目錄
序
前言
第1章　緒論　1
1.1　河湖洪泛區(qū)及背景　1
1.1.1　洪泛區(qū)背景與定義　1
1.1.2　洪泛區(qū)全球分布與特征　3
1.1.3　水文水資源與生態(tài)環(huán)境意義　5
1.1.4　熱點問題與研究主題　6
1.2　河湖流域及其洪泛區(qū)水文學(xué)研究進展　7
1.2.1　湖泊濕地水文水動力過程研究進展　7
1.2.2　河湖洪泛區(qū)地表-地下水（SW-GW)相互作用研究進展　17
1.2.3　河湖濕地與洪泛區(qū)水文連通性研究進展　22
1.2.4　河湖流域系統(tǒng)水文水動力聯(lián)合模擬研究進展　27
1.3　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)現(xiàn)狀問題及水文學(xué)研究意義　32
1.3.1　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)的理解和認知　33
1.3.2　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境狀況的總體態(tài)勢　34
1.3.3　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)水文研究的重要性與本書目的　36
1.4　小結(jié)　37
第2章　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)水文與生態(tài)環(huán)境概況　38
2.1引言　38
2.2　區(qū)位特征　38
2.3　氣象特征　39
2.4　地貌特征　39
2.5　水情特征　44
2.6　水質(zhì)特征　47
2.7　植被特征　48
2.8　候鳥特征　51
2.9　小結(jié)　53
第3章　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)二維和三維水動力學(xué)模型構(gòu)建與驗證　54
3.1　引言　54
3.2　水動力模型概述　54
3.2.1　模型簡介　54
3.2.2　基本原理　55
3.3　水動力模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)　56
3.3.1　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與獲取　56
3.3.2　未控區(qū)入湖徑流數(shù)據(jù)　58
3.4　水動力模型構(gòu)建　60
3.4.1　湖泊地形剖分　60
3.4.2　邊界條件和初始條件　62
3.4.3　模型基本設(shè)置　63
3.4.4　關(guān)鍵參數(shù)確定　63
3.5　水動力模型驗證與評價　64
3.5.1　2D模型驗證　65
3.5.2　3D模型驗證　72
3.6　小結(jié)　77
第4章　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)地表水文水動力過程與熱穩(wěn)定性模擬　79
4.1　引言　79
4.2　湖泊水文水動力要素模擬　79
4.2.1　湖泊水位與水深　79
4.2.2　湖泊流速　82
4.2.3　湖泊水面積　86
4.2.4　湖泊水溫　87
4.2.5　水溫敏感性分析　87
4.3　湖泊水量平衡分析　91
4.3.1　水量平衡組分計算方法　92
4.3.2　水量平衡組分動態(tài)變化　93
4.3.3　水量平衡分析　96
4.4　湖泊熱力學(xué)行為模擬　97
4.4.1　熱力學(xué)分層指數(shù)與計算方法　97
4.4.2　湖泊垂向熱分層與混合　100
4.4.3　湖泊水體垂向混合和分層的原位調(diào)查分析　104
4.4.4　湖泊水體垂向混合和分層影響因素　109
4.5　湖泊換水周期與水力傳輸時間　111
4.5.1　計算原理和方法　111
4.5.2　湖泊換水周期　112
4.5.3　湖泊水力傳輸　116
4.5.4　湖泊粒子示蹤　116
4.6　小結(jié)　122
第5章　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)地表水文水動力對關(guān)鍵要素的響應(yīng)與模擬　124
5.1　引言　124
5.2　流域和長江來水的影響　124
5.2.1　情景方案設(shè)置　124
5.2.2　影響模擬分析　125
5.3　流域水庫群聯(lián)合調(diào)度影響　127
5.3.1　情景方案設(shè)置　128
5.3.2　影響模擬分析　128
5.4　長江倒灌的影響　130
5.4.1　倒灌發(fā)生的指示與影響因素分析　130
5.4.2　倒灌的水文水動力影響　132
5.5　主湖區(qū)地形（河道）變化的影響　136
5.5.1　情景方案設(shè)置　136
5.5.2　主河道地形變化的水文水動力影響　136
5.6　洪泛區(qū)地形（碟形湖群）變化的影響　138
5.6.1　情景方案設(shè)置　138
5.6.2　碟形湖群的水文水動力影響　139
5.7　洪泛區(qū)植被分布的影響　142
5.7.1　情景方案設(shè)置　142
5.7.2　洪泛植被的水文水動力影響　144
5.8　小結(jié)　149
第6章　鄱陽湖洪泛系統(tǒng)地表水文連通演變及其潛在生態(tài)環(huán)境影響　150
6.1　引言　150
6.2　洪泛水文連通的內(nèi)涵與定義　150
6.2.1　水文連通與水文水動力的關(guān)系　150
6.2.2　水文連通的新定義及其內(nèi)涵　151
6.3　洪泛水文連通模型發(fā)展　154
6.3.1　基本原理和計算方法　154
6.3.2　模型研發(fā)和軟件介紹　155
6.4　不同水文連通定義的時空特征　157
6.4.1　3種連通定義的差異分析　157
6.4.2　水文連通閾值行為分析　162
6.5　水文連通時空演化及響應(yīng)特征　164
6.5.1　典型洪泛區(qū)水文連通變化特征　164
6.5.2　水文連通與水動力的關(guān)系及影響因素　175
6.6　水文連通對生態(tài)環(huán)境的潛在影響　180
6.6.1　水文連通對候鳥和魚類分布的影響　180
6.6.2　水文連通對水質(zhì)的影響　182
6.7　小結(jié)　185
第7章　鄱陽湖地下水文過程及與地表河湖水體的交互轉(zhuǎn)化分析　186
7.1　引言　186
7.2　流域地下水動力場　186
7.2.1　地下水位時空變化特征　187
7.2.2　地下水位空間變異性分析　188
7.3　地下水分區(qū)計算的基本思路　190
7.3.1　分區(qū)計算概念模型　190
7.3.2　分區(qū)計算具體方法　190
7.4　流域地下水文　194
7.4.1　山區(qū)徑流基流分割　194
7.4.2　典型未控區(qū)地下水觀測與分析　198
7.4.3　未控區(qū)地下水側(cè)向入流的解析　200
7.5　湖區(qū)地下水文　202
7.5.1　湖泊水位-地下水位關(guān)系分析　202
7.5.2　河湖水-地下水同位素特征與轉(zhuǎn)化分析　206
7.5.3　碟形湖水位-地下水位/水溫關(guān)系分析　210
7.5.4　碟形湖-地下水轉(zhuǎn)化關(guān)系分析　215
7.5.5　湖水-地下水轉(zhuǎn)化通量計算　216
7.5.6　不同地下水組分的貢獻與意義　218
7.6　小結(jié)　220
第8章　鄱陽湖洪泛區(qū)地表-地下水動力數(shù)值模擬及地下水環(huán)境分析　221
8.1　引言　221
8.2　水文和地質(zhì)條件　221
8.2.1　水文地質(zhì)背景　221
8.2.2　典型洪泛區(qū)概述　223
8.3　地下水模型概述　224
8.3.1　模型基本原理　224
8.3.2　數(shù)學(xué)方程描述　224
8.4　地下水模型構(gòu)建　225
8.4.1　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取與用途　225
8.4.2　水文地質(zhì)概念模型　226
8.4.3　源匯項和參數(shù)設(shè)置　227
8.5　地下水模型驗證與敏感性分析　228
8.5.1　地下水位驗證　228
8.5.2　模型敏感性和不確定性分析　229
8.6　洪泛區(qū)地下水動力場　230
8.6.1　地下水位　230
8.6.2　地下水流速　233
8.6.3　地下水均衡與轉(zhuǎn)化通量　233
8.7　地下水情景模擬預(yù)測　237
8.7.1　不同水文年的地下水位變化　237
8.7.2　氣象要素變化對地下水的影響　238
8.7.3　潛在地下水污染分析　240
8.7.4　地下水齡模擬分析　245
8.8　小結(jié)　246
第9章　未來氣候變化和水利工程對鄱陽湖地表-地下水文的影響與評估　249
9.1　引言　249
9.2　氣候變化預(yù)測的基本思路　249
9.2.1　氣候模式與研究方案　249
9.2.2　氣候數(shù)據(jù)的偏差校正　250
9.3　未來氣候變化的水文影響　251
9.3.1　氣候變化對湖泊水位的影響　251
9.3.2　氣候變化對地下水基流的影響　254
9.4　水利樞紐工程的建設(shè)與調(diào)度　255
9.4.1　樞紐工程的建設(shè)背景　255
9.4.2　樞紐工程水位調(diào)度方案　255
9.5　水利樞紐的影響模擬與評估　256
9.5.1　水利樞紐對湖泊水文水動力的影響　256
9.5.2　水利樞紐對湖泊洪泛地下水文水動力的影響　261
9.5.3　洪泛區(qū)地下水位變化的生態(tài)意義　263
9.6　小結(jié)　266
參考文獻　267
后記　276