本書圍繞河流水生態(tài)建設和功能修復技術與應用，首先闡述了河流水生態(tài)問題的嚴重性以及水生態(tài)建設與調控的必要性，介紹了河流水文特征變化、河流生態(tài)需水量以及河流水量、水質調控模型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后針對遼寧省渾河流域沈撫段區(qū)域生態(tài)需水問題，在河流水文情勢及環(huán)境流指標分析的基礎上，開展生態(tài)環(huán)境需水量研究，最終提出了生態(tài)需水量測算技術、河流水質影響因素模擬技術、水質水量調控需水量技術、基于生態(tài)需水保障的水質水量調控技術，并進行應用，為水資源合理配置及河流生態(tài)調度提供依據(jù)。
本書可為河流水生態(tài)建設和功能修復提供技術支持，對于實現(xiàn)水資源的高效利用和保護生態(tài)環(huán)境具有一定的參考價值，有助于科學評估河流水質的變化，提高水環(huán)境保護和治理水平，具有較高的實踐應用價值，可供從事河流水生態(tài)研究和生態(tài)環(huán)境保護的技術人員參考。
唐玉蘭，沈陽建筑大學市政與環(huán)境工程學院三級教授，博士，博士生導師。國家科學技術部項目評審專家，國家注冊公用設備工程師，沈陽市領軍人才。主要研究方向為飲用水安全與保障、流域環(huán)境治理與修復、場地土壤環(huán)境損害鑒定評估等。曾主持國家科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃項目等課題10多項，多次獲華夏建設科學技術獎、遼寧省科技進步獎、沈陽市科技進步獎等獎項。
1 概述 001
1.1 河流水生態(tài)問題 002
1.2 河流水生態(tài)建設與調控 003
1.3 渾河流域沈撫段區(qū)域現(xiàn)狀 004
1.3.1 地理位置 004
1.3.2 氣候特征 005
1.3.3 河流水系 005
1.3.4 水利工程現(xiàn)狀 006
1.3.5 水質水量現(xiàn)狀分析 006
2 河流水文特征變化 008
2.1 水文情勢變化研究 009
2.1.1 國外研究現(xiàn)狀 009
2.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 011
2.2 環(huán)境流變化研究 012
2.2.1 環(huán)境流研究現(xiàn)狀 012
2.2.2 環(huán)境流組成 013
2.2.3 環(huán)境流流量事件的界定 014
2.2.4 環(huán)境流指標計算 014
3 河流生態(tài)需水量 016
3.1 河流生態(tài)需水量組成 017
3.2 河流生態(tài)需水量計算方法與模型 018
3.2.1 河流基本生態(tài)需水量 019
3.2.2 河流自凈生態(tài)需水量 025
3.2.3 河流輸沙生態(tài)需水量 027
3.2.4 河流水面蒸發(fā)需水量 027
3.2.5 河道滲漏生態(tài)需水量 028
3.2.6 河流岸邊植被生長生態(tài)需水量 028
3.2.7 河道分區(qū)生態(tài)需水量 029
4 河流水量、水質調控模型 031
4.1 降雨徑流模型 032
4.2 水動力模型 034
4.3 水質模型 036
4.4 水質水量耦合模型 039
5 生態(tài)需水量測算技術與應用 041
5.1 斷面選取和河道分區(qū) 042
5.2 水文情勢分析 043
5.2.1 高陽橡膠壩斷面水文特征分析 043
5.2.2 下伯官攔河壩斷面水文特征分析 045
5.2.3 干河子攔河壩斷面水文特征分析 047
5.2.4 王家灣橡膠壩斷面水文特征分析 049
5.2.5 整體水文改變度分析 050
5.3 環(huán)境流指標分析 051
5.3.1 高陽橡膠壩斷面環(huán)境流指標分析 052
5.3.2 下伯官攔河壩斷面環(huán)境流指標分析 054
5.3.3 干河子攔河壩斷面環(huán)境流指標分析 057
5.3.4 王家灣橡膠壩斷面環(huán)境流指標分析 060
5.4 控制斷面生態(tài)需水量計算 063
5.4.1 河流基本生態(tài)需水量計算 063
5.4.2 河流自凈生態(tài)需水量計算 076
5.4.3 河流輸沙生態(tài)需水量計算 078
5.4.4 河流蒸發(fā)生態(tài)需水量計算 078
5.4.5 河道滲漏需水量計算 079
5.4.6 河流岸邊植被生長生態(tài)需水量計算 080
5.4.7 河流生態(tài)環(huán)境需水量計算 082
6 河流水質影響因素模擬技術與應用 084
6.1 模型構建 086
6.1.1 降雨徑流模型的構建 087
6.1.2 水動力模型的構建 091
6.1.3 水質模型的構建 095
6.2 模型的率定與驗證 097
6.2.1 降雨徑流模型的率定 097
6.2.2 水動力模型的率定及驗證 098
6.2.3 水質模型的率定及驗證 100
6.3 降雨徑流對河流水質的影響 104
6.3.1 基于降雨徑流的河流水質變化過程模擬 104
6.3.2 降雨徑流模擬結果分析 107
6.4 排污口及支流對河流水質的影響 108
6.4.1 基于截污調控的河流水質變化過程模擬 108
6.4.2 截污調控模擬結果分析 111
6.5 河道自凈對河流水質的影響 112
6.5.1 基于不同水質參數(shù)的河流水質變化過程模擬 112
6.5.2 不同水質參數(shù)模擬結果分析 115
7 水質水量調控需水量技術與應用 117
7.1 模型構建 118
7.1.1 非恒定流一維水動力模型 118
7.1.2 非恒定流一維水質模型 123
7.1.3 水質水量耦合模型 126
7.2 模型率定與驗證 127
7.2.1 模型參數(shù) 127
7.2.2 模型的率定與驗證 130
7.2.3 模型精確度的評價 135
7.3 渾河沈撫段水質水量調控方案 138
7.3.1 調控方案設定 138
7.3.2 調控方案比較與分析 139
7.3.3 最優(yōu)調控方案確定 149
8 基于生態(tài)需水保障的水質水量調控技術與應用 152
8.1 Mike11 水質水量耦合模型構建 153
8.1.1 研究區(qū)域生態(tài)調控必要性分析 153
8.1.2 Mike11 水質水量耦合模型構建 155
8.2 生態(tài)需水量計算及影響因素分析 163
8.2.1 生態(tài)需水量計算 163
8.2.2 生態(tài)需水量的影響因素分析 187
8.3 生態(tài)需水最優(yōu)調控方案 191
8.3.1 調控原則、目標 191
8.3.2 生態(tài)需水水質水量調控方案 191
8.3.3 多水源生態(tài)需水量水質水量調控方案 197
參考文獻 204
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