京津冀地区水量、水质数据交换共享及联合调控典型应用

本书面向京津冀一体化协同发展的需求，以实现水环境质量综合管理为目标，开展京津冀地区水量、水质数据交换共享及综合管理调控研究，研发了兼容多数据源的统一共享交换技术，形成了标准化的统一数据资源接入接口和针对水环境数据的处理算法库；并以大清河流域（白洋淀）为研究案例，识别了流域的主要污染源及其对水环境质量的影响机制，提出了保证水质达标的联合调控方案，对推动实现京津冀区域"水资源利用上线、生态空间保护红线、水环境质量安全底线"三大红线空间落地具有重要意义。本书可供水文学及水资源、水环境、水利水电工程等领域的学者、技术人员、管理人员，以及大中专院校相关专业的教师和学生参考。

杨明祥，中国水利水电科学研究院水资源研究所主任，主要从事水文水资源研究，发表科研论文多篇，出版科研著作多部。
陈靓，中国水利水电科学研究院水资源研究所研究员，主要从事水文水资源研究，发表科研论文多篇，出版科研著作多部。
董宁澎，中国水利水电科学研究院工程师，博士。
王贺佳，中国水利水电科学研究院博士后。

前言
第1章 绪论
1.1 京津冀“首都经济圈”迫切需求三地“水”联动
1.2 国内外相关研究进展
1.3 内容提要和亮点
1.3.1 京津冀水量、水质相关数据衔接与共享交换
1.3.2 多源异构水环境数据的精准接入与快速处理
1.3.3 水量、水质动态分析和模拟技术及其在大清河流域（白洋淀）的典型应用
第2章 研究区域概况
2.1 京津冀区域概况
2.1.1 北京市
2.1.2 天津市
2.1.3 河北省
2.2 大清河流域概况
2.2.1 地理位置
2.2.2 地形地貌
2.2.3 气象水文条件
2.2.4 土壤分布
2.2.5 植被分布
2.2.6 土地利用情况
2.2.7 河流水系
2.2.8 水库建设
2.3 大清河流域水量、水质现状
2.3.1 水资源量现状
2.3.2 河道水质现状
2.3.3 农业面源污染现状
第3章 水量、水质数据的接入存储与共享交换
3.1 异构水环境数据的接入适配模块开发
3.1.1 跨网段文件集成接入适配模块开发
3.1.2 多源异构数据库集成接入适配模块开发
3.2 区域水环境管理平台数据共享接口管理模块开发
3.2.1 设计思路
3.2.2 接口规范
3.2.3 数据共享内容
3.3 数据交换参数的智能匹配系统开发
3.3.1 流式计算技术
3.3.2 智能匹配系统设计
3.3.3 智能匹配系统实现
3.4 小结
第4章 大清河流域主要污染源识别
4.1 野外采样点布设
4.2 样品的采集与分析
4.3 数据分析和数据处理方法
4.3.1 聚类分析
4.3.2 因子分析
4.3.3 绝对主成分多元线性回归模型
4.3.4 综合污染指数法
4.4 污染物时空分布特征
4.4.1 主要污染物
4.4.2 污染物的空间分布
4.4.3 污染物的时间变化
4.5 污染源识别
4.5.1 主要污染源类型
4.5.2 污染源排放状况调查
4.5.3 重点污染源识别
4.6 小结
第5章 大清河流域水量、水质动态分析与模拟
5.1 数据准备
5.1.1 数据来源与处理
5.1.2 水质标准
5.2 模型构建与运行
5.2.1 SWAT模型介绍
5.2.2 模型构建过程
5.2.3 模型维护
5.2.4 模拟运行
5.3 模拟结果分析
5.3.1 参数率定和验证
5.3.2 模拟效果评价
5.4 小结
第6章 大清河流域水量、水质联合预警与调控
6.1 预警对象
6.2 水量、水质联合预警方案
6.2.1 预警初始数据
6.2.2 水量预警方案
6.2.3 水质预警方案
6.3 模拟场景设置
6.3.1 水量预警模拟场景设置
6.3.2 水质预警模拟场景设置
6.4 水量、水质预警
6.4.1 水量预警
6.4.2 水质预警
6.5 水量、水质联合调控
6.5.1 保证水质达标流量
6.5.2 优化污染物年内排放量
6.6 典型应用平台设计
6.6.1 水质模拟结果输出
6.6.2 全流域减排控制模拟
6.6.3 水库泄水、子流域减排控制模拟
6.7 小结
第7章 结论、创新与展望
7.1 结论
7.2 创新
7.3 展望
参考文献