圖書信息
書名:長江流域水沙生態綜合管理
作 者:王兆印
出版社:科學出版社
出版時間:2009年01月
ISBN:9787030230379
開本:16開
內容簡介
《長江流域水沙生態綜合管理(精)》討論了長江流域的水利工程和生態工程最佳化調控問題;並與流域生態環境變化相聯繫,提出了維持健康河流功能、流域生態和環境安全的條件;探討了流域水沙資源合理開發利用模式對河流地貌、江湖關係、生態演變等造成的影響;並提出了相應的水沙資源最佳化調控與配置的新理論和新方法,以及生態修復的新措施和河流治理的新方向。主要內容包括:長江流域水沙特徵,泥沙概算,植被與侵蝕,人工階梯一深潭系統進行長江上游支流的土石流治理及其生態修復,水利工程對長江生態系統河床演變的影響,江湖關係的演變及生態變化,水利工程最佳化調控方法,江湖生態修複方略和水資源最佳化配置理論方法,以及長江口的演變規律。
《長江流域水沙生態綜合管理(精)》是在國家重點基礎研究973項目子課題“流域生態與水利工程最佳化調控”研究成果的基礎上,進行提煉、總結與集成編寫而成。《長江流域水沙生態綜合管理(精)》可作為水利工作者、自然地理學者、河流生態學者及相關專業高校學生的參考書。
目錄
前言
第1章長江上游水、沙、生態狀況及存在的問題
1.1長江上游自然地理特徵
1.1.1地質
1.1.2地貌
1.1.3氣候
1.1.4水文
1.1.5植被
1.1.6土壤
1.2長江上遊河流泥沙特徵
1.2.1流域侵蝕特徵
1.2.2河流泥沙數量與來源
1.2.3河流泥沙粒徑與輸移
1.2.4泥沙變化
1.3長江上游生態環境變化
1.3.1生態環境問題
1.3.2生態環境變化
1.4長江上游水資源變化趨勢
1.4.1水資源量
1.4.2徑流變化趨勢
參考文獻
第2章長江上游植被-侵蝕動力學分析及治理方略
2.1引言
2.2植被及其影響因素
2.2.1植被與氣候、土壤和人類活動的關係
2.2.2植被覆蓋度、植被厚度和植被活力
2.2.3生態應力
2.2.4植被修復、生態彈性和植被演替
2.3濱河植被
2.3.1濱河植被在河床演變中的作用
2.3.2濱河植被調查方法
2.3.3利用濱河植被研究河床演變
2.4植被-侵蝕動力學
2.4.1生態應力的定量表達
2.4.2植被-侵蝕動力學方程組
2.4.3植被-侵蝕動力學模型的套用及參數的確定
2.5植被-侵蝕狀態圖及其套用
2.5.1植被-侵蝕狀態圖
2.5.2典型流域的植被-侵蝕狀態圖
2.6我國主要流域植被-侵蝕動力學分析
2.6.1植被-侵蝕動力學參數的經驗關係
2.6.2黃土高原植被-侵蝕動力學分析
2.6.3長江上游地區植被-侵蝕動力學分析
2.6.4華北土石山區植被-侵蝕動力學分析
2.6.5南方紅壤侵蝕區植被-侵蝕動力學分析
2.7水土流失地區人工加速植被演替的動力學過程
2.7.1造林加速植被恢復發育與土壤侵蝕變化過程
2.7.2造林加速植被演替過程
2.8不同主導物種對植物多樣性及土壤侵蝕的作用
參考文獻
第3章人工階梯-深潭系統及山區下切河流的治理——以雲南小江吊嘎河為例
3.1山區河流下切及對環境生態的影響
3.2階梯-深潭系統及其地貌和生態作用
3.2.1階梯-深潭系統
3.2.2階梯-深潭系統的發育條件
3.2.3階梯-深潭系統的地貌及生態作用
3.2.4人工階梯-深潭系統的套用
3.3吊嘎河泥沙運動規律
3.3.1吊嘎河概況
3.3.2水文及輸沙特點
3.3.3來沙條件對推移質輸沙的影響
3.3.4行移質的概念
3.4人工階梯-深潭系統治理吊嘎河
3.4.1人工階梯結構施工、試驗布設及觀測
3.4.2地貌過程
3.4.3水生棲息地變化
3.4.4水生生態變化
3.5結論
參考文獻
第4章三峽、葛洲壩運用對下遊河床演變的影響及最佳化調控
4.1引言
4.2三峽下遊河道概況及水沙條件
4.2.1三峽-葛洲壩兩壩間河道概況
4.2.2葛洲壩下游宜昌一枝城河段概況
4.2.3葛洲壩下游近壩段河道條件及河床組成特徵
4.2.4近壩段河道來水來沙特徵
4.2.5近壩段河道水流條件
4.2.6葛洲壩近壩段河道演變過程及樞紐運用的影響
4.2.7近壩段河床演變特點
4.2.8葛洲壩近壩段河道沖淤的影響因素
4.2.9宜昌枯水位的下降及其影響因素
4.3三峽工程初期運行對水沙條件的影響
4.3.1對三峽運行後下游水沙條件變化的預測
4.3.2三峽水庫蓄水後的宜昌來水來沙變化
4.4下游長河段河道演變對宜昌枯水位的影響及對策分析
4.4.1三峽運行後長距離河道沖刷的可能影響
4.4.2應採取的水庫調度及河道工程措施分析
4.5二維水流模型對宜昌-枝城河段整治工程效果的分析
4.5.1二維水流數學模型的率定和驗證
4.5.2枝城水位變動對宜昌水位的影響
4.5.3維持宜昌水位的工程方案比較
4.6二維水流泥沙模型對宜昌-枝城河段長時段動床計算
4.6.1二維水流泥沙數學模型基本方程
4.6.2二維泥沙數學模型的率定
4.6.3基於2003年、2004年宜枝河段沖刷後水位變化資料的計算分析
4.6.4三峽水庫運行初期20年宜枝河段沖淤二維數模計算
參考文獻
第5章長江中下游江湖演變及治理環境
5.1長江中下遊河床演變
5.1.1長江中下遊河道基本特徵
5.1.2長江中下游幹流河道來水來沙特徵
5.1.3長江中下遊河道洪枯水位變化
5.1.4長江中下遊河道演變
5.2湖泊演變
5.2.1洞庭湖的演變
5.2.2鄱陽湖的演變
5.3治理環境及措施初探
5.3.1河道治理工程
5.3.2長江荊南三口五河的治理構想
5.3.3降低城螺河段洪水位人工措施效果分析
參考文獻
第6章水資源最佳化配置理論與套用
6.1緒論、
6.2水資源可持續利用複雜性理論體系框架
6.2.1可持續發展理論
6.2.2水資源可持續利用理論
6.2.3水資源可持續利用的複雜性分析
6.3河流生態環境需水理論與方法
6.3.1河流生態環境需水量內涵
6.3.2河流基流量
6.3.3河流生態環境需水量
6.4水資源最佳化配置複雜性建模理論
6.4.1水資源最佳化配置原則與標準
6.4.2水資源最佳化配置的複雜性建模方法與步驟
6.4.3水資源最佳化配置的目標度量
6.4.4水資源最佳化配置整體模型
6.5水資源配置智慧型最佳化算法
6.5.1演化算法及演化策略
6.5.2可變外部存儲多目標演化策略(DAES)
6.5.3實例測試
6.5.4水資源最佳化配置整體模型的DAES求解
6.6水資源配置方案協同學評價方法
6.6.1水資源配置的協同性分析
6.6.2有序度評價模型
……
第7章長江中遊河床演變和生物棲息地的數學模擬
第8章長江中下游江湖阻隔的生態學效應及修複方略
第9章長江口地貌及生態演變和平衡條件
第10章長江泥沙概算和河流綜合治理
第11章長江水沙污染對魚類的影響和底棲動物生態評價
前言
長江是我國第一大河,源於青藏高原唐古拉山脈主峰格拉丹東雪山,自河源至宜昌為上游;宜昌至湖口為中游;湖口至大通為下游;大通以下為河口段。長江流域河流眾多,水量豐富,哺育了世世代代的中華兒女,為長江流域沿岸的經濟發展、生態環境的維持和人民生活水平的提高發揮了巨大作用,在我國社會經濟的可持續發展中占有舉足輕重的地位。但隨著長江流域經濟和工農業的快速發展,水電資源逐步被梯級開發,砂石資源被無節制採挖,工業廢水及生活污水隨意排放入江,湖泊過度圍墾,使得長江流域的水沙平衡、河床演變平衡與生態平衡均被打破,加重了人水矛盾與人土矛盾,破壞了流域的植被,加速了長江流域的土壤侵蝕,降低了江湖生態系統的生物多樣性,惡化了長江流域的河流生態,不利於長江流域沿岸人民的生活安全。因此,開展長江流域綜合研究與治理工作,特別是針對長江流域水沙、生態問題及河流治理方略方面的研究非常有必要。