闸控大型河网水量水质耦合模拟及水环境预警PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究概况 3

1.2.1 河流水量数学模型研究概况 4

1.2.2 河流水质数学模型研究概况 8

1.2.3 河流水量水质数学模型耦合研究概况 11

1.2.4 流域水环境预警研究概况 11

1.2.5 存在的主要问题 11

1.3 研究区域简介 12

1.3.1 河流水系概况 12

1.3.2 水资源概况 14

1.3.3 社会经济概况 14

1.3.4 水利工程概况 15

1.3.5 水环境概况 16

1.3.6 水资源及水环境问题 18

1.4 主要研究内容 19

第2章 闸控大型河网水文－水动力－水质耦合数学模型 22

2.1 模型整体框架 22

2.2 河道径流模拟模块 24

2.2.1 一维河网水动力学模拟 24

2.2.2 径流演进水文学模拟 30

2.2.3 平面二维水动力学模拟 32

2.3 闸坝调度过程模拟模块 37

2.3.1 基本方程 37

2.3.2 数值算法 38

2.4 河道水质模拟模块 43

2.4.1 基本方程 43

2.4.2 一维河网水质模型数值算法 47

2.4.3 平面二维水质模型数值算法 49

2.5 区间入流及入河污染负荷估算模块 51

2.5.1 区间入流过程估算 51

2.5.2 区间入河污染负荷过程估算 51

2.6 水质预警实时校正模块 53

第3章 实证建模Ⅰ：淮河中游河网水量数学模型 56

3.1 模型结构 56

3.2 河道地形 62

3.2.1 一维模型地形 62

3.2.2 二维模型地形 63

3.3 模型参数 65

3.3.1 一维河网水量模拟模型参数 65

3.3.2 平面二维水动力模拟模型参数 68

3.4 一维河网水量模拟模型验证 69

3.4.1 模型率定 69

3.4.2 模型检验 73

3.4.3 精度评定 78

3.5 平面二维水动力模拟模型验证 81

3.5.1 模型率定 81

3.5.2 模型检验 83

3.5.3 精度评定 88

第4章 实证建模Ⅱ：淮河中游河网水质数学模型 89

4.1 模型结构 89

4.2 模型参数 89

4.2.1 综合扩散系数 91

4.2.2 生化降解系数 93

4.3 一维河网水质模拟模型验证 94

4.3.1 模型率定 94

4.3.2 模型检验 98

4.3.3 精度评定 102

4.4 平面二维水质模拟模型验证 104

4.4.1 模型率定 104

4.4.2 模型检验 109

4.4.3 精度评定 115

第5章 模型应用：水污染事故应急预警与调度 118

5.1 水污染事故情景设置 118

5.2 方案Ⅰ——前期大流量快速下泄 119

5.2.1 淮干来水偏枯（Q=100m3/s） 119

5.2.2 淮干来水中等（Q=200m3/s） 121

5.2.3 淮干来水充沛（Q=300m3/s） 123

5.2.4 对比分析 125

5.3 方案Ⅱ——后期大流量快速下泄 126

5.3.1 淮干来水偏枯（Q=100 m3/s） 126

5.3.2 淮干来水中等（Q=200 m3/s） 128

5.3.3 淮干来水充沛（Q=300 m3/s） 130

5.3.4 对比分析 132

5.4 方案Ⅲ——小流量慢速下泄 133

5.4.1 持续下泄 133

5.4.2 分期下泄 134

5.4.3 对比分析 135

5.5 应急调度方案优选 135

第6章 流域水环境预警与管理系统平台 137

6.1 系统架构 137

6.1.1 逻辑架构 137

6.1.2 技术框架 138

6.2 系统开发平台及关键技术 139

6.2.1 J2EE 139

6.2.2 FLEX 141

6.2.3 GIS 142

6.3 系统数据库 144

6.3.1 属性数据库 146

6.3.2 空间数据库 146

6.4 系统功能 146

6.4.1 水环境信息的数字化管理 147

6.4.2 水环境实时预警 148

6.4.3 水环境调度预警 151

6.4.4 成果展示 154

6.5 应用案例——2004年7月淮河流域特大水污染事故仿真 156

6.5.1 水情再现成果 157

6.5.2 水质再现成果 162

6.6 应用案例——2012年7月上中旬水情水质过程预警 168

6.6.1 水情预警成果 169

6.6.2 水质预警成果 175

参考文献 179

后记 187