水坝工程生态风险模拟及安全调控

前言**章绪论1**节概述1一、全球水坝建设现状1二、中国水坝建设现状4三、水坝的作用与功能7第二节水坝工程生态风险与安全调控的概念与内涵9一、生态风险的概念与内涵9二、生态安全的概念和内涵11三、水坝生态风险12四、水坝生态安全调控12第三节水坝生态风险及安全调控研究进展13一、水坝生态影响研究进展13二、水坝生态风险评价研究进展15三、水坝工程生态安全调控研究进展17本章小结21参考文献22第二章水坝工程生态风险识别28**节水坝工程生态风险源识别28一、河流流量过程改变、库区水质恶化30二、上游库区泥沙淤积，下游河床冲刷加剧31三、水生生物群落结构改变，物种组成及数量发生变化31四、栖息地破碎化，土地利用类型转变31五、库区植物群落、物种组成改变及土壤理化性质变化32六、流域生态系统完整性变化32第二节水坝工程生态风险受体识别32一、陆生风险受体33二、水生风险受体36第三节水坝工程生态风险终点确定40一、陆生受体的生态风险终点40二、水生受体的生态风险终点43三、景观水平生态风险终点47本章小结54参考文献55第三章建坝河流生态水文过程模型57**节生态水文过程模型选择、参数率定与验证57一、生态水文过程模型选择57二、SWAT模型参数率定与验证59第二节水坝影响下的流域径流过程模拟61一、漫湾大坝建设前后澜沧江流域入口和出口的径流变化61二、漫湾大坝建设前后气候因子与径流相关性分析62三、水坝建设对径流变化的贡献程度63四、漫湾大坝建设运行对库区径流的影响63第三节水坝影响下的流域水沙分布模拟65一、澜沧江中下游水沙分布的SWAT模型构建65二、澜沧江中下游1990~2009年月均径流泥沙模拟74三、澜沧江中下游1990~2009年泥沙产量分布模拟74本章小结80参考文献81第四章建坝河流生态水动力过程模拟82**节建坝河流生态水动力学模型82一、一维非恒定流水动力模型83二、二维水动力模型85三、三维水动力模型86四、栖息地适宜度模块87第二节建坝河流鱼类栖息地适宜度模型构建88一、长江中游四大家鱼及其栖息地介绍88二、四大家鱼栖息地适宜度模型建立90第三节栖息地模型验证与应用91一、模型验证91二、四大家鱼栖息地适宜度模型应用100第四节基于食物网的多受体综合生态风险模拟106一、基于食物网的多受体生态风险网络构建106二、水坝生态风险的多受体间传递模拟107本章小结109参考文献110第五章基于水环境的水坝工程生态风险评价112**节澜沧江中游底泥重金属及营养元素污染的生态风险112一、研究区及研究方法113二、沉积物粒度分布特征114三、沉积物中重金属元素与营养元素含量分布特征及相关性115四、重金属元素的聚类分析117五、金属元素的生态风险评价118六、结论122第二节长江中下游底泥重金属污染风险评价123一、研究区及研究方法124二、底泥中重金属含量分布125三、潜在生态风险评价126四、重金属之间的相关关系128五、主成分分析129第三节长江中下游鱼体重金属污染健康风险评价131一、长江中下游鱼体内的重金属含量分布132二、靶标危害系数的确定(THQ)135三、食用鱼类可能造成的健康风险评价136第四节鱼体重金属含量影响因素分析137一、鱼体重金属含量与环境中重金属浓度的关系137二、鱼体内重金属含量与鱼体大小的关系139三、鱼体内重金属含量与空间分布的关系144本章小结147参考文献148第六章基于生物完整性的水坝工程生态风险评价研究154**节水坝影响下河岸带和坡面植被的生态风险评价154一、植被与环境因子调查155二、大坝蓄水对植被的生态风险157第二节水坝影响下河流浮游生物的生态风险评价160一、浮游生物的采样方法及数据处理161二、浮游生物完整性指数构建与评价163第三节水坝影响下河流底栖生物的生态风险评价166一、底栖动物采样与监测分析167二、水坝建设对底栖动物的生态风险169第四节水坝影响下河流鱼类的生态风险评价174一、鱼类调查与采样174二、鱼类生物完整性指数构建与分析176三、水坝建设对鱼类的生态风险178本章小结182参考文献183第七章基于格局与过程的景观生态风险评价185**节大坝建设对漫湾库区景观格局破碎化风险185一、漫湾库区植被格局变化的定量研究187二、植被格局变化的空间分布特征189第二节基于格局与过程的景观生态风险评价模型构建191一、景观生态风险指数的构建192二、景观生态风险指数的计算193三、空间变异原因分析193第三节景观生态风险指数空间分析194一、景观生态风险指数的空间自相关194二、景观生态风险度地统计分析195第四节景观生态风险度的时空动态分析196第五节大坝建设的景观生态风险的影响因子分析198本章小结199参考文献200第八章水坝工程生态安全综合调控204**节流域生态安全综合预警204一、生态安全预警关键指标确定204二、生态安全预警模型构建205第二节生态水文情势扰动度量207一、研究进展208二、水文指标次序变化对水文情势扰动评价的影响209三、月尺度水文情势扰动评价方法描述水文情势信息有效性217第三节水库生态调度模式225一、调度模式建立226二、典型水库调度参数优化231第四节水库合理生态库容确定233一、水库*小库容确定方法233二、水库适宜库容确定方法241第五节水电站合理发电量规划243一、方法建立244二、典型水电站规划发电量优化247本章小结249参考文献250附录254