第1章 海河流域城市化发展及其对水循环影响 1
1.1 海河流域城市发展现状 1
1.1.1 海河流域城市众多且人口密集 2
1.1.2 海河流域分布有世界级超大城市 2
1.1.3 海河流域城镇用地主要分布在平原地区 4
1.1.4 海河流域形成以京津冀都市圈为核心的城市群 4
1.1.5 海河流域分布的城市是我国环渤海地区的主要组成部分 5
1.1.6 海河流域分布的城市是我国重要的产业基地和贸易区 6
1.2 海河流域城市化的演变历程 8
1.3 城市化对海河流域水循环的影响 10
1.3.1 对水循环通量的影响 10
1.3.2 对河流和地下水质的影响 11
1.3.3 对产汇流规律的影响 16
1.3.4 对区域小气候的影响 18
1.4 本章小结 21
第2章 海河流域城市水循环机理研究 22
2.1 水在城市中的服务功能 22
2.2 城市典型主体的用耗水规律的驱动因素 24
2.2.1 城市人口规模是影响城市生活用水的重要因子 24
2.2.2 工业用水通量受到产业结构的影响 25
2.2.3 城市公共用水与第三产业发展规模成正相关 25
2.2.4 城市生态用水形成有效降水利用与补充灌溉方式 28
2.3 本章小结 31
第3章 城市水循环模式及概念性通式 32
3.1 城市水循环的模式分析 32
3.1.1 基于二元理论的城市水循环模式 32
3.1.2 城市水循环模式的基本特点 33
3.1.3 核心环节（用耗水系统）的结构分析 36
3.2 城市水循环系统的演变及结构剖析 43
3.2.1 发展中城市水循环系统 44
3.2.2 发达城市水循环系统 46
3.2.3 生态城市水循环系统 47
3.3 城市水循环的概念性通式与数学描述 49
3.3.1 城市水循环概念性通式及其目标函数 49
3.3.2 城市社会水循环过程的数学描述 52
3.4 本章小结 59
第4章 海河流域城市水循环模式的演变规律分析 61
4.1 流域典型城市选取及其社会经济特点 61
4.2 城市多水源供给过程 65
4.3 城市耗用水过程规律 68
4.3.1 用水通量不断增大后出现转折并趋于稳定，生活与公共用水量比例加大 68
4.3.2 用水通量在空间上主要分布在京津冀地区 72
4.3.3 市区的用水高度集中，供水保证率和水质刚性要求强 74
4.3.4 城市经济社会用水产出具有高效益 77
4.3.5 城市用水系统效率仍有待于进一步提高 77
4.4 城市污废水排放与处理过程 79
4.4.1 城市生活和工业耗水率较低，城市污废水集中排放 79
4.4.2 城市给排水管网的高密度建设分离了自然水循环过程 80
4.5 本章小结 82
第5章 海河流域不同类型城市水循环模式的实证研究 84
5.1 海河流域主要城市的聚类分析 84
5.1.1 中心都市型 85
5.1.2 高效工业型 86
5.1.3 传统工业型 87
5.1.4 特色产业型 87
5.2 中心都市型城市——北京市 88
5.2.1 人与自然和谐发展的政治、文化中心 88
5.2.2 中心都市型城市水循环模式特点 89
5.2.3 中心都市型城市的耗用水及污染物排放特点 90
5.2.4 中心都市型城市水循环合理模式 94
5.3 高效工业型城市——天津市 95
5.3.1 蓬勃发展的高效工业港口城市 95
5.3.2 高效工业型城市水循环模式特点分析 95
5.3.3 高效工业型城市水循环合理模式分析 99
5.4 传统工业型城市——邯郸市 100
5.4.1 钢铁煤炭为产业支柱的重工业城市 100
5.4.2 传统工业型城市水循环模式特点分析 101
5.4.3 传统工业型城市水循环合理模式分析 105
5.5 传统工业型城市——唐山市 106
5.5.1 产业结构转型的新型港口城市 106
5.5.2 转型工业城市水循环模式特点分析 107
5.5.3 转型期工业城市水循环合理模式分析 111
5.6 特色产业型城市——承德市 111
5.6.1 旅游产业蓬勃发展的休闲城市 111
5.6.2 旅游型城市水循环模式特点 112
5.6.3 旅游型城市水循环的合理模式 115
5.7 本章小结 116
第6章 海河流域城市水循环典型环节案例分析 118
6.1 城市绿地生态系统合理供水辨识分析——以北京市为例 118
6.1.1 城市概况 119
6.1.2 绿地生态系统用水过程特点 119
6.1.3 城市绿地生态系统合理供水评价模型 120
6.1.4 北京市绿地生态系统合理性分析 123
6.2 城市内涝风险评价及雨水收集利用——以天津市为例 124
6.2.1 城市概况 125
6.2.2 暴雨和内涝演变 125
6.2.3 内涝的形成因素演变 127
6.2.4 城市内涝风险的评估 129
6.2.5 天津市城市雨水收集利用技术 129
6.3 本章小结 130
第7章 海河流域城市水循环健康评价分析 132
7.1 基于KPI指标体系的评价模型 132
7.1.1 KPI指标体系的构建 132
7.1.2 指标体系权重的确定 135
7.1.3 指标体系的评价标准 137
7.2 天津市水循环健康评价实例研究 138
7.2.1 单一指标健康评价结果 139
7.2.2 维度健康评价结果 140
7.2.3 综合健康评价结果及其分析 141
7.3 本章小结 143
第8章 城市区域水文研究及分布式模拟与实例应用 144
8.1 城市水文研究进展 144
8.1.1 城市化的水文效应 145
8.1.2 城市化伴生的水环境及水生态效应 147
8.1.3 城市化水文过程机理研究 149
8.1.4 城市化水文过程模拟模型 151
8.1.5 城市水文研究的发展趋势 153
8.2 城市区域水文过程建模思路 155
8.3 URMOD城市水文模型的结构和原理 159
8.3.1 模型介绍及其结构 159
8.3.2 模型主要水文过程演算 160
8.4 URMOD模型在北京市的应用案例 163
8.4.1 模型在研究区的适用性 163
8.4.2 北京市四环内区域蒸散发模拟与验证 165
8.5 本章小结 172
第9章 结论与展望 173
参考文献 176
索引 184