水坝工程生态风险模拟及安全调控

前言
第一章绪论1
第一节概述1
一、全球水坝建设现状1
二、中国水坝建设现状4
三、水坝的作用与功能7
第二节水坝工程生态风险与安全调控的概念与内涵9
一、生态风险的概念与内涵9
二、生态安全的概念和内涵11
三、水坝生态风险12
四、水坝生态安全调控12
第三节水坝生态风险及安全调控研究进展13
一、水坝生态影响研究进展13
二、水坝生态风险评价研究进展15
三、水坝工程生态安全调控研究进展17
本章小结21
参考文献22
第二章水坝工程生态风险识别28
第一节水坝工程生态风险源识别28
一、河流流量过程改变、库区水质恶化30
二、上游库区泥沙淤积，下游河床冲刷加剧31
三、水生生物群落结构改变，物种组成及数量发生变化31
四、栖息地破碎化，土地利用类型转变31
五、库区植物群落、物种组成改变及土壤理化性质变化32
六、流域生态系统完整性变化32
第二节水坝工程生态风险受体识别32
一、陆生风险受体33
二、水生风险受体36
第三节水坝工程生态风险终点确定40
一、陆生受体的生态风险终点40
二、水生受体的生态风险终点43
三、景观水平生态风险终点47
本章小结54
参考文献55
第三章建坝河流生态水文过程模型57
第一节生态水文过程模型选择、参数率定与验证57
一、生态水文过程模型选择57
二、SWAT模型参数率定与验证59
第二节水坝影响下的流域径流过程模拟61
一、漫湾大坝建设前后澜沧江流域入口和出口的径流变化61
二、漫湾大坝建设前后气候因子与径流相关性分析62
三、水坝建设对径流变化的贡献程度63
四、漫湾大坝建设运行对库区径流的影响63
第三节水坝影响下的流域水沙分布模拟65
一、澜沧江中下游水沙分布的SWAT模型构建65
二、澜沧江中下游1990~2009年月均径流泥沙模拟74
三、澜沧江中下游1990~2009年泥沙产量分布模拟74
本章小结80
参考文献81
第四章建坝河流生态水动力过程模拟82
第一节建坝河流生态水动力学模型82
一、一维非恒定流水动力模型83
二、二维水动力模型85
三、三维水动力模型86
四、栖息地适宜度模块87
第二节建坝河流鱼类栖息地适宜度模型构建88
一、长江中游四大家鱼及其栖息地介绍88
二、四大家鱼栖息地适宜度模型建立90
第三节栖息地模型验证与应用91
一、模型验证91
二、四大家鱼栖息地适宜度模型应用100
第四节基于食物网的多受体综合生态风险模拟106
一、基于食物网的多受体生态风险网络构建106
二、水坝生态风险的多受体间传递模拟107
本章小结109
参考文献110
第五章基于水环境的水坝工程生态风险评价112
第一节澜沧江中游底泥重金属及营养元素污染的生态风险112
一、研究区及研究方法113
二、沉积物粒度分布特征114
三、沉积物中重金属元素与营养元素含量分布特征及相关性115
四、重金属元素的聚类分析117
五、金属元素的生态风险评价118
六、结论122
第二节长江中下游底泥重金属污染风险评价123
一、研究区及研究方法124
二、底泥中重金属含量分布125
三、潜在生态风险评价126
四、重金属之间的相关关系128
五、主成分分析129
第三节长江中下游鱼体重金属污染健康风险评价131
一、长江中下游鱼体内的重金属含量分布132
二、靶标危害系数的确定(THQ)135
三、食用鱼类可能造成的健康风险评价136
第四节鱼体重金属含量影响因素分析137
一、鱼体重金属含量与环境中重金属浓度的关系137
二、鱼体内重金属含量与鱼体大小的关系139
三、鱼体内重金属含量与空间分布的关系144
本章小结147
参考文献148
第六章基于生物完整性的水坝工程生态风险评价研究154
第一节水坝影响下河岸带和坡面植被的生态风险评价154
一、植被与环境因子调查155
二、大坝蓄水对植被的生态风险157
第二节水坝影响下河流浮游生物的生态风险评价160
一、浮游生物的采样方法及数据处理161
二、浮游生物完整性指数构建与评价163
第三节水坝影响下河流底栖生物的生态风险评价166
一、底栖动物采样与监测分析167
二、水坝建设对底栖动物的生态风险169
第四节水坝影响下河流鱼类的生态风险评价174
一、鱼类调查与采样174
二、鱼类生物完整性指数构建与分析176
三、水坝建设对鱼类的生态风险178
本章小结182
参考文献183
第七章基于格局与过程的景观生态风险评价185
第一节大坝建设对漫湾库区景观格局破碎化风险185
一、漫湾库区植被格局变化的定量研究187
二、植被格局变化的空间分布特征189
第二节基于格局与过程的景观生态风险评价模型构建191
一、景观生态风险指数的构建192
二、景观生态风险指数的计算193
三、空间变异原因分析193
第三节景观生态风险指数空间分析194
一、景观生态风险指数的空间自相关194
二、景观生态风险度地统计分析195
第四节景观生态风险度的时空动态分析196
第五节大坝建设的景观生态风险的影响因子分析198
本章小结199
参考文献200
第八章水坝工程生态安全综合调控204
第一节流域生态安全综合预警204
一、生态安全预警关键指标确定204
二、生态安全预警模型构建205
第二节生态水文情势扰动度量207
一、研究进展208
二、水文指标次序变化对水文情势扰动评价的影响209
三、月尺度水文情势扰动评价方法描述水文情势信息有效性217
第三节水库生态调度模式225
一、调度模式建立226
二、典型水库调度参数优化231
第四节水库合理生态库容确定233
一、水库最小库容确定方法233
二、水库适宜库容确定方法241
第五节水电站合理发电量规划243
一、方法建立244
二、典型水电站规划发电量优化247
本章小结249
参考文献250
附录254