渭河流域水循環(huán)模擬與水資源調(diào)度

前言

維持流域水循環(huán)系統(tǒng)的健康，是水資源可再生與可持續(xù)利用的前提。然而，隨著人口的增長和經(jīng)濟社會的發(fā)展，人類社會對流域水循環(huán)系統(tǒng)的影響不斷增強。土地利用的變化、工業(yè)與城市發(fā)展、大規(guī)模水利工程建設等，已將流域水循環(huán)從原來的“自然”模式占主導逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤白匀灰蝗斯ぁ保ɑ颉白匀灰簧鐣保┒詈夏Ｊ剑貏e是在平原和城市等高強度人類活動地區(qū)更為突出。自然水循環(huán)過程由降水、植被冠層截流、蒸發(fā)蒸騰、洼地截流、入滲、地表徑流、壤中徑流、地下徑流和河道匯流等構成，其驅(qū)動力是太陽輻射、重力和風力等自然驅(qū)動力。而“自然一社會”二元水循環(huán)不但包括上述自然水循環(huán)過程，同時包括社會水循環(huán)（或稱人工側支水循環(huán)）過程，如蓄水、取水、輸水、配水、用水、耗水和排水等；其驅(qū)動力既包括自然驅(qū)動力，又包括經(jīng)濟社會發(fā)展和科學技術進步等社會驅(qū)動力，其具體表現(xiàn)形式是機械力、電力和人工熱等。在我國北方的水資源緊缺、經(jīng)濟社會快速發(fā)展地區(qū)，水資源的過度開發(fā)利用對流域水循環(huán)系統(tǒng)造成了破壞，產(chǎn)生了一系列問題，如河道生態(tài)系統(tǒng)受損，地下水超采導致地面沉陷等地質(zhì)環(huán)境問題，各類污染物和污水排放量的增加導致的地表水體與地下水體污染等，而這些問題反過來又制約經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展。同時，在水資源管理方面，存在監(jiān)控體系基礎薄弱、用耗水信息統(tǒng)計精度較低、管理體制不協(xié)調(diào)等問題，目前流域水資源利用效率還比較低。

內(nèi)容概要

本書針對渭河流域存在的水資源突出問題，以及黃河水資源管理中支流調(diào)度比較薄弱的現(xiàn)狀，介紹了基于“自然－人工”二元水循環(huán)模式的渭河流域水循環(huán)模擬與水資源調(diào)度研究成果。全書共九章。第一章綜述了流域水循環(huán)模擬與水資源調(diào)度研究進展；第二至八章分別介紹了渭河流域概況及其存在的主要水問題、渭河流域水循環(huán)演變特征分析、渭河流域用耗水評價及監(jiān)測體系研究、渭河流域水循環(huán)模擬與演變機制、基于二元水循環(huán)機制的水資源優(yōu)化調(diào)度理論與方法、渭河流域水資源調(diào)度模型系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)應用；第九章對本項研究進行了總結?！　”緯晒氖铝饔蛩Y源管理的技術人員以及資源環(huán)境等相關領域的科研人員、大學教師和研究生參考。

書籍目錄

前言 第一章 流域水循環(huán)模擬與水資源調(diào)度研究綜述 　第一節(jié) 流域水循環(huán)模擬 　第二節(jié) 流域水資源調(diào)度 第二章 渭河流域概況及其存在的主要水問題 　第一節(jié) 流域概況 　第二節(jié) 存在的主要水問題 　第三節(jié) 小結 第三章 渭河流域水循環(huán)演變特征分析 　第一節(jié) 降水變化分析 　第二節(jié) 人類取用水及下墊面變化 　第三節(jié) 河川徑流演變特征 　第四節(jié) 小結 第四章 渭河流域用耗水評價及監(jiān)測體系研究 　第一節(jié) 用耗水評價中存在的問題 　第二節(jié) 基于水循環(huán)全過程的評價方法 　第三節(jié) 渭河流域用耗水評價結果 　第四節(jié) 基于二元理論的用水監(jiān)測體系框架 　第五節(jié) 小結 第五章 渭河流域水循環(huán)模擬與演變機制 　第一節(jié) 流域二元水循環(huán)系統(tǒng) 　第二節(jié) 流域二元水循環(huán)模型 　第三節(jié) 渭河流域水循環(huán)模擬 　第四節(jié) 渭河流域水循環(huán)演變機制 　第五節(jié) 小結 第六章 基于二元水循環(huán)機制的水資源優(yōu)化調(diào)度理論與方法 　第一節(jié) 流域水資源調(diào)度的主要特征 　第二節(jié) 基于流域二元水循環(huán)機制的水資源優(yōu)化調(diào)度理論 　第三節(jié) 通用水資源優(yōu)化調(diào)配模型 　第四節(jié) 通用水資源優(yōu)化調(diào)配模型求解方法 　第五節(jié) 小結 第七章 渭河流域水資源調(diào)度模型系統(tǒng)開發(fā) 　第一節(jié) 模型系統(tǒng)總體結構 　第二節(jié) 渭河流域水資源調(diào)度方案制訂過程 　第三節(jié) 渭河流域水資源系統(tǒng)概化 　第四節(jié) 渭河流域來水預報模型 　第五節(jié) 渭河流域需水預報模型 　第六節(jié) 渭河流域水資源調(diào)度模型 　第七節(jié) 渭河流域河道徑流演進模型 　第八節(jié) 模型系統(tǒng)集成 　第九節(jié) 小結 第八章 渭河流域水資源調(diào)度模型系統(tǒng)應用 　第一節(jié) 來水預報 　第二節(jié) 需水預報 　第三節(jié) 水資源調(diào)度 　第四節(jié) 河道徑流演進及應急調(diào)度 　第五節(jié) 小結 第九章 總結 參考文獻 附件

章節(jié)摘錄

插圖：SHE模型是第一個具有代表性的分布式水文物理模型，由英國、法國和丹麥的科學家聯(lián)合研制（Abbott等，1986年），該模型考慮了蒸散發(fā)、植物截留、坡面和河網(wǎng)匯流、土壤非飽和流及飽和流、融雪徑流、地表和地下水交換等水文過程，模型參數(shù)都有一定的物理意義，可以通過觀測或資料分析得出。20世紀90年代初期，法國SOGREAH咨詢公司和丹麥水力學研究所在SHE模型基礎上進一步發(fā)展研制了MIKE SHE模型。該模型是綜合性的、確定性的、具有物理意義的分布式水文模型，主要包括水流運動、溶質(zhì)的對流和擴散、地球化學和生物反應、作物生長和根系氮的運移、土壤侵蝕和灌溉等模塊。該模型廣泛應用于水文、環(huán)境、生態(tài)、氣象等各個領域，在世界各地不同氣候和水文條件下，模型得到了驗證，典型應用范圍包括流域規(guī)劃、土壤和水資源管理、灌溉和排水、水污染、土地利用變化的影響、氣候變化的影響和生態(tài)評價等。我國學者自20世紀70年代以來在流域自然水循環(huán)研究方面取得了許多成果。趙人?。?984年）提出了濕潤地區(qū)以蓄滿產(chǎn)流為主，干旱地區(qū)以超滲產(chǎn)流為主的理論，建立了有國際影響的新安江模型。芮孝芳（1996年）分析了不同徑流成分的形成機制，認為任何一種徑流成分都是在兩種透水性不同的介質(zhì)界面上產(chǎn)生的，而且上層介質(zhì)的透水性必須大于下層介質(zhì)的透水性，不同徑流成分的產(chǎn)流機制可以用界面產(chǎn)流規(guī)律來統(tǒng)一。

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《渭河流域水循環(huán)模擬與水資源調(diào)度》由中國水利水電出版社出版。

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