湖泊流域水量調控

目錄
序（一）
序（二）
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內外研究進展 5
1.2.1 調水引起的水文效應 5
1.2.2 湖泊流域洪澇災害模擬 7
1.2.3 流域洪水資源利用 8
1.2.4 農業(yè)種植結構優(yōu)化 9
1.2.5 水資源優(yōu)化配置 11
1.3 研究區(qū)概況 13
1.4 研究框架、方法與特點 17
1.4.1 研究框架 18
1.4.2 研究區(qū)特點及研究方法 19
1.4.3 研究特點 21
第2章 湖泊流域水文模型及應用 22
2.1 概述 22
2.2 南四湖“三湖兩河”洪水演算數(shù)值模型及其改進 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 “兩河”洪水演算控制方程 27
2.2.4 一些處理 27
2.2.5 基于四階龍格-庫塔法模型求解 30
2.2.6 討論 36
2.3 入湖子流域水文模型 39
2.3.1 湖東泗河流域空間離散化 40
2.3.2 湖西洙趙新河流域空間離散化 43
2.3.3 模擬方法與數(shù)據(jù) 44
2.3.4 模型率定與驗證 45
2.4 土地利用變化的湖泊流域洪水響應 50
2.4.1 情景設置 50
2.4.2 土地利用變化對入湖子流域及湖泊洪量與洪峰的響應分析 52
2.4.3 湖東與湖西土地利用變化對入湖洪量與洪峰的貢獻分析 54
2.4.4 土地利用變化對不同湖區(qū)洪峰的影響分析 55
2.4.5 土地利用對不同湖區(qū)水位變化的響應 57
2.5 本章小結 63
第3章 湖泊流域洪澇模擬模型及應用 66
3.1 概述 66
3.2 湖泊洪澇易感區(qū)水動力模型 69
3.2.1 模型結構 69
3.2.2 入湖一維河網(wǎng)水動力學模型構建 71
3.2.3 湖泊洪澇易感區(qū)二維水動力模型構建 74
3.2.4 湖泊洪澇易感區(qū)一、二維模型耦合與校驗 77
3.3 湖泊水位與濱湖洼地洪澇災害的響應關系 81
3.3.1 方案設置 81
3.3.2 湖泊水位變動對濱湖區(qū)的澇災影響 82
3.3.3 入湖河流洪水受湖泊水位的頂托效應分析 86
3.4 調水擾動的湖泊流域水文效應研究 87
3.4.1 汛期應急調水對南四湖濱湖區(qū)受澇影響 88
3.4.2 正常調水條件下南四湖濱湖區(qū)洪澇風險 91
3.4.3 應急補水的南四湖水文生態(tài)效應 95
3.5 本章小結 100
第4章 湖泊流域洪水資源適度利用理論方法及應用 102
4.1 概述 102
4.2 湖泊流域洪水資源適度利用數(shù)學描述 103
4.2.1 洪水資源利用定義 103
4.2.2 流域洪水資源利用概念性模型 103
4.2.3 流域洪水資源適度利用的性條件 104
4.3 湖泊流域洪水資源利用潛力評價方法及應用 106
4.3.1 相關概念辨析 106
4.3.2 洪水資源利用現(xiàn)狀與潛力評價方法 109
4.3.3 南四湖流域應用實例 109
4.4 濱湖反向調節(jié)洪水資源利用方法 112
4.4.1 濱湖反向調節(jié)洪水資源利用模型 112
4.4.2 濱湖反向調節(jié)供水區(qū)需水與蓄水空間 115
4.4.3 結果分析與討論 119
4.5 湖西平原水系溝通互濟洪水資源利用 123
4.5.1 考慮河床下滲的河網(wǎng)洪水行為模擬模型 123
4.5.2 模型結構與初邊界條件 127
4.5.3 模型率定與驗證 128
4.5.4 河網(wǎng)中主要河道行洪能力評估 130
4.5.5 湖西河網(wǎng)優(yōu)化調控方案模擬研究 133
4.5.6 調度方案效果綜合評價 134
4.6 湖泊分期汛限水位優(yōu)化設計 138
4.6.1 流域汛期劃分研究 139
4.6.2 南四湖分期設計洪水計算 141
4.6.3 南四湖汛限水位分期運用方案優(yōu)選 145
4.7 本章小結 151
第5章 湖泊流域農業(yè)需水結構優(yōu)化模型及應用 153
5.1 概述 153
5.2 依據(jù)的理論與方法 154
5.2.1 非充分灌溉理論 154
5.2.2 作物水分生產(chǎn)函數(shù) 155
5.2.3 作物生育期需水與灌溉需水量計算 158
5.3 區(qū)域農業(yè)需水優(yōu)化模型 160
5.3.1 目標函數(shù) 161
5.3.2 決策變量 162
5.3.3 約束條件 163
5.3.4 求解方法 165
5.4 南四湖流域應用實例 166
5.4.1 南四湖流域分區(qū)與種植結構現(xiàn)狀 166
5.4.2 基礎資料與模型參數(shù)確定 168
5.4.3 計算結果與合理性分析 174
5.5 本章小結 179
第6章 湖泊流域水資源供需雙側調控模型及應用 180
6.1 概述 180
6.2 流域供水側模型 183
6.2.1 多水源優(yōu)化配置模型 183
6.2.2 湖庫優(yōu)化調度模型 187
6.3 流域需水側模型 190
6.4 流域水資源供需雙側調控模型實現(xiàn)過程 190
6.4.1 模型分層優(yōu)化求解 190
6.4.2 供需雙側協(xié)同調控實現(xiàn)過程 191
6.5 南四湖流域應用實例 192
6.5.1 水資源系統(tǒng)概化 192
6.5.2 調蓄水控制工程運行架構 196
6.5.3 供需水等相關數(shù)據(jù)及預測 197
6.5.4 計算結果分析 202
6.6 本章小結 206
參考文獻 207
后記 217