水系规划理论与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:水利水电

作者:谢新民

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2007-7

价格:58.00元

装帧:

isbn号码:9787508447308

丛书系列:

图书标签:

• 水利工程
• 水资源规划
• 城市规划
• 流域管理
• 水系规划
• 生态水文
• 工程实践
• 规划设计
• 水环境
• 可持续发展

溪流重塑与流域生态：现代水资源管理的综合视角 图书简介 本书旨在为水利工程、环境科学、地理信息系统（GIS）以及城市规划领域的专业人士和研究人员提供一个理解和应对当代水资源挑战的全面框架。我们聚焦于跨学科的整合，探讨在气候变化、快速城市化和生态系统退化的背景下，如何实现水资源的可持续利用、风险管理与生态系统的协同发展。 第一部分：水文过程的精细化理解与模拟 本部分深入探讨现代水文科学的前沿进展，强调对复杂流域尺度上水物质和能量循环的精确量化与预测能力。 第一章：流域水文过程的非线性特征与尺度效应 传统的水文模型往往依赖于均质性假设，但现实中的流域系统表现出显著的非线性和尺度依赖性。本章首先回顾了集总式模型和分布式模型的演进历程，重点分析了降雨-产流过程中的阈值效应、土壤水分的异质性分布及其对地表径流和地下水补给的影响。通过引入多尺度分析方法，如小波分析和分形理论，我们揭示了流域系统内部信息传递和响应机制的复杂性，为构建更具鲁棒性的预测模型奠定理论基础。 第二章：新型水文观测技术与数据同化 实时、高频的数据获取是现代水资源管理的基础。本章详细介绍了遥感技术（如卫星重力法GRACE/GRACE-FO、合成孔径雷达SAR）在监测大尺度水储量变化中的应用，以及地基物联网（IoT）传感器网络在监测地表水文要素（水位、流速、土壤湿度）的精度提升。随后，重点阐述了数据同化技术（如卡尔曼滤波、集合卡尔曼滤波）如何有效地将不确定性观测数据融入数值水文模型中，以提高短期预报和长期模拟的准确性，特别是在极端事件（洪水和干旱）期间的预警能力。 第三章：地下水与地表水相互作用的耦合模拟 地下水和地表水系统并非孤立存在，其动态耦合关系是水资源平衡的关键。本章构建了三维地下水流动模型（如MODFLOW）与二维/三维地表水动力学模型（如SWMM、MIKE 11/21）的耦合框架。讨论了河道渗漏、河漫滩补给、以及人工取水对地下水动态的影响机制，并以典型半干旱地区的河流-地下水系统为例，演示如何通过耦合模型优化地下水开采方案，避免生态基流的过度抽取。 第二部分：风险驱动下的水安全与基础设施韧性 面对气候变化带来的极端水文事件频发，构建具有高韧性的水利基础设施和风险管理体系至关重要。本部分从风险评估到工程措施的优化，提供了一套系统性的解决方案。 第四章：洪水风险的动态评估与情景规划 传统洪水管理侧重于基于历史重现期的静态风险评估。本章引入了基于概率的动态风险评估框架，结合气候模型预估的未来降雨强度和极端事件频率，对基础设施的承载能力进行前瞻性检验。详细介绍了洪水淹没模型的精度提升方法，并探讨了基于多层防御理念的情景规划，包括早期预警系统、非工程措施（如土地利用分区）与工程措施（堤防、水库调度）的协同优化配置。 第五章：水利基础设施的寿命周期管理与韧性提升 水利工程资产的管理已从单纯的维护转向强调系统韧性。本章分析了传统水利设施（如水坝、泵站、管网）在老化、环境侵蚀和突发冲击下的失效模式。重点介绍了基于健康监测系统（SHM）的预测性维护策略，以及通过结构优化（如采用新型材料、冗余设计）来提高基础设施抵御极端事件（如地震、超设计洪水）的能力，确保关键供水和防洪功能的连续性。 第六章：干旱应急响应与水资源配置优化 干旱管理需要从被动抗旱转向主动的韧性建设。本章构建了基于决策支持系统（DSS）的干旱响应模型。该模型整合了水资源供需平衡、生态需水指标和社会经济脆弱性评估。内容涵盖了非常规水源的开发（如非常规水资源回用）、跨区域水资源调度的公平性与效率优化，以及在不同干旱等级下，如何通过价格信号、限水令等管理工具实现水资源的社会化有效配置。 第三部分：流域生态服务与水环境协同治理 现代水资源管理不再仅仅关注水量，更要求对水质和生态健康给予同等重视。本部分聚焦于生态学原理在水资源管理中的应用。 第七章：河流生态健康评估与基流维护 河流生态系统的健康依赖于合适的水文情景（Hydrological Regime）。本章系统阐述了水文生态学（Ecohydrology）的核心概念，包括最小环境流量（Environmental Flow, E-Flow）的确定方法，如IFIM（Instream Flow Incremental Methodology）的改进应用。重点分析了人类活动（如拦沙、取水、河道截弯取直）如何破坏天然水文节律，并提出基于生物指标和水文指标的综合E-Flow监测与管理体系，以恢复河流的自然连通性和物种栖息多样性。 第八章：面源污染负荷的估算与控制策略 与点源污染相比，非点源污染（如农田径流、城市漫溢）的管理更具挑战性。本章介绍了基于GIS和水文模型（如SWAT模型）的流域面源污染物（氮磷、泥沙）输移过程模拟。讨论了在流域尺度上推行“海绵城市”理念的雨洪管理技术，包括绿色屋顶、透水铺装和人工湿地的构建与运行机制，旨在削减初期径流峰值，降低污染物冲击负荷。 第九章：水资源管理的社会经济学与治理创新 水资源管理最终落脚于人类的决策与合作。本章探讨了水资源管理中的利益相关者分析、冲突解决机制与制度创新。内容涵盖了流域综合管理（IWRM）的实践案例，特别是社区参与式的水资源规划模式。此外，引入了水资源核算体系，量化水资源消耗对区域经济发展和环境承载力的真实成本，为制定更具可持续性的水权分配和水价形成机制提供理论支撑。 结论：面向未来的综合水管理范式 本书最后总结了水资源管理正从传统的“工程导向”向“生态与风险导向”转变的趋势。强调跨学科知识的整合、动态监测与适应性管理是应对未来水资源不确定性的核心能力。 目标读者： 水利工程师、水文地质学家、水环境科学家、国土空间规划师、环境政策制定者及相关专业研究生。

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我必须承认，这本书的图表制作水平，尤其是关于水质模型和生态水力学的插图部分，略显陈旧。很多图例似乎是直接从上世纪九十年代的期刊论文中扫描或简单数字化的，线条模糊，配色也十分老派，这在当前这个注重视觉传达的时代，确实是一个减分项。例如，展示水体富营养化扩散的模型动态图，缺乏现代三维渲染的直观性，初读者可能需要花费更多精力去对照文字解释才能完全理解图示的含义。然而，一旦你克服了视觉上的不适，你会发现图表背后所蕴含的计算精度和数据深度是惊人的。作者似乎更看重数据的“真理价值”而非“美观程度”。很多关键的敏感性分析图表，虽然看起来朴素，但其所揭示的参数变化对规划结果的影响趋势，远比那些华丽的动态演示图来得更有穿透力。这就像是老式机械表，外表低调，但内部的齿轮咬合之精密，非现代电子产品可比拟。

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这本书的编排结构，说实话，有些跳跃，但细究起来，却体现了作者对水资源管理复杂性的深刻理解。第三部分聚焦于跨界水资源的分配与冲突解决机制，这部分内容的处理方式极其成熟且富有现实关怀。作者没有采用教科书式的、理想化的博弈论模型来简单论述，而是结合了多个国际河流治理的实际案例，比如某大河流域的枯水期水量谈判记录，详尽分析了政治博弈、经济利益权衡在最终协议达成过程中扮演的关键角色。我印象特别深的是，书中对“水权”概念的界定，它超越了单纯的法律条文，融入了生态需水、历史用水习惯甚至区域文化认同等“软性”因素的考量，这使得“公平”的定义本身就充满了动态的张力。阅读时，我感觉自己不是在读一本技术手册，而是在参与一场高级别的国际水资源治理研讨会，对规划者需要具备的跨学科视野和沟通协调能力有了更直观的认识。这本书在叙事上，更偏向于“问题导向”而非“知识点堆砌”。

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这本书的封面设计非常朴实，那种略带粗糙的纸张质感，让人一下子联想到上世纪八十年代的经典教科书，这倒也符合它内容深邃、注重基础的特质。我花了相当长的时间才读完第一章，主要是因为作者在介绍水文循环的基础概念时，采用了非常详尽的数学模型推导，每一个变量的引入都有其严格的物理意义，看得人既烧脑又踏实。比如他对地表径流形成机理的阐述，不仅仅停留在经典的曼宁公式应用层面，而是深入到土壤孔隙度、入渗能力与降雨强度之间的非线性关系分析，甚至引用了多孔介质渗流理论中的一些高级公式。对于初学者来说，这部分的阅读体验可能略显枯燥，需要极大的耐心去消化这些严谨的推导过程，但我个人非常欣赏这种对理论根基的坚守，这使得后续章节中所有关于水资源配置、洪水风险评估的讨论都有了坚不可摧的理论后盾。如果只是想快速了解水系规划的流程和案例，这本书可能不太适合，它更像是一部需要坐下来，泡一杯浓茶，带着笔和计算器去“啃”的学术专著。它不提供现成的“套路”，而是教你如何搭建属于自己的“理论框架”。

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这本书对于地方性水土保持方案的论述，采取了一种非常务实的“自下而上”的视角，这点令我耳目一新。不同于许多宏观层面的规划著作，它花了整整两章的篇幅，详细拆解了一个中型山区县域在实施小流域综合治理工程时所遭遇的行政障碍和农民的接受度问题。书中不仅提到了土壤侵蚀量的精确测量方法，更重要的是，它深入探讨了如何设计激励机制，使得村民从“被动接受”转变为“主动参与”到护坡造林的行动中去。作者用生动的笔触描述了不同利益群体（如林权所有者、下游灌溉用户、地方政府财政压力）之间的利益平衡点在哪里，以及如何通过调整补贴结构来实现生态效益和经济效益的初步耦合。这种对“最后一公里”执行细节的关注，使得整本书的理论价值得以落地，让读者清晰地看到，伟大的规划蓝图最终是如何被日常的琐碎事务和复杂的人际关系所塑造和检验的。

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全书在探讨未来城市水系统韧性构建时，展现出一种罕见的、近乎哲学的思辨深度。作者反复强调，规划的终极目标并非是“消灭”风险，而是“适应”和“共存”。在讨论海平面上升和极端降水事件频率增加的章节里，他并未沉溺于对传统“防洪标准”的重复论证，而是提出了“冗余性设计”和“多路径响应”的战略框架。这种思路意味着，规划系统必须接受“失败是必然”的前提，并确保在主系统失效时，次级或备用系统能够立即接管，以避免灾难性崩溃。这种将系统论和复杂性科学思想融入水规划的方法论，极大地拓宽了我对“安全”定义的认知边界。读完后，我不再仅仅将水利工程视为对抗自然的坚固屏障，而是将其视为一个不断学习、自我修正的动态生命体，这是一种非常高阶的、面向未来的规划哲学。

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