《長江中游通江湖泊江湖關係演變及其效應與調控》是2021年科學出版社出版圖書,作者是楊桂山。
基本介紹
- 書名:長江中游通江湖泊江湖關係演變及其效應與調控
- 作者:楊桂山
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2021年12月
- 頁數:434 頁
- 開本:16 開
- ISBN:9787030711816
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是關於長江中游自然通江的洞庭湖、鄱陽湖與長江江湖關係演變及其生態環境效應與調控的研究專著。本書系統揭示了近60年長江與洞庭湖和鄱陽湖江湖關係變化規律、階段特徵及其機制,闡明了三峽水庫蓄水運行對長江中游通江湖泊江湖關係變化的影響,明確了江湖關係變化對通江湖泊水文情勢與極端乾旱事件、湖泊水環境演變與富營養化風險、湖泊水域與洲灘濕地生態演替及候鳥栖息地生境的影響程度,定量評估了近30年長江中游通江湖泊江湖關係健康狀態與三峽運行以來的變化特徵及其主導驅動因素,提出了三峽與通江湖泊流域水庫群聯合最佳化調度方案建議,建立了長江中游江湖水系統水安全預警預測與江湖關係最佳化調控系統平台。
圖書目錄
前言
長江中游水系圖
第1章 江湖關係格局與現狀態勢 1
1.1 江湖關係內涵與表征 1
1.1.1 江湖關係內涵 1
1.1.2 長江中游江湖關係系統表征 2
1.2 洞庭湖江湖關係 7
1.2.1 洞庭湖江湖關係格局形成 7
1.2.2 洞庭湖江湖關係特徵 8
1.3 鄱陽湖江湖關係 18
1.3.1 鄱陽湖江湖關係格局形成 18
1.3.2 鄱陽湖江湖關係特徵 19
第2章 江湖水沙關係變化過程與階段 31
2.1 洞庭湖江湖關係變化 31
2.1.1 入出湖徑流變化 32
2.1.2 入出湖泥沙變化 36
2.2 鄱陽湖江湖關係變化 39
2.2.1 入出湖徑流變化 39
2.2.2 入出湖泥沙變化 42
2.3 江湖關係變化的階段 43
2.3.1 江平衡、湖淤積階段(1956~1980年) 44
2.3.2 江、湖同淤積階段(1981~2002年) 49
2.3.3 江沖刷、湖平衡階段(2003~2015年) 57
第3章 江湖水沙關係變化驅動機制 66
3.1 影響江湖關係變化主要自然因素 66
3.1.1 氣候乾濕變化 66
3.1.2 河床自適應調整 75
3.1.3 湖泊沉積 77
3.2 影響江湖關係變化主要人文因素 82
3.2.1 大型水利工程建設 82
3.2.2 長江河道整治 88
3.2.3 湖泊圍墾與退田還湖 91
3.2.4 流域水土保持 98
3.3 長江與流域來水變化對江湖關係的影響 101
3.3.1 通江湖泊水量平衡與蓄水量變化 101
3.3.2 長江與流域來水變化對兩湖蓄水量的影響 109
第4章 三峽水庫蓄水運行背景下江湖關係變化趨勢 117
4.1 江湖一體水動力-泥沙數學模型 117
4.1.1 模型原理 117
4.1.2 模型理論與試驗算例驗證 121
4.1.3 長江中游江湖河一體化模型構建 123
4.1.4 水動力模型率定與驗證 124
4.1.5 泥沙輸移模擬驗證 127
4.2 洞庭湖江湖關係變化趨勢 129
4.2.1 三峽工程運行對洞庭湖水情的影響機制 129
4.2.2 三峽工程運行對洞庭湖水量交換的影響 133
4.2.3 三峽工程運行對洞庭湖泥沙交換的影響 134
4.3 鄱陽湖江湖關係變化趨勢 137
4.3.1 三峽工程對鄱陽湖水情的影響機制 137
4.3.2 三峽工程運行對鄱陽湖水量交換的影響 140
4.3.3 三峽工程運行對鄱陽湖泥沙交換的影響 142
第5章 江湖關係變化對兩湖水文情勢的影響 144
5.1 兩湖水文水動力變化 144
5.1.1 洞庭湖水文水動力變化 144
5.1.2 鄱陽湖水文水動力變化 148
5.2 兩湖水情對江湖關係變化的回響 154
5.2.1 洞庭湖水文情勢對江湖關係變化的回響 154
5.2.2 鄱陽湖水文情勢對江湖關係變化的回響 159
5.3 兩湖極端乾旱事件與江湖關係 166
5.3.1 兩湖水文乾旱變化特徵 166
5.3.2 兩湖近年來枯季乾旱水情及成因 169
5.4 兩湖洪水演變與江湖關係 179
5.4.1 洞庭湖歷史洪水演變與成因 179
5.4.2 鄱陽湖歷史洪水演變與成因 185
第6章 江湖關係變化對兩湖水環境的影響 193
6.1 兩湖水環境變化與影響因素 193
6.1.1 洞庭湖水環境變化 193
6.1.2 鄱陽湖水環境變化 197
6.1.3 兩湖水環境變化與富營養化影響因素 200
6.2 江湖關係變化對兩湖氮磷輸移轉化的影響 203
6.2.1 模擬實驗方法 203
6.2.2 水位和流速變化對沉積物氮輸移轉化的影響 204
6.2.3 水位和流速變化對沉積物磷輸移轉化的影響 209
6.2.4 水位和流速對兩湖沉積物-水界面氮磷遷移、轉化的影響 213
6.3 江湖關係變化對兩湖水環境容量的影響 214
6.3.1 模擬方法 214
6.3.2 三峽工程運行對兩湖水環境容量的影響 215
6.4 江湖關係變化對兩湖富營養化的影響 219
6.4.1 三峽工程運行對兩湖水質的影響 219
6.4.2 三峽工程運行對兩湖富營養化的影響 224
6.4.3 江湖關係變化對兩湖水華發生風險的影響 233
第7章 江湖關係變化對兩湖水生態的影響 239
7.1 兩湖水生態系統結構及影響機制 239
7.1.1 通江湖泊水生態系統特徵與結構 239
7.1.2 通江湖泊生態系統對水情變化的回響 247
7.2 兩湖浮游藻類群落結構對水情變化的回響 252
7.2.1 兩湖浮游藻類群落結構時空變化特徵 252
7.2.2 兩湖浮游藻類生長影響因素及對水情變化的回響 254
7.2.3 江湖關係改變對浮游藻類群落結構與時空演變的影響 257
7.3 兩湖浮游甲殼動物群落結構對水情變化的回響 261
7.3.1 兩湖浮游甲殼動物群落結構時空分布特徵 261
7.3.2 兩湖浮游甲殼動物時空分布的影響因素分析 269
7.3.3 江湖關係改變對兩湖浮游甲殼動物群落結構與演變的影響 270
7.4 兩湖底棲動物群落結構對水情變化的回響 271
7.4.1 兩湖底棲動物時空格局 271
7.4.2 兩湖底棲動物演變特徵及驅動因素 277
7.4.3 兩湖底棲動物影響因素及對水文條件的回響 279
第8章 江湖關係變化對兩湖濕地生態的影響 282
8.1 洲灘濕地分布格局對江湖關係變化的回響 282
8.1.1 洞庭湖濕地格局變化及對江湖關係變化的回響 282
8.1.2 鄱陽湖濕地格局變化及對江湖關係變化的回響 289
8.2 江湖關係變化對珍稀候鳥栖息地生境的影響 298
8.2.1 兩湖濕地候鳥栖息地現狀及典型珍稀候鳥生境需求分析 298
8.2.2 珍稀候鳥適宜棲息地與水文情勢的關係 302
8.2.3 不同江湖關係與水文情景下候鳥栖息地生境的回響 306
第9章 保障湖泊水安全的江湖關係健康評價 314
9.1 江湖關係指數與變化 314
9.1.1 江湖關係指數 314
9.1.2 江湖關係年際與季節變化 315
9.2 湖泊水安全評價 318
9.2.1 湖泊供水與防洪安全 318
9.2.2 湖泊水環境安全 326
9.2.3 湖泊水域生態安全 329
9.2.4 湖泊濕地生態安全 340
9.3 湖泊水安全與江湖水情要素變化的關係 345
9.3.1 湖泊水安全綜合評價 345
9.3.2 湖泊水安全指數與水情要素關係 348
9.4 江湖關係健康評價 356
9.4.1 評價方法與江湖關係健康閾值 356
9.4.2 鄱陽湖江湖關係健康評價 357
9.4.3 洞庭湖江湖關係健康評價 358
第10章 江湖關係最佳化調控路徑與總體策略 359
10.1有利於改善江湖關係的水庫群聯合最佳化調度 359
10.1.1 調控對象的選取與概化 359
10.1.2 三峽與兩湖流域水庫群聯合最佳化調度模型構建 361
10.1.3 情景、工況與調度時段設定 364
10.1.4 有利於改善洞庭湖江湖關係的最佳化調度方案 366
10.1.5 有利於改善鄱陽湖江湖關係的最佳化調度方案 380
10.2洞庭湖城陵磯和鄱陽湖湖口建閘 394
10.2.1 洞庭湖城陵磯建閘 394
10.2.2 鄱陽湖湖口建閘 398
10.3江湖關係最佳化調控系統構建 408
10.3.1 系統平台研發 408
10.3.2 系統模擬設定 411
10.3.3 江湖關係調控決策 412
10.4江湖關係調控的總體策略 414
10.4.1 最佳化長江和兩湖乾支流水庫群聯合調度 415
10.4.2 審慎對待洞庭湖城陵磯和鄱陽湖湖口水利樞紐工程建設 417
10.4.3 疏浚洞庭湖荊江三口和增加鄱陽湖碟形湖建議調控枯水期水量 420
10.4.4 加大湖區綜合管理力度 422
主要參考文獻 424