湖泊流域水量调控

目录
序（一）
序（二）
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究进展 5
1.2.1 调水引起的水文效应 5
1.2.2 湖泊流域洪涝灾害模拟 7
1.2.3 流域洪水资源利用 8
1.2.4 农业种植结构优化 9
1.2.5 水资源优化配置 11
1.3 研究区概况 13
1.4 研究框架、方法与特点 17
1.4.1 研究框架 18
1.4.2 研究区特点及研究方法 19
1.4.3 研究特点 21
第2章 湖泊流域水文模型及应用 22
2.1 概述 22
2.2 南四湖“三湖两河”洪水演算数值模型及其改进 24
2.2.1 模型假定 25
2.2.2 “三湖”洪水演算控制方程 26
2.2.3 “两河”洪水演算控制方程 27
2.2.4 一些处理 27
2.2.5 基于四阶龙格-库塔法模型求解 30
2.2.6 讨论 36
2.3 入湖子流域水文模型 39
2.3.1 湖东泗河流域空间离散化 40
2.3.2 湖西洙赵新河流域空间离散化 43
2.3.3 模拟方法与数据 44
2.3.4 模型率定与验证 45
2.4 土地利用变化的湖泊流域洪水响应 50
2.4.1 情景设置 50
2.4.2 土地利用变化对入湖子流域及湖泊洪量与洪峰的响应分析 52
2.4.3 湖东与湖西土地利用变化对入湖洪量与洪峰的贡献分析 54
2.4.4 土地利用变化对不同湖区洪峰的影响分析 55
2.4.5 土地利用对不同湖区水位变化的响应 57
2.5 本章小结 63
第3章 湖泊流域洪涝模拟模型及应用 66
3.1 概述 66
3.2 湖泊洪涝易感区水动力模型 69
3.2.1 模型结构 69
3.2.2 入湖一维河网水动力学模型构建 71
3.2.3 湖泊洪涝易感区二维水动力模型构建 74
3.2.4 湖泊洪涝易感区一、二维模型耦合与校验 77
3.3 湖泊水位与滨湖洼地洪涝灾害的响应关系 81
3.3.1 方案设置 81
3.3.2 湖泊水位变动对滨湖区的涝灾影响 82
3.3.3 入湖河流洪水受湖泊水位的顶托效应分析 86
3.4 调水扰动的湖泊流域水文效应研究 87
3.4.1 汛期应急调水对南四湖滨湖区受涝影响 88
3.4.2 正常调水条件下南四湖滨湖区洪涝风险 91
3.4.3 应急补水的南四湖水文生态效应 95
3.5 本章小结 100
第4章 湖泊流域洪水资源适度利用理论方法及应用 102
4.1 概述 102
4.2 湖泊流域洪水资源适度利用数学描述 103
4.2.1 洪水资源利用定义 103
4.2.2 流域洪水资源利用概念性模型 103
4.2.3 流域洪水资源适度利用的性条件 104
4.3 湖泊流域洪水资源利用潜力评价方法及应用 106
4.3.1 相关概念辨析 106
4.3.2 洪水资源利用现状与潜力评价方法 109
4.3.3 南四湖流域应用实例 109
4.4 滨湖反向调节洪水资源利用方法 112
4.4.1 滨湖反向调节洪水资源利用模型 112
4.4.2 滨湖反向调节供水区需水与蓄水空间 115
4.4.3 结果分析与讨论 119
4.5 湖西平原水系沟通互济洪水资源利用 123
4.5.1 考虑河床下渗的河网洪水行为模拟模型 123
4.5.2 模型结构与初边界条件 127
4.5.3 模型率定与验证 128
4.5.4 河网中主要河道行洪能力评估 130
4.5.5 湖西河网优化调控方案模拟研究 133
4.5.6 调度方案效果综合评价 134
4.6 湖泊分期汛限水位优化设计 138
4.6.1 流域汛期划分研究 139
4.6.2 南四湖分期设计洪水计算 141
4.6.3 南四湖汛限水位分期运用方案优选 145
4.7 本章小结 151
第5章 湖泊流域农业需水结构优化模型及应用 153
5.1 概述 153
5.2 依据的理论与方法 154
5.2.1 非充分灌溉理论 154
5.2.2 作物水分生产函数 155
5.2.3 作物生育期需水与灌溉需水量计算 158
5.3 区域农业需水优化模型 160
5.3.1 目标函数 161
5.3.2 决策变量 162
5.3.3 约束条件 163
5.3.4 求解方法 165
5.4 南四湖流域应用实例 166
5.4.1 南四湖流域分区与种植结构现状 166
5.4.2 基础资料与模型参数确定 168
5.4.3 计算结果与合理性分析 174
5.5 本章小结 179
第6章 湖泊流域水资源供需双侧调控模型及应用 180
6.1 概述 180
6.2 流域供水侧模型 183
6.2.1 多水源优化配置模型 183
6.2.2 湖库优化调度模型 187
6.3 流域需水侧模型 190
6.4 流域水资源供需双侧调控模型实现过程 190
6.4.1 模型分层优化求解 190
6.4.2 供需双侧协同调控实现过程 191
6.5 南四湖流域应用实例 192
6.5.1 水资源系统概化 192
6.5.2 调蓄水控制工程运行架构 196
6.5.3 供需水等相关数据及预测 197
6.5.4 计算结果分析 202
6.6 本章小结 206
参考文献 207
后记 217