基于三峡水库水环境改善的水库群联合调度关键技术研究与应用

第1章 绪论 1.1 基本情况 1.1.1 三峡水库及上游梯级水库库区概况 1.1.2 长江中下游概况 1.1.3 存在的主要环境问题及其技术需求 1.2 研究进展 1.2.1 湖库水体富营养化与水华机理及其控制 1.2.2 水质安全预警预报 1.2.3 水库对河流生态环境健康的影响 1.2.4 水库群联合调度方法 参考文献 第2章 三峡水库水环境特征和污染负荷评估 2.1 基础数据 2.2 研究区域水体功能及水质标准 2.2.1 三峡库区重庆至坝址段 2.2.2 三峡水库下游宜昌至武汉段 2.3 研究区域水环境特征 2.3.1 三峡库区 2.3.2 支流香溪河段 2.3.3 三峡水库下游宜昌至武汉段 2.3.4 长江口及北支倒灌影响下盐水上溯规律 2.4 研究区域污染负荷评估 2.4.1 三峡库区污染负荷评估 2.4.2 三峡水库下游宜昌至武汉段污染负荷评估 参考文献 第3章 三峡水库水环境对水库调度的响应关系 3.1 水库群联合调度原则及调度空间 3.1.1 水库群联合调度原则 3.1.2 水库群调度空间 3.2 三峡水库及上游水环境变化与水库群调度运行的响应关系 3.2.1 上游梯级水库水环境特征对三峡水库入流条件的影响 3.2.2 三峡水库水环境变化对梯级水库运行的响应 3.3 长江中下游生态环境对三峡水库调蓄的响应 3.3.1 下游河道年内径流过程的改变 3.3.2 泥沙及生源物质输移的变化 3.3.3 通江湖泊及支流水位的变化 3.3.4 水位波动周期的变化 3.3.5 长江中下游生境的变化 3.3.6 长江中游鱼类生境的变化 3.3.7 监利河段四大家鱼产卵情况的变化 3.4 长江中游江湖关系对三峡水库调蓄的响应 3.4.1 三峡水库蓄水前后江湖来水来沙变化及河床冲淤调整 3.4.2 三峡水库蓄水后荆江三口分流特性变化及其影响 3.5 长江中游河道入汇口水位对三峡水库调蓄的响应 3.5.1 三峡水库蓄水前后洞庭湖区与城陵矶站水位关联性变化 3.5.2 三峡水库蓄水前后江湖汇流区水位变化及影响 3.6 大通站流量过程对三峡水库调蓄的响应 参考文献 第4章 三峡水库及下游水环境对水库群调度的响应模型及解算方法 4.1 水库群调度响应模型基本原理及解算方法 4.1.1 一维水动力-水质数学模型 4.1.2 带闸、堰等内边界条件的一维河网水动力-水质数学模型 4.1.3 平面二维水动力-水质数学模型 4.1.4 立面二维水动力-水质数学模型 4.1.5 平面二维溢油模型 4.1.6 三峡水库及下游水环境对水库群调度的响应模型的耦合 4.2 水库群调度响应模型参数率定与验证 4.2.1 模拟范围及河网概化 4.2.2 上游库区一维水动力-水质数学模型的率定与验证 4.2.3 长江宜昌至大通段一维河网水动力-水质数学模型的率定与验证 4.2.4 三峡库区水源地典型河段平面二维水动力-水质数学模型的率定与验证 4.2.5 三峡水库下游典型河段平面二维水动力-水质数学模型的率定与验证 4.2.6 三峡库区支流香溪河立面二维水动力-水质数学模型的率定与验证 参考文献 第5章 基于库区水源地安全保障的水库群联合调度技术 5.1 三峡库区水源地概况 5.2 水源地水环境安全评判体系 5.2.1 饮用水源地水环境安全评判体系构建 5.2.2 饮用水源地水环境安全评价 5.3 水库群联合调度保障库区饮用水源地安全的可行性分析 5.3.1 三峡水库分期运行库区水质状况 5.3.2 三峡水库单库调度对库区水源地水质的影响 5.3.3 溪洛渡-向家坝水库联合调度对三峡库区水源地水质的影响 5.3.4 水库群联合调度对三峡库区水源地水质的影响 5.4 三峡库区水源地水环境安全的水库群联合调度需求 5.4.1 三峡库区水源地超标污染物现状 5.4.2 水库群联合调度方案设定及分析 5.4.3 考虑水库群调度空间的三峡库区水环境安全的联合调度需求 5.4.4 三峡库区水源地突发事件多等级应急调度需求 参考文献 第6章 基于三峡水库下游生态环境改善的联合调度技术 6.1 三峡水库下游江湖水环境安全综合评判 6.1.1 长江中下游生态环境指标阈值及其确定方法 6.1.2 长江口压咸流量阈值 6.1.3 长江中游典型水源地水质风险分析 6.1.4 三峡水库下游江湖水环境安全综合评判体系 6.2 以改善下游水环境为目标的三峡水库中长期出库流量需求 6.2.1 长江中游干流及主要支流平、枯水遭遇组合 6.2.2 枯水年水库群联合调度方案优选与可行性分析 6.2.3 平水年水库群联合调度方案优选与可行性分析 6.2.4 水库群联合中长期预防调度准则 6.3 短期应急调度三峡水库出库流量需求 6.3.1 可降解污染物应急调度方案研究 6.3.2 不可降解污染物应急调度 参考文献 第7章 水库群多目标优化调度模型及联合调度方案 7.1 水库群多目标优化调度模型 7.1.1 水库群优化调度目标选取 7.1.2 水库群多目标优化调度模型的建立 7.1.3 水库群多目标优化调度模型求解方法 7.1.4 水库群多目标优化调度模型参数率定 7.2 基于水环境改善的梯级水库群中长期联合调度方案 7.2.1 基于水环境改善的三峡水库生态环境调度的基本思路 7.2.2 基于水环境改善的三峡水库生态环境调度的基本需求 7.2.3 消落期水位过程控制选择 7.2.4 蓄水期水位过程控制选择 7.2.5 溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库群联合调度论证 7.2.6 梯级水库传统效益论证 7.2.7 基于水环境改善的三峡水库“预限动态调度”方案 7.3 基于水环境改善的三峡水库中短期优化调度方案 7.3.1 防控库区支流水华的“潮汐式”调度方案 7.3.2 维系下游水生态环境的联合调度方案 7.4 水库群传统效益与水环境效益的协调方法 参考文献 第8章 水库群联合调度决策支持系统及调度示范 8.1 系统总体设计 8.2 数据库设计与管理 8.2.1 数据库设计 8.2.2 数据库数据来源 8.2.3 多源异构数据同化 8.3 水库群多目标联合调度数值模拟技术集成 8.3.1 模型的数据结构 8.3.2 算法（模型） 8.3.3 模型耦合方法评估 8.4 三峡水库及其上游梯级水库群联合调度可视化业务应用平台 8.4.1 软硬件环境 8.4.2 关键支撑技术 8.4.3 软件应用系统 8.5 水库群联合调度工程及效果示范 8.5.1 基于库区水源地安全保障的水库群联合调度示范 8.5.2 长江中游典型水源地水质及联合调度示范 参考文献