淮河流域水質(zhì)-水量-水生態(tài)聯(lián)合調(diào)度

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3
1.1.1 河流生態(tài)流量 3
1.1.2 河流生態(tài)流量計(jì)算方法 6
1.1.3 流域水質(zhì)-水量-水生態(tài)耦合模擬 9
1.1.4 閘壩調(diào)度 11
1.1.5 水環(huán)境監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng) 13
1.1.6 流域水質(zhì)-水量-水生態(tài)聯(lián)合調(diào)度 14
1.2 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容 16
1.2.1 研究目標(biāo) 16
1.2.2 研究內(nèi)容 17
1.3 研究總體思路 22
第2章 淮河流域概況 24
2.1 淮河流域簡介 24
2.1.1 自然地理概況 24
2.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 25
2.2 淮河流域水資源概況 26
2.3 淮河流域水污染概況 27
2.4 淮河流域水生態(tài)概況 29
第3章 淮河流域典型水域水生態(tài)調(diào)查及指示生物識別 30
3.1 淮河流域水生態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查 30
3.1.1 樣點(diǎn)概況 30
3.1.2 采樣方法 31
3.2 數(shù)據(jù)分析方法 33
3.3 淮河流域水生態(tài)調(diào)查結(jié)果與分析 35
3.3.1 水質(zhì)理化的時(shí)空分布特征 35
3.3.2 水生態(tài)調(diào)查結(jié)果 35
3.4 本章小結(jié) 44
第4章 淮河流域水生態(tài)系統(tǒng)對閘壩群調(diào)度的響應(yīng) 46
4.1 水生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)方法 46
4.1.1 水質(zhì)評價(jià)方法 46
4.1.2 生物健康評價(jià) 48
4.2 淮河流域典型水體水質(zhì)評價(jià)結(jié)果 49
4.2.1 淮河流域典型水體單因子水質(zhì)污染評價(jià) 49
4.2.2 淮河流域典型水體水質(zhì)綜合污染指數(shù)評價(jià) 50
4.3 淮河流域典型水體生物健康評價(jià)結(jié)果 50
4.3.1 單一生物指數(shù)評價(jià) 50
4.3.2 底棲動(dòng)物生物完整性指數(shù)評價(jià) 51
4.4 生物指數(shù)與環(huán)境因子的關(guān)系 53
4.5 水質(zhì)綜合污染指數(shù)和生物指數(shù)的相關(guān)性 55
4.6 本章小結(jié) 57
第5章 多閘壩平原河流生態(tài)流量過程推求及調(diào)控閾值確定 58
5.1 多閘壩平原河流生態(tài)流量過程推求方法 58
5.1.1 多閘壩平原河流生態(tài)流量過程推求步驟 58
5.1.2 魚類不同生命階段生態(tài)流量確定 59
5.2 淮河流域典型水體目標(biāo)魚類篩選 61
5.3 目標(biāo)魚類對關(guān)鍵生境因子響應(yīng)曲線 63
5.3.1 目標(biāo)魚類的生物學(xué)特性 63
5.3.2 目標(biāo)魚類不同生命階段的響應(yīng)曲線 63
5.4 淮河流域面向魚類生境的棲息地模型 65
5.4.1 淮河流域典型水體水環(huán)境模型 65
5.4.2 淮河流域典型水體棲息地模型 65
5.4.3 目標(biāo)魚類棲息地空間特性分析 67
5.5 淮河流域典型水體生態(tài)流量過程確定 77
5.5.1 淮河流域典型水體生態(tài)流量過程計(jì)算 77
5.5.2 淮河流域典型水體生態(tài)流量過程比較與分析 80
5.6 本章小結(jié) 84
第6章 水質(zhì)-水量-水生態(tài)耦合模擬技術(shù) 86
6.1 實(shí)地調(diào)查與室內(nèi)外實(shí)驗(yàn) 86
6.1.1 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn) 86
6.1.2 淮河水工實(shí)體模型污染物擴(kuò)散試驗(yàn) 95
6.2 資料收集與整理 103
6.3 水文-水動(dòng)力-水質(zhì)-水生態(tài)模型的構(gòu)建 107
6.4 流域分布式時(shí)變增益模型（DTVGM）的構(gòu)建 108
6.4.1 分布式時(shí)變增益模型原理 108
6.4.2 研究區(qū)域數(shù)字化 114
6.4.3 分布式時(shí)變增益模型構(gòu)建 116
6.5 臨洪預(yù)警模塊的研發(fā) 118
6.6 中長期水資源規(guī)劃模型的構(gòu)建 119
6.6.1 研究區(qū)典型斷面以上流域面雨量頻率分析 121
6.6.2 中長期水資源規(guī)劃模型耦合生態(tài)流量邊界 124
6.7 河網(wǎng)一維水動(dòng)力-水質(zhì)模型的構(gòu)建 126
6.7.1 模型框架 126
6.7.2 水動(dòng)力子模型 126
6.7.3 堰閘泵調(diào)度子模型 132
6.7.4 行蓄洪區(qū)子模型 133
6.7.5 水質(zhì)子模型 134
6.7.6 模型的率定和驗(yàn)證 136
6.7.7 典型年（2003年）防污調(diào)度模擬 152
6.7.8 典型年（2013年）防污調(diào)度模擬 160
6.7.9 采樣試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和模擬結(jié)果 164
6.8 二維水動(dòng)力-水質(zhì)模型構(gòu)建 165
6.8.1 Godunov型有限體積框架下的二維水動(dòng)力-水質(zhì)模型 165
6.8.2 模型邊界的處理及模型耦合 171
6.8.3 模型的模擬與驗(yàn)證 172
6.9 本章小結(jié) 176
第7章 生態(tài)需水保障關(guān)鍵指標(biāo)及閘壩調(diào)控能力研究 178
7.1 閘壩功能與水資源時(shí)空分布 178
7.1.1 研究區(qū)閘壩工程情況 178
7.1.2 閘壩可調(diào)控水資源時(shí)空分布 192
7.2 基于閘壩調(diào)度的生態(tài)需水調(diào)控目標(biāo)研究 199
7.2.1 水生態(tài)調(diào)控區(qū)段劃分 199
7.2.2 水生態(tài)需水保障關(guān)鍵指標(biāo)與生態(tài)用水調(diào)控目標(biāo) 205
7.3 閘壩水質(zhì)-水量-水生態(tài)多目標(biāo)調(diào)控能力識別研究 209
7.3.1 閘壩調(diào)控能力評價(jià)指標(biāo)體系 209
7.3.2 指標(biāo)權(quán)重的確定 212
7.3.3 閘壩調(diào)控能力評價(jià)方法 213
7.4 閘壩水質(zhì)-水量-水生態(tài)多目標(biāo)調(diào)控能力評估 220
7.4.1 重點(diǎn)閘壩選取 220
7.4.2 評估河段 220
7.4.3 閘壩調(diào)控能力評估 221
第8章 淮河流域水質(zhì)-水量-水生態(tài)多維調(diào)控研究 227
8.1 淮河流域水質(zhì)-水量-水生態(tài)聯(lián)合調(diào)度 227
8.1.1 模型與分區(qū)概化 227
8.1.2 模型構(gòu)建 230
8.2 基于DTVGM的中長期預(yù)報(bào)預(yù)警生態(tài)調(diào)度研究 243
8.2.1 基于DTVGM的來水預(yù)報(bào) 243
8.2.2 需水預(yù)測 244
8.2.3 基于DTVGM的生態(tài)用水預(yù)警與模擬調(diào)度 245
8.2.4 沙潁河流域生態(tài)用水預(yù)警與常規(guī)調(diào)度 247
8.3 沙潁河流域閘壩群聯(lián)合調(diào)度 258
8.3.1 聯(lián)合調(diào)度概述 258
8.3.2 調(diào)度區(qū)域基本情況 261
8.3.3 典型調(diào)度年選擇 261
8.3.4 水量平衡計(jì)算 265
8.3.5 界首斷面生態(tài)用水短期聯(lián)合調(diào)度 265
第9章 淮河流域水質(zhì)-水量-水生態(tài)聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng) 269
9.1 系統(tǒng)總體方案 269
9.1.1 總體方案架構(gòu) 269
9.1.2 系統(tǒng)功能 269
9.1.3 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 270
9.1.4 工作體制和管理模式 270
9.2 監(jiān)測信息 271
9.2.1 水雨情測站基本信息 271
9.2.2 水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)基本信息 273
9.2.3 水生態(tài)監(jiān)測斷面基本信息 274
9.3 系統(tǒng)功能 277
9.3.1 實(shí)時(shí)綜合信息處理子系統(tǒng) 277
9.3.2 水文預(yù)報(bào)子系統(tǒng) 278
9.3.3 水質(zhì)模擬子系統(tǒng) 279
9.3.4 水質(zhì)-水量-水生態(tài)聯(lián)合調(diào)度子系統(tǒng) 281
9.3.5 調(diào)度運(yùn)行仿真與會(huì)商子系統(tǒng) 282
9.3.6 系統(tǒng)集成 284
9.4 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 284
9.4.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分類 284
9.4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 284
9.4.3 設(shè)計(jì)原則 288
9.4.4 數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù) 289
9.4.5 數(shù)據(jù)庫建設(shè) 289
9.5 系統(tǒng)展示 290
9.5.1 基本信息 291
9.5.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控 291
9.5.3 預(yù)測預(yù)警 292
9.5.4 聯(lián)合調(diào)度 295
9.5.5 系統(tǒng)管理 297
參考文獻(xiàn) 299
后記 304