本书讨论了长江流域的水利工程和生态工程优化调控问题；并与流域生态环境变化相联系，提出了维持健康河流功能、流域生态和环境安全的条件；探讨了流域水沙资源合理开发利用模式对河流地貌、江湖关系、生态演变等造成的影响；并提出了相应的水沙资源优化调控与配置的新理论和新方法，以及生态修复的新措施和河流治理的新方向。主要内容包括：长江流域水沙特征，泥沙概算，植被与侵蚀，人工阶梯唱深潭系统进行长江上游支流的泥石流治理及其生态修复，水利工程对长江生态系统河床演变的影响，江湖关系的演变及生态变化，水利工程优化调控方法，江湖生态修复方略和水资源优化配置理论方法，以及长江口的演变规律。
本书是在国家重点基础研究973项目子课题“流域生态与水利工程优化调控”研究成果的基础上，进行提炼、总结与集成编写而成。本书可作为水利工作者、自然地理学者、河流生态学者及相关专业高校学生的参考书。
样章试读
目录
- 前言
第1章 长江上游水、沙、生态状况及存在的问题
1.1 长江上游自然地理特征
1.1.1 地质
1.1.2 地貌
1.1.3 气候
1.1.4 水文
1.1.5 植被
1.1.6 土壤
1.2 长江上游河流泥沙特征
1.2.1 流域侵蚀特征
1.2.2 河流泥沙数量与来源
1.2.3 河流泥沙粒径与输移
1.2.4 泥沙变化
1.3 长江上游生态环境变化
1.3.1 生态环境问题
1.3.2 生态环境变化
1.4 长江上游水资源变化趋势
1.4.1 水资源量
1.4.2 径流变化趋势
参考文献
第2章 长江上游植被-侵蚀动力学分析及治理方略
2.1 引言
2.2 植被及其影响因素
2.2.1 植被与气候、土壤和人类活动的关系
2.2.2 植被覆盖度、植被厚度和植被活力
2.2.3 生态应力
2.2.4 植被修复、生态弹性和植被演替
2.3 滨河植被
2.3.1 滨河植被在河床演变中的作用
2.3.2 滨河植被调查方法
2.3.3 利用滨河植被研究河床演变
2.4 植被-侵蚀动力学
2.4.1 生态应力的定量表达
2.4.2 植被-侵蚀动力学方程组
2.4.3 植被-侵蚀动力学模型的应用及参数的确定
2.5 植被-侵蚀状态图及其应用
2.5.1 植被-侵蚀状态图
2.5.2 典型流域的植被-侵蚀状态图
2.6 我国主要流域植被-侵蚀动力学分析
2.6.1 植被-侵蚀动力学参数的经验关系
2.6.2 黄土高原植被-侵蚀动力学分析
2.6.3 长江上游地区植被-侵蚀动力学分析
2.6.4 华北土石山区植被-侵蚀动力学分析
2.6.5 南方红壤侵蚀区植被-侵蚀动力学分析
2.7 水土流失地区人工加速植被演替的动力学过程
2.7.1 造林加速植被恢复发育与土壤侵蚀变化过程
2.7.2 造林加速植被演替过程
2.8 不同主导物种对植物多样性及土壤侵蚀的作用
参考文献
第3章 人工阶梯-深潭系统及山区下切河流的治理——以云南小江吊嘎河为例
3.1 山区河流下切及对环境生态的影响
3.2 阶梯-深潭系统及其地貌和生态作用
3.2.1 阶梯-深潭系统
3.2.2 阶梯-深潭系统的发育条件
3.2.3 阶梯-深潭系统的地貌及生态作用
3.2.4 人工阶梯-深潭系统的应用
3.3 吊嘎河泥沙运动规律
3.3.1 吊嘎河概况
3.3.2 水文及输沙特点
3.3.3 来沙条件对推移质输沙的影响
3.3.4 行移质的概念
3.4 人工阶梯-深潭系统治理吊嘎河
3.4.1 人工阶梯结构施工、试验布设及观测
3.4.2 地貌过程
3.4.3 水生栖息地变化
3.4.4 水生生态变化
3.5 结论
参考文献
第4章 三峡、葛洲坝运用对下游河床演变的影响及优化调控
4.1 引言
4.2 三峡下游河道概况及水沙条件
4.2.1 三峡-葛洲坝两坝间河道概况
4.2.2 葛洲坝下游宜昌-枝城河段概况
4.2.3 葛洲坝下游近坝段河道条件及河床组成特征
4.2.4 近坝段河道来水来沙特征
4.2.5 近坝段河道水流条件
4.2.6 葛洲坝近坝段河道演变过程及枢纽运用的影响
4.2.7 近坝段河床演变特点
4.2.8 葛洲坝近坝段河道冲淤的影响因素
4.2.9 宜昌枯水位的下降及其影响因素
4.3 三峡工程初期运行对水沙条件的影响
4.3.1 对三峡运行后下游水沙条件变化的预测
4.3.2 三峡水库蓄水后的宜昌来水来沙变化
4.4 下游长河段河道演变对宜昌枯水位的影响及对策分析
4.4.1 三峡运行后长距离河道冲刷的可能影响
4.4.2 应采取的水库调度及河道工程措施分析
4.5 二维水流模型对宜昌-枝城河段整治工程效果的分析
4.5.1 二维水流数学模型的率定和验证
4.5.2 枝城水位变动对宜昌水位的影响
4.5.3 维持宜昌水位的工程方案比较
4.6 二维水流泥沙模型对宜昌-枝城河段长时段动床计算
4.6.1 二维水流泥沙数学模型基本方程
4.6.2 二维泥沙数学模型的率定
4.6.3 基于2003年、2004年宜枝河段冲刷后水位变化资料的计算分析
4.6.4 三峡水库运行初期20年宜枝河段冲淤二维数模计算
参考文献
第5章 长江中下游江湖演变及治理环境
5.1 长江中下游河床演变
5.1.1 长江中下游河道基本特征
5.1.2 长江中下游干流河道来水来沙特征
5.1.3 长江中下游河道洪枯水位变化
5.1.4 长江中下游河道演变
5.2 湖泊演变
5.2.1 洞庭湖的演变
5.2.2 鄱阳湖的演变
5.3 治理环境及措施初探
5.3.1 河道治理工程
5.3.2 长江荆南三口五河的治理设想
5.3.3 降低城螺河段洪水位人工措施效果分析
参考文献
第6章 水资源优化配置理论与应用
6.1 绪论
6.2 水资源可持续利用复杂性理论体系框架
6.2.1 可持续发展理论
6.2.2 水资源可持续利用理论
6.2.3 水资源可持续利用的复杂性分析
6.3 河流生态环境需水理论与方法
6.3.1 河流生态环境需水量内涵
6.3.2 河流基流量
6.3.3 河流生态环境需水量
6.4 水资源优化配置复杂性建模理论
6.4.1 水资源优化配置原则与标准
6.4.2 水资源优化配置的复杂性建模方法与步骤
6.4.3 水资源优化配置的目标度量
6.4.4 水资源优化配置整体模型
6.5 水资源配置智能优化算法
6.5.1 演化算法及演化策略
6.5.2 可变外部存储多目标演化策略（DAES）
6.5.3 实例测试
6.5.4 水资源优化配置整体模型的DAES求解
6.6 水资源配置方案协同学评价方法
6.6.1 水资源配置的协同性分析
6.6.2 有序度评价模型
6.6.3 协调度评价模型
6.6.4 公平度评价模型
6.6.5 可持续度评价模型
6.7 汉江中下游水资源优化配置研究
6.7.1 汉江中下游干流供水区概况
6.7.2 水资源系统概化及方案设计
6.7.3 汉江中下游生态环境需水量
6.7.4 汉江中下游水资源优化配置结果分析
6.7.5 水资源配置方案评价
参考文献
第7章 长江中游河床演变和生物栖息地的数学模拟
7.1 二维水沙数学模型研究进展
7.2 二维水沙数学模型
7.2.1 控制方程
7.2.2 数值计算格式
7.2.3 边界条件及动边界技术
7.2.4 计算方法
7.2.5 几个重要的关系式及关键问题的处理
7.3 模型在长江中游卵石夹沙河段河床演变研究中的应用
7.3.1 概述
7.3.2 河段概况
7.3.3 模型验证
7.3.4 模型在三峡工程运行初期宜昌-枝城河段冲淤预测中的应用
7.4 模型在长江中游典型弯曲分汊河段河床演变及航道整治研究中的应用
7.4.1 河段概况、水沙特征及演变规律
7.4.2 模型验证
7.4.3 模型在三峡工程运行初期瓦口子-马家咀河段冲淤预测中的应用
7.4.4 模型在航道整治工程方案研究中的应用
7.5 模型在长江中游典型顺直（微弯）河段河床演变研究中的应用
7.5.1 河段概况、水沙特征及演变规律
7.5.2 模型验证
7.5.3 模型在三峡工程运行初期周天河段冲淤预测中的应用
7.6 中华鲟栖息地适合度数值模拟
7.6.1 生态模型研究进展
7.6.2 中华鲟栖息地适合度模型
7.6.3 二维水沙数学模型基本方程的修正
7.6.4 模型验证
7.7 结论
参考文献
第8章 长江中下游江湖阻隔的生态学效应及修复方略
8.1 引言
8.2 江湖阻隔对物种多样性的影响
8.2.1 江湖阻隔对浮游生物物种多样性的影响
8.2.2 江湖阻隔对大型水生植物物种多样性的影响
8.2.3 江湖阻隔对底栖动物物种多样性的影响
8.2.4 江湖阻隔对鱼类物种多样性的影响
8.3 江湖阻隔对群落组成和资源量的影响
8.3.1 江湖阻隔对浮游生物群落组成的影响
8.3.2 江湖阻隔对水生植物群落分布与组成的影响
8.3.3 江湖阻隔对底栖动物群落组成的影响
8.3.4 江湖阻隔对天然鱼苗资源的影响
8.4 江湖阻隔生态学效应的作用机制
8.4.1 江湖阻隔对浮游生物群落的作用机制
8.4.2 江湖阻隔对水生植物群落的作用机制
8.4.3 江湖阻隔对底栖动物群落的作用机制
8.4.4 江湖阻隔对鱼类群落的效应机制
8.4.5 江湖阻隔生态学效应的综合机制
8.5 长江河流-泛滥平原生态系统的保护原则与修复对策
8.5.1 河流-泛滥平原生态系统保护原则
8.5.2 长江泛滥平原自然保护区整体设计框架
参考文献
第9章 长江口地貌及生态演变和平衡条件
9.1 长江河口的基本特征
9.2 流域水沙变化与河口洪水作用
9.3 长江河口区动力特性
9.3.1 潮汐潮流
9.3.2 余流
9.3.3 波浪
9.3.4 盐淡水混合
9.4 河口分汊格局的形成过程
9.4.1 南北支与崇明岛演化
9.4.2 南北港演化
9.4.3 南北槽演化
9.5 长江口生态演变和平衡条件
9.5.1 崇明东滩
9.5.2 横沙东滩和九段沙
9.5.3 南汇边滩
9.5.4 长江河口冲淤平衡的临界来沙条件分析
参考文献
第10章 长江泥沙概算和河流综合治理
10.1 长江流域泥沙概算
10.1.1 泥沙概算方法及长江泥沙研究概况
10.1.2 长江流域泥沙输移
10.1.3 长江流域水土流失及土壤侵蚀量分析
10.1.4 长江流域固体侵蚀物的输运及泥沙沉积量分析
10.1.5 长江流域泥沙概算方法
10.2 需沙量研究
10.2.1 河流泥沙灾害与泥沙资源化
10.2.2 长江河床演变需沙
10.2.3 长江河道采砂
10.2.4 长江口造地需沙
10.2.5 人为减沙及流域缺沙量分析
10.3 嘉陵江流域泥沙概算
10.3.1 嘉陵江流域泥沙输移
10.3.2 嘉陵江流域土壤侵蚀
10.3.3 嘉陵江流域固体物质的输运
10.3.4 嘉陵江流域泥沙沉积量分析
10.4 考虑河流健康的综合治理方向
10.4.1 河流健康指标体系
10.4.2 河流综合管理的必要性和内容
10.4.3 河流综合治理的原则
参考文献
第11章 长江水沙污染对鱼类的影响和底栖动物生态评价
11.1 水沙污染对长江中下游鱼类的影响
11.1.1 引论
11.1.2 样品采集与处理
11.1.3 水体质量
11.1.4 底泥中重金属含量及底泥质量
11.1.5 长江中下游鱼体重金属含量
11.1.6 水沙污染对鱼类的影响
11.2 长江流域底栖动物调查及水生态评价
11.2.1 研究区域概况
11.2.2 不同河段的底栖动物群落组成及多样性
11.2.3 河床演变条件对底栖动物的影响
11.2.4 长江流域的水质污染现状
11.2.5 长江流域水生态治理重点
参考文献
京公网安备 11010102004214号