本书针对水科学与环境科学等学科前沿和热点问题，从流域/区域水系统入手，分析水循环、水代谢与水再生之间的关系，及其对水环境承载力的影响；从水的自然代谢与社会代谢及二元水循环角度，研究水的自然与社会再生机理，建立基于水循环、水代谢的水再生与水环境承载力理论与方法体系；进一步将所建立的理论与方法应用于实际案例研究；力求通过调节水循环与水代谢过程，提高水资源再生能力与水环境承载力，实现流域/区域水资源可持续利用的最终目标。
本书可作为高等院校水科学与环境科学等专业的研究生以及从事相关领域研究者的参考书。
样章试读
目录
- 总序
序
前言
理论方法篇
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 水循环、水代谢与水再生研究进展
1.2.1 水循环的研究进展
1.2.2 水代谢的研究进展
1.2.3 水再生的研究进展
1.3 水环境承载力研究进展
1.4 总结与展望
1.5 全书结构
第2章 水代谢、水再生与水环境承载力概述
2.1 水系统组成与功能
2.1.1 水系统的概念
2.1.2 水系统的组成与属性特征
2.1.3 水系统功能
2.1.4 水系统分类
2.1.5 水循环、水代谢与水再生及水环境承载力之间的关系
2.2 水循环系统组成与功能
2.2.1 水循环系统辨识
2.2.2 水循环系统功能
2.3 水代谢系统组成与功能
2.3.1 水代谢系统辨识
2.3.2 水代谢系统功能
2.4 水再生系统组成与功能
2.4.1 水再生系统辨识
2.4.2 水再生系统功能
2.5 水循环、水代谢与水再生的影响因素分析
2.5.1 自然影响因素分析
2.5.2 社会影响因素分析
2.5.3 流域水资源的影响因子识别
2.6 水环境承载力及其特征
2.6.1 环境、资源与生态概念及其间关系的界定
2.6.2 水环境承载力
2.6.3 水环境承载力的主要特征
第3章 基于GIS的流域水资源自然再生能力评价
3.1 相关研究进展
3.1.1 水资源评价研究
3.1.2 水量转化规律和水平衡模型研究
3.1.3 地统计学在环境和水资源领域的应用研究
3.2 基于GIS的流域水资源自然再生能力评价方法
3.2.1 水资源自然可再生能力综合评价方法
3.2.2 水资源自然可再生能力单指标评价方法
3.2.3 基于GRID的流域水资源自然可再生能力评价方法
3.3 流域水量平衡模型
3.4 模型输入
3.5 模型系统集成及模型参数率定
第4章 城市水资源社会再生能力评价
4.1 相关研究进展
4.1.1 城市水资源评价的研究现状与进展
4.1.2 常用的评价方法
4.2 城市水资源社会再生系统分析及其功能
4.2.1 城市水资源社会再生系统分析
4.2.2 城市水资源社会再生系统的功能表征
4.3 城市水资源社会再生能力评价指标体系
4.3.1 指标体系的构建
4.3.2 各指标解释
4.3.3 综合评价指标
4.4 城市水资源社会再生能力评价方法概述
4.4.1 评价方法的选择
4.4.2 人工神经网络方法简介
4.4.3 基于人工神经元网络评价模型
4.4.4 评价标准的建立
4.4.5 基于MATLAB城市水资源社会再生能力评价模型
4.4.6 基于灰色关联的城市水资源社会再生能力评价方法
第5章 基于城市水代谢的水环境承载力动态调控
5.1 水环境承载力量化方法的相关研究进展及方法选择
5.1.1 水环境承载力量化方法的相关研究进展
5.1.2 确定量化方法
5.2 基于城市水代谢提高水环境承载力的方案设计
5.2.1 水环境承载力的双向调控
5.2.2 传统城市水代谢下提高水环境承载力的对策
5.2.3 新型城市水代谢下提高水环境承载力的方案设计
5.3 系统动力学建模
5.4 城市水代谢系统反馈回路分析
5.5 城市水代谢动态仿真模型
5.5.1 变量和参数的选择
5.5.2 水代谢动态仿真模型结构设计
5.5.3 模型中方程式的建立
5.5.4 模型参数选择
5.6 基于城市水代谢的城市水环境承载力动态调控模型
案例研究篇
第6章 泾河流域水资源自然再生能力评价
6.1 泾河流域概况
6.1.1 自然环境
6.1.2 水资源概况
6.2 泾河流域水资源自然再生能力影响要素分析
6.2.1 泾河流域降水空间变异分析
6.2.2 泾河流域蒸散量的计算和分析
6.3 流域水平衡模拟
6.3.1 模型输入数据预处理
6.3.2 模型系统集成
6.3.3 模型参数分析调整
6.3.4 径流模拟结果分析
6.3.5 模拟数据输出结果
6.4 泾河流域水资源自然再生能力评价
6.4.1 评价数据整理
6.4.2 模型计算结果
6.4.3 结果分析
第7章 黄河流域主要城市水资源社会再生能力评价
7.1 黄河流域概况
7.2 数据预处理
7.2.1 数据收集整理
7.2.2 评价标准样本数据
7.3 2000年黄河流域主要城市水资源社会再生能力评价
7.3.1 水资源再生量评价
7.3.2 水资源再生效率评价
7.3.3 黄河流域主要城市水资源社会再生能力综合评价
7.4 水资源再生效率动态评价
7.4.1 数据收集
7.4.2 评价结果及其分析
7.5 基于WebGIS城市水资源社会再生能力评价信息发布
7.5.1 信息发布系统的技术方案
7.5.2 信息发布系统的实现
第8章 基于城市水代谢的北京市通州区水环境承载力动态调控
8.1 研究区概况
8.1.1 人口和经济概况
8.1.2 水量和水质情况
8.1.3 规划目标
8.2 模型参数来源
8.2.1 通州区统计数据
8.2.2 通州区相关规划
8.2.3 相关标准
8.3 通州区水环境承载力情景设计
8.3.1 基本约束条件设计
8.3.2 传统城市不可持续水代谢情景设计
8.3.3 新型城市可持续水代谢情景设计
8.4 情景模拟结果
8.4.1 传统城市不可持续水代谢情景
8.4.2 新型城市可持续水代谢情景
8.4.3 与规划目标的比较
8.5 模型灵敏度分析
8.5.1 参数的变化对目标值产生的影响
8.5.2 基本约束条件的变化对目标值产生的影响
第9章 结论与建议
9.1 结论
9.2 建议
参考文献
附录1 专家咨询表
附录2 模型变量和参数列表
附录3 模型结构图
附录4 模型公式
彩插
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