黄土高原沟道坝系相对稳定原理与工程规划研究

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出版者:黄河水利
作者:张红武//张欧阳//徐向舟//刘立斌
出品人:
页数:264
译者:
出版时间:2010-6
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787807345732
丛书系列:
图书标签:
  • 黄土高原
  • 沟道
  • 坝系
  • 稳定性
  • 工程规划
  • 水土保持
  • 地貌演化
  • 生态修复
  • 土木工程
  • 环境工程
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具体描述

《黄土高原沟道坝系相对稳定原理与工程规划研究》通过相似分析及模型试验的验证,提出了沟道坝系模型试验的方法,并从试验的角度研究论述了裸地沟坡模型的降雨产沙特性;研究了黄河下游河道冲淤及河床形态变化对侵蚀产沙区的响应机理;论证了黄土高原典型小流域坝系布局的拦沙效果及其发展规律;论述并运用沟道的自平衡机制,对坝系相对稳定原理进行了理论阐释和深入研究,并通过模型试验研究了淤地坝(系)的相对稳定过程与效应;研究论证了淤地坝拦沙减蚀的力学机理及保持相对稳定的原理。另外,还创造性地提出淤地坝的坝体新结构形式,并对区划黄土高原粗沙粒径进行了理论探索;列举了应用相对稳定原理指导流域坝系建设实例。

《黄土高原沟道坝系相对稳定原理与工程规划研究》可供水土保持学、地理学、环境科学、泥沙动力学等专业的研究和管理人员及高等院校相关专业师生阅读参考。

《干旱区绿洲边缘地带水资源管理与可持续发展战略》 本书深入探讨了全球干旱及半干旱地区,特别是那些依赖特定水文系统维持生存的绿洲边缘地带,所面临的独特水资源挑战、管理模式演进以及面向未来的可持续发展战略。内容聚焦于在气候变化和人类活动加剧的双重压力下,如何构建弹性、高效的水资源利用体系,确保生态安全与社会经济的协调发展。 第一部分:干旱区水文过程与绿洲生态系统解析 本部分首先对典型干旱区的水文循环进行了细致的分解与建模。重点分析了降水、蒸发、地表径流和地下水补给之间的复杂相互作用,尤其关注了季节性和年际间水资源变异性对绿洲水文平衡的深层影响。我们利用最新的遥感技术和水文模拟软件,重建了过去数十年的区域水资源时空演变轨迹,识别出关键的汇水区和补给源。 随后,书籍深入剖析了绿洲生态系统的水文生理学基础。绿洲的维系依赖于一个精确的“水-土-植被”耦合系统。书中详述了不同植被类型(如灌溉农作物、天然植被和半自然植被)的需水特征、水分利用效率(WUE)及其对水资源分配的敏感性。通过同位素示踪技术和根系观测,揭示了绿洲地下水位下降如何驱动植被退化,以及这种退化反过来对区域水循环(如地表蒸散量)产生的反馈效应。 第二部分:传统水管理体系的评估与现代适应性策略 干旱区绿洲往往拥有悠久的水管理历史。本部分对历史上形成并沿用至今的传统水权分配、水事组织和灌溉技术进行了系统的梳理和批判性评估。这些传统体系在特定历史时期展现出卓越的社会适应性,但在面对现代人口增长、农业集约化和气候不确定性时,其局限性日益凸显。 基于此评估,本书提出了一系列适应性水管理策略。核心内容包括: 1. 需求侧管理(DSM)的深化应用: 探讨了如何通过精确计量、水价机制改革和农业用水效率提升(如滴灌、微喷灌技术的推广与优化)来主动降低总用水需求。特别关注了“虚拟水”概念在跨区域水资源规划中的应用,指导高耗水产业的结构调整。 2. 非常规水资源利用: 详尽论述了中水回用(再生水利用)和微咸水淡化的可行性与经济性分析。书中包含了多个案例研究,展示了如何将处理后的污水安全地应用于非食用性作物灌溉或生态补给,从而减轻对优质淡水资源的压力。 3. 基于风险的水资源调度: 引入了情景分析和概率论方法,构建了针对极端干旱事件的预警与应急调度模型。该模型超越了传统的确定性规划,强调在不确定性下保持系统的鲁棒性和快速恢复能力。 第三部分:跨尺度水资源规划与治理机制构建 有效的干旱区水治理必须是跨尺度的、集成的。本部分着眼于宏观(流域/区域)规划与微观(田间/社区)实施的有效衔接。 首先,书籍阐述了综合水资源管理(IWRM)在干旱区实施的具体挑战与路径。重点讨论了如何平衡上游来水控制与下游生态基流保障之间的矛盾,并提出了基于生态系统服务价值评估的跨部门协调机制。 其次,本书深入分析了水资源冲突的社会经济根源。通过博弈论和利益相关者分析,识别出在水资源稀缺情境下,农民、城市管理者、工业部门和生态保护机构之间的潜在冲突点。为此,提出了“共益管理”(Common Pool Resource Management)框架,旨在通过建立透明、包容的决策平台,实现多重目标的协同优化。 第四部分:气候变化背景下的长期韧性建设 未来的不确定性是干旱区规划中最大的变量。本部分致力于构建应对长期气候变化的韧性框架。 内容包括: 水资源系统的气候情景分析: 采用多模式集成预测(MIP)结果,评估未来不同时间尺度(2030年、2050年、2100年)下极端降水和蒸散量变化的概率分布,为基础设施的冗余设计提供科学依据。 土地利用与水资源承载力的动态平衡: 研究了在气候变化驱动下的农业用地适宜性变化,提出了“水资源承载力约束下的土地利用总体规划”方法。这要求农业生产结构必须适应于日益缩减的可持续供水上限。 基础设施的适应性投资: 探讨了传统大型水利工程(如水库、引水渠道)在应对突变气候条件下的脆弱性,并对比了分散式、模块化的小型蓄水设施和地下水人工回补工程在提高系统韧性方面的优势与劣势。 本书旨在为水资源管理者、流域规划师、生态工程师以及政策制定者提供一个全面、深入且具有实践指导意义的分析框架,以应对干旱区绿洲边缘地带日益严峻的水资源挑战,实现社会经济系统的长期可持续发展。

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目录信息

前言第1章 绪论 1.1 黄土高原水土流失与治理概况 1.2 黄河的治本之策 1.3 沟道坝系相对稳定及工程规划研究进展 1.4 水土保持研究方法概述 1.5 研究内容、研究成果及章 节安排第2章 土壤侵蚀及沟道坝系模型试验方法研究 2.1 模型试验方法研究现状 2.2 土壤侵蚀相似原理概述 2.3 土壤侵蚀模型的特殊性及与河工模型类比 2.4 土壤侵蚀模型设计方法探索 2.5 模型试验方法验证 2.6 讨论与展望第3章 黄土高原流域演化与沟坡侵蚀产沙规律 3.1 流域地貌演化与黄土高原侵蚀阶段 3.2 黄土高原的土壤侵蚀背景特征 3.3 黄土高原侵蚀产沙特征 3.4 流域演化模型试验研究 3.5 沟坡侵蚀动力过程的模型试验研究 3.6 基准面变化对侵蚀产沙的影响试验研究第4章 黄土高原侵蚀产沙对下游河道的影响 4.1 黄河流域产水产沙、输移和沉积系统的划分 4.2 粗沙临界粒径的理论划分 4.3 黄土高原强烈侵蚀对黄河下游河道冲淤的影响 4.4 黄土高原强烈侵蚀对黄河下游河床形态调整的影响第5章 黄土高原坝系建设的作用和效益 5.1 黄土高原淤地坝建设情况 5.2 黄土高原淤地坝的作用 5.3 淤地坝效益分析计算方法 5.4 沟道坝系效益分析实例第6章 坝系相对稳定原理及试验研究 6.1 淤地坝的拦沙减蚀机理 6.2 坝系相对稳定基本原理 6.3 坝系相对稳定原理的模型试验研究 6.4 淤地坝新技术与新方法第7章 坝系规划及模型试验研究 7.1 沟道坝系的规划与评价 7.2 沟道坝系规划模型试验研究 7.3 不同沟道级别坝系的工程规划方法研究第8章 应用相对稳定原理指导流域坝系建设实例 8.1 韭园沟示范区坝系优化规划布设 8.2 阳曲坡流域坝系工程建设相对稳定可行性研究第9章 结论参考文献
· · · · · · (收起)

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