流域多水源空间均衡配置研究

本书对水资源管理领域中流域多水源均衡配置这个难点与热点问题，选择青海湟水流域作为研究对象，基于湟水流域的多水源、生态脆弱、人口聚集、经济发展迅猛等特点，针对湟水河谷地区存在的水资源供需矛盾尖锐、生态环境问题严重、抗御干旱能力弱、供水安全保障能力低等突出问题，通过研究湟水流域山水林田湖草生态格局、湟水干支流河道内适宜性生态需水量分析、节水优先下经济社会发展需水预测、生态优先下多水源可供水量评价，创建湟水河谷多水源空间均衡调控关键技术，提出湟水河谷多水源配置和工程空间布局方案。

序
前言
第1章 绪论 1
1.1 湟水流域面临重大问题 2
1.1.1 资源性缺水突出，未来面临重大水安全危机 2
1.1.2 水资源配置保障能力低，难以支撑城市群供水安全 2
1.1.3 流域生态环境脆弱，难以发挥国家生态屏障功能 3
1.2 研究意义 3
1.3 研究目标与研究内容 5
1.3.1 研究目标 5
1.3.2 主要研究内容 5
1.4 研究技术路线 7
第2章 研究区概况 10
2.1 自然地理条件 10
2.1.1 地形地貌 10
2.1.2 河流水系 11
2.1.3 气候特征 11
2.1.4 土壤植被 12
2.2 经济社会概况 13
2.2.1 人口及分布 13
2.2.2 经济社会发展现状 15
2.3 水资源现状 16
2.3.1 水资源量 16
2.3.2 水资源质量 18
2.3.3 水资源开发利用现状 19
2.4 供用耗水量 21
2.5 现状用水效率分析 23
2.6 生态环境现状 24
第3章 “山水林田湖草”生命共同体系统研究 26
3.1 湟水河谷生态演变分析 28
3.1.1 景观格局 28
3.1.2 生态质量 37
3.1.3 河谷生态现状与面临形势 42
3.2 土地适宜性评价 46
3.2.1 评价方法 46
3.2.2 评价结果 52
3.3 “山水林田湖草”生命共同体生态优化布局 58
3.3.1 生态优化布局目标研究 58
3.3.2 “山水林田湖草”优化布局方案 58
3.4 本章小结 63
第4章 基于分布式水文-水动力-栖息地模型的河道内生态需水研究 64
4.1 分布式水文-水动力-栖息地模型 64
4.1.1 模拟框架 64
4.1.2 结构与原理 65
4.1.3 数据输入与处理 75
4.1.4 模型校验 86
4.2 河道内生态需水评价思路与方法 108
4.2.1 模型校验 108
4.2.2 评价方法 108
4.3 湟水干流河道内生态需水评价 110
4.3.1 干流生态保护目标分析识别 110
4.3.2 干流河道内生态需水评价结果 113
4.4 湟水支流河道内生态需水评价 113
4.4.1 生态保护目标分析识别 113
4.4.2 典型支流生态需水评价结果 114
4.4.3 大通河生态需水分析结果 116
4.5 本章小结 120
第5章 节水优先下经济社会发展需水预测 121
5.1 节水评价与节水潜力分析 121
5.1.1 节水评价 121
5.1.2 节水潜力 123
5.1.3 节水措施与投资 128
5.2 社会经济发展预测分析 130
5.2.1 产业结构布局的节水符合性分析 130
5.2.2 社会经济发展指标预测 133
5.3 节水优先下经济社会发展需水预测 141
5.3.1 社会经济发展需水预测 141
5.3.2 需水预测合理性分析 148
5.3.3 多方案需水预测 151
第6章 生态优先下多水源可供水量评价技术 154
6.1 生态优先下引大济湟工程优选可调水量分析 154
6.1.1 基于相关批复文件引大济湟工程可调水量 154
6.1.2 生态优先下引大济湟工程可调水量分析 155
6.2 生态优先下当地地表水可供水量分析 157
6.2.1 退还挤占支沟河道内生态水量分析 157
6.2.2 生态优先下当地地表水可供水量分析 158
6.3 生态优先下地下水和中水利用分析 159
6.3.1 生态优先下地下水可利用量分析 159
6.3.2 再生水可利用量分析 160
第7章 湟水河谷多水源空间均衡配置研究 163
7.1 多水源空间均衡配置模型构建 163
7.1.1 多水源空间均衡配置思路 163
7.1.2 多水源空间均衡配置网络概化 165
7.1.3 湟水河谷跨流域调水总量优选模型 165
7.1.4 湟水河谷多调水工程调水量优选模型 167
7.1.5 湟水河谷多水源优化配置模型 168
7.2 多水源空间均衡配置模型求解方法 169
7.2.1 模型求解思路 169
7.2.2 模型求解原则 171
7.2.3 模型求解的协同遗传算法 177
7.3 多水源空间均衡配置方案求解 185
7.4 配置方案分析 195
7.4.1 与用水总量指标协调情况 195
7.4.2 调水对黄河干流水文情势影响 197
7.4.3 调水经济效益分析 198
第8章 结论和展望 202
8.1 结论 202
8.2 展望 204
参考文献 206