系 30
2.3.3 閘壩調(diào)控能力計算方法 32
2.3.4 閘壩調(diào)控能力應(yīng)用途徑 33
2.4 閘控河流水質(zhì)-水量模擬 34
2.4.1 閘壩對河流水質(zhì)水量影響機(jī)理 34
2.4.2 閘壩對河流水質(zhì)水量影響模擬 36
2.5 閘控河流水資源-水生態(tài)和諧調(diào)控 38
2.5.1 閘控河流水生態(tài)健康和諧調(diào)控概述 38
2.5.2 閘壩生態(tài)調(diào)控的類型 39
2.5.3 調(diào)控體系與模型框架 40
第3章 沙潁河流域水生態(tài)系統(tǒng)狀況調(diào)查 42
3.1 沙潁河流域概況 42
3.2 流域水系結(jié)構(gòu)及特征 43
3.3 流域水文狀況分析 46
3.4 流域水質(zhì)狀況分析 47
3.5 流域水生態(tài)狀況調(diào)查分析 49
3.6 流域水生態(tài)系統(tǒng)問題分析 53
第4章 閘控河流水文生態(tài)效應(yīng)分析與評價 55
4.1 閘控河流水文生態(tài)相互作用機(jī)理 55
4.1.1 水量-水質(zhì)相互作用 55
4.1.2 水量-水生態(tài)相互作用 55
4.1.3 水質(zhì)-水生態(tài)相互作用 56
4.1.4 水量-水質(zhì)-水生態(tài)相互作用 56
4.2 閘壩運(yùn)行的水文效應(yīng)分析 57
4.2.1 閘壩運(yùn)行對水文情勢的影響 57
4.2.2 閘壩運(yùn)行的水環(huán)境效應(yīng)分析 64
4.3 閘控河流水生態(tài)系統(tǒng)健康評價 66
4.3.1 流域水生態(tài)調(diào)查 66
4.3.2 水生態(tài)健康關(guān)鍵影響因子識別 70
4.3.3 水生態(tài)健康評價指標(biāo)體系構(gòu)建 78
4.3.4 水生態(tài)健康狀況評價結(jié)果分析 80
第5章 閘控河流水量-水質(zhì)-水生態(tài)實(shí)驗(yàn)研究 86
5.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況 86
5.2 槐店閘水量-水質(zhì)調(diào)控實(shí)驗(yàn) 86
5.2.1 2010年3月和10月實(shí)驗(yàn) 86
5.2.2 2013年4月實(shí)驗(yàn) 91
5.3 閘壩調(diào)控水環(huán)境實(shí)驗(yàn) 99
5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計 99
5.3.2 水質(zhì)特征狀況分析 100
5.3.3 水生態(tài)特征狀況分析 104
第6章 閘控河流水量-水質(zhì)-水生態(tài)模型研究 107
6.1 閘壩水量-水質(zhì)防污調(diào)控模型 107
6.1.1 單一閘壩作用下的水動力-水質(zhì)模型 107
6.1.2 閘壩群作用下水動力-水質(zhì)模型 112
6.1.3 基于模擬-優(yōu)化的閘壩防污調(diào)控模型 119
6.2 閘控河流生態(tài)需水調(diào)控模型 121
6.2.1 閘控河流生態(tài)需水的調(diào)控準(zhǔn)則 121
6.2.2 閘控河流生態(tài)需水的調(diào)控目標(biāo) 122
6.2.3 基于水文情勢需求的閘壩生態(tài)調(diào)度模型 124
6.3 閘控河流水生態(tài)健康和諧調(diào)控模型 126
6.3.1 調(diào)控體系與模型構(gòu)建 126
6.3.2 模型求解方法 128
第7章 閘控河流水量-水質(zhì)-水生態(tài)調(diào)控研究 131
7.1 面向河流水質(zhì)改善的閘壩防污調(diào)控 131
7.1.1 單一閘壩對河流水質(zhì)水量作用分析 131
7.1.2 閘壩群對河流水質(zhì)水量作用分析 134
7.1.3 基于模擬-優(yōu)化的閘壩防污調(diào)控 139
7.2 面向河流健康的生態(tài)需水調(diào)控 142
7.2.1 生態(tài)需水調(diào)控與閘壩運(yùn)行管理 142
7.2.2 沙潁河流域典型閘壩生態(tài)調(diào)度模擬 144
7.3 面向河流水生態(tài)改善的水生態(tài)健康和諧調(diào)控 146
7.3.1 模型參數(shù)率定與模型驗(yàn)證 146
7.3.2 調(diào)控情景及結(jié)果分析 150
7.3.3 調(diào)控情景結(jié)果分析 156
7.3.4 閘控河流水生態(tài)和諧調(diào)控措施研究 157
第8章 閘控河流水環(huán)境綜合調(diào)控保障體系 162
8.1 河流生態(tài)需水管理體系構(gòu)建 162
8.1.1 河流適應(yīng)性管理理論 162
8.1.2 生態(tài)需水調(diào)控的適應(yīng)性管理 164
8.2 河流生態(tài)系統(tǒng)需水保障機(jī)制體系構(gòu)建 165
8.2.1 河流生態(tài)用水管理制度分析及優(yōu)化 166
8.2.2 河流生態(tài)需水儲備機(jī)制分析 170
8.2.3 河流生態(tài)需水安全預(yù)警機(jī)制分析 172
8.2.4 河流生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制分析 175
8.3 沙潁河流域水資源綜合調(diào)控管理措施體系 176
8.3.1 沙潁河流域生態(tài)調(diào)度的適應(yīng)性管理需求 176
8.3.2 沙潁河流域水資源和諧調(diào)控措施研究 178
參考文獻(xiàn) 180