城市化下秦淮河流域水文效应及风险评价

本书针对秦淮河流域城市化快速发展所引起的流域下垫面、河流水系格局以及暴雨洪水响应系统开展了城市化下秦淮河流域的水文效应及风险评价研究。书中首先分析了城市化背景下的秦淮河流域下垫面变化情况以及水系格局变化，并通过对秦淮河流域的水位过程模拟，计算出河网静态和动态调蓄能力，分析了水系连通性变化对河网调蓄能力的影响，提出了水系连通性的改善措施；其次研究了基于LUCC的洪水水文过程变化条件下洪水演进过程的响应规律，分析了研究城市群圩垸式防洪模式对流域洪水演进过程的影响，并对未来城镇建设用地比例情景下圩垸式防洪模式对流域洪水演进过程的影响进行预测分析。在此基础上，得到秦淮河流域有、无城市圩垸的洪水数据，对城市圩垸的洪灾风险进行分析。

高玉琴，副教授，硕士生导师。2002年6月在河海大学水利水电工程学院获水利水电建筑工程专业学士学位，2006年6月、2010年6月在河海大学水利水电工程学院分别获水利水电工程专业硕士、博士学位。2011年在南京大学地理与海洋科学学院地理学博士后工作站工作。2015-2016年赴美国伊利诺伊大学香槟校区作为访问学者交流学习一年。长期从事水资源规划与水利经济、洪水模拟预测、风险控制、工程造价管理、工程管理方面的教学科研工作。讲授本科生课程《水资源规划及利用》、《工程项目估价》、《工程经济》、《水能利用》；研究生课程《灾害经济学》、《工程造价控制》、《水电能源经济学》。

前言
第1章 概述
1.1 城市化与水文效应
1.2 城市圩垸与圩垸式防洪模式
1.3 国内外研究进展
1.3.1 城市化水文效应研究进展
1.3.2 水系结构及连通性研究进展
1.3.3 河网调蓄能力研究进展
1.3.4 土地利用变化及其水文效应研究进展
1.3.5 圩垸式防洪研究进展
1.3.6 暴雨洪水研究进展
1.3.7 洪灾风险分析研究进展
1.4 主要研究内容及方法
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.5 研究成果简述
第2章 秦淮河流域概况及城市化进程
2.1 秦淮河概况
2.1.1 区域位置概况
2.1.2 自然地理特征
2.1.3 洪涝灾害
2.2 城市化进程分析
2.2.1 城市化指标
2.2.2 城市化进程
2.3 小结
第3章 秦淮河流域下垫面及水系格局变化
3.1 城市化背景下的不透水面变化
3.1.1 数据源的选取
3.1.2 不透水面特征提取及时空变化分析
3.2 城市化背景下的土地利用变化
3.2.1 数据源选取
3.2.2 土地利用变化分析
3.3 城市化背景下的水系结构变化
3.3.1 数据源的选取
3.3.2 水系提取及分级
3.3.3 水系数量及结构特征变化
3.4 城市化背景下的水系连通变化
3.4.1 水系连通性评价方法
3.4.2 水系连通变化分析
3.4.3 水系连通变化影响因素分析
3.5 小结
第4章 秦淮河流域河网调蓄能力变化
4.1 河网静态调蓄能力变化
4.1.1 河网静态调蓄计算方法
4.1.2 河网静态调蓄能力变化分析
4.2 秦淮河流域河网动态调蓄能力变化
4.2.1 河网动态调蓄能力计算方法
4.2.2 水文水动力模型构建
4.2.3 河网动态调蓄能力变化分析
4.3 水系连通变化对水系调蓄能力的影响
4.4 水系连通性改善措施
4.5 小结
第5章 基于LUCC的秦淮河流域暴雨洪水响应
5.1 土地利用变化模拟及预测
5.1.1 土地利用变化模拟模型
5.1.2 秦淮河流域土地利用变化模拟预测
5.2 基于LUCC的秦淮河流域暴雨洪水水文响应分析
5.2.1 HEC-HMS模型构建
5.2.2 HEC-GeoHMS模块构建
5.2.3 土地利用变化下的流域暴雨洪水水文响应分析
5.3 基于LUCC的洪水水文过程变化下的洪水演进响应分析
5.3.1 HEC-RAS模型构建
5.3.2 洪水演进过程响应分析
5.3.3 土地利用变化下的洪水特征分析
5.4 小结
第6章 秦淮河流域圩垸式防洪条件下的暴雨洪水响应
6.1 HEC-HMS模型构建
6.1.1 水文气象数据库建立
6.1.2 流域自然特征提取
6.1.3 模型率定与验证
6.2 农村圩垸式防洪模式对流域洪水的影响分析
6.2.1 有无农村圩垸的模拟预测
6.2.2 不同农村圩垸组合模式下的模拟预测
6.2.3 农村圩垸式防洪模式的预测分析
6.3 城市群圩垸式防洪模式对流域洪水的影响分析
6.3.1 有无城市圈圩垸的模拟预测
6.3.2 不同城市圈圩垸组合模式下的模拟预测
6.3.3 城市圈圩垸式防洪模式的预测分析
6.4 城市群圩垸式防洪模式洪水演进过程模拟与预测
6.4.1 有无城市群圩垸的洪水演进过程模拟分析
6.4.2 不同城市群圩垸式防洪模式下的洪水演进过程模拟
6.4.3 城市群圩垸式防洪模式下的洪水演进过程预测分析
6.5 小结
第7章 城市化下的流域洪灾风险
7.1 洪灾风险的定义
7.2 多维概率计算理论
7.2.1 Copula函数理论
7.2.2 Copula分类
7.2.3 参数估计及验证
7.2.4 重现期与条件重现期
7.3 秦淮河流域城市化下的洪灾风险对比
7.3.1 城市化下的洪灾风险分析
7.3.2 城市化下考虑圩垸防洪模式的洪灾风险分析
7.3.3 有无圩垸风险计算与对比
7.4 小结
参考文献