河流水生态建设和功能修复技术与应用

1.本书以浑河流域为例介绍了河流水生态建设和功能修复技术。 2.本书基于各项方针政策编写，系统总结了生态环境部水专项课题的研究成果。 3 本书可为地方政府进行河流水生态恢复提供技术指导，突出其应用性。

本书围绕河流水生态建设和功能修复技术与应用，首先阐述了河流水生态问题的严重性以及水生态建设与调控的必要性，介绍了河流水文特征变化、河流生态需水量以及河流水量、水质调控模型国内外研究现状。然后针对辽宁省浑河流域沈抚段区域生态需水问题，在河流水文情势及环境流指标分析的基础上，开展生态环境需水量研究，最终提出了生态需水量测算技术、河流水质影响因素模拟技术、水质水量调控需水量技术、基于生态需水保障的水质水量调控技术，并进行应用，为水资源合理配置及河流生态调度提供依据。
本书可为河流水生态建设和功能修复提供技术支持，对于实现水资源的高效利用和保护生态环境具有一定的参考价值，有助于科学评估河流水质的变化，提高水环境保护和治理水平，具有较高的实践应用价值，可供从事河流水生态研究和生态环境保护的技术人员参考。

唐玉兰，沈阳建筑大学市政与环境工程学院三级教授，博士，博士生导师。国家科学技术部项目评审专家，国家注册公用设备工程师，沈阳市领军人才。主要研究方向为饮用水安全与保障、流域环境治理与修复、场地土壤环境损害鉴定评估等。曾主持国家科技重大专项、国家重点研发计划项目等课题10多项，多次获华夏建设科学技术奖、辽宁省科技进步奖、沈阳市科技进步奖等奖项。

1 概述 001
1.1 河流水生态问题 002
1.2 河流水生态建设与调控 003
1.3 浑河流域沈抚段区域现状 004
1.3.1 地理位置 004
1.3.2 气候特征 005
1.3.3 河流水系 005
1.3.4 水利工程现状 006
1.3.5 水质水量现状分析 006
2 河流水文特征变化 008
2.1 水文情势变化研究 009
2.1.1 国外研究现状 009
2.1.2 国内研究现状 011
2.2 环境流变化研究 012
2.2.1 环境流研究现状 012
2.2.2 环境流组成 013
2.2.3 环境流流量事件的界定 014
2.2.4 环境流指标计算 014
3 河流生态需水量 016
3.1 河流生态需水量组成 017
3.2 河流生态需水量计算方法与模型 018
3.2.1 河流基本生态需水量 019
3.2.2 河流自净生态需水量 025
3.2.3 河流输沙生态需水量 027
3.2.4 河流水面蒸发需水量 027
3.2.5 河道渗漏生态需水量 028
3.2.6 河流岸边植被生长生态需水量 028
3.2.7 河道分区生态需水量 029
4 河流水量、水质调控模型 031
4.1 降雨径流模型 032
4.2 水动力模型 034
4.3 水质模型 036
4.4 水质水量耦合模型 039
5 生态需水量测算技术与应用 041
5.1 断面选取和河道分区 042
5.2 水文情势分析 043
5.2.1 高阳橡胶坝断面水文特征分析 043
5.2.2 下伯官拦河坝断面水文特征分析 045
5.2.3 干河子拦河坝断面水文特征分析 047
5.2.4 王家湾橡胶坝断面水文特征分析 049
5.2.5 整体水文改变度分析 050
5.3 环境流指标分析 051
5.3.1 高阳橡胶坝断面环境流指标分析 052
5.3.2 下伯官拦河坝断面环境流指标分析 054
5.3.3 干河子拦河坝断面环境流指标分析 057
5.3.4 王家湾橡胶坝断面环境流指标分析 060
5.4 控制断面生态需水量计算 063
5.4.1 河流基本生态需水量计算 063
5.4.2 河流自净生态需水量计算 076
5.4.3 河流输沙生态需水量计算 078
5.4.4 河流蒸发生态需水量计算 078
5.4.5 河道渗漏需水量计算 079
5.4.6 河流岸边植被生长生态需水量计算 080
5.4.7 河流生态环境需水量计算 082
6 河流水质影响因素模拟技术与应用 084
6.1 模型构建 086
6.1.1 降雨径流模型的构建 087
6.1.2 水动力模型的构建 091
6.1.3 水质模型的构建 095
6.2 模型的率定与验证 097
6.2.1 降雨径流模型的率定 097
6.2.2 水动力模型的率定及验证 098
6.2.3 水质模型的率定及验证 100
6.3 降雨径流对河流水质的影响 104
6.3.1 基于降雨径流的河流水质变化过程模拟 104
6.3.2 降雨径流模拟结果分析 107
6.4 排污口及支流对河流水质的影响 108
6.4.1 基于截污调控的河流水质变化过程模拟 108
6.4.2 截污调控模拟结果分析 111
6.5 河道自净对河流水质的影响 112
6.5.1 基于不同水质参数的河流水质变化过程模拟 112
6.5.2 不同水质参数模拟结果分析 115
7 水质水量调控需水量技术与应用 117
7.1 模型构建 118
7.1.1 非恒定流一维水动力模型 118
7.1.2 非恒定流一维水质模型 123
7.1.3 水质水量耦合模型 126
7.2 模型率定与验证 127
7.2.1 模型参数 127
7.2.2 模型的率定与验证 130
7.2.3 模型准确度的评价 135
7.3 浑河沈抚段水质水量调控方案 138
7.3.1 调控方案设定 138
7.3.2 调控方案比较与分析 139
7.3.3 很优调控方案确定 149
8 基于生态需水保障的水质水量调控技术与应用 152
8.1 Mike11 水质水量耦合模型构建 153
8.1.1 研究区域生态调控必要性分析 153
8.1.2 Mike11 水质水量耦合模型构建 155
8.2 生态需水量计算及影响因素分析 163
8.2.1 生态需水量计算 163
8.2.2 生态需水量的影响因素分析 187
8.3 生态需水很优调控方案 191
8.3.1 调控原则、目标 191
8.3.2 生态需水水质水量调控方案 191
8.3.3 多水源生态需水量水质水量调控方案 197
参考文献 204