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河流水沙生態綜合管理 版權信息
- ISBN：9787030335098
- 條形碼：9787030335098 ; 978-7-03-033509-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
河流水沙生態綜合管理 本書特色
《河流水沙生態綜合管理》以河流水沙過程和河流生態為基礎，系統闡述了河流綜合管理的 理論體系和科學方法。作者在總結30余年科研實踐的基礎上，對泥沙運動 及河床演變、筑壩河流管理等傳統河流泥沙學科問題作了系統回顧；同時， 對河流泥沙學科新興發展的重要研究方向，如植被-侵蝕動力學模型和應 用、山區下切河流演變及管理、河流生態評價和生態修復方法及河流綜合管 理方略等作了深入闡釋。其中，關于河流綜合管理的基本理論的總結，包含 了作者在雅魯藏布江、長江、黃河、東江、三江源的大量野外調查、試驗和長 期思考得出的規律性認識。
河流水沙生態綜合管理 內容簡介
本書主要闡述了河流管理和運用中所存在的各種問題，探討了在河流管理中遇到的各種動態關系，如植被-侵蝕、泥沙輸移-河床演變以及河口演變與管理等問題，并詳細論述了河流綜合管理的意義、內容和管理策略，提出了河流健康的評價體系。首次推導出了植被-侵蝕動力學方程，引入了植被-侵蝕狀態圖，并在不同流域得到應用。這一成果目前已得到學術界的公認，在國內、國際上都引起了很大反響，已成為在處理植被-侵蝕關系時的首要指導原則。
河流水沙生態綜合管理 目錄
前言
第0章 緒論1
第1章 基本概念與河流管理問題5
1.1 河流基本概念5
1.1.1 水循環5
1.1.2 河網6
1.1.3 *小能耗原理11
1.1.4 泥沙13
1.1.5 輸移質17
1.1.6 河型20
1.1.7 河流特征23
1.1.8 化學特征25
1.1.9 河流生態27
1.2 我國河流管理的主要問題33
1.2.1 水資源33
1.2.2 洪水35
1.2.3 土壤侵蝕42
1.2.4 污染和富營養化44
1.2.5 水庫管理47
1.2.6 河流利用51
1.2.7 生態保護與河流綜合管理53
思考題55
參考文獻56
第2章 植被-侵蝕動力學60
2.1 侵蝕與植被60
2.1.1 侵蝕60
2.1.2 植被66
2.2 作用于植被的生態應力72
2.2.1 自然生態應力72
2.2.2 人為生態應力74
2.2.3 長期生態應力?短期生態應力和瞬時生態應力76
2.2.4 致死應力和損傷應力78
2.2.5 脆弱植被79
2.2.6 植被演替80
2.3 植被-侵蝕動力學82
2.3.1 損傷應力作用下植被活力的動力學響應82
2.3.2 植被-侵蝕動力學方程組84
2.3.3 植被-侵蝕動力學模型及參數的確定86
2.3.4 植被-侵蝕狀態圖及其應用92
2.4 我國主要流域植被-侵蝕動力學分析97
2.4.1 我國典型水土流失地區的選取97
2.4.2 植被-侵蝕動力學參數的經驗關系98
2.4.3 黃土高原植被-侵蝕動力學分析105
2.4.4 長江上游地區植被-侵蝕動力學分析110
2.4.5 華北土石山區植被-侵蝕動力學分析114
2.4.6 南方紅壤侵蝕區植被-侵蝕動力學分析115
2.4.7 水土流失地區人工加速植被演替的動力學過程116
2.4.8 造林加速植被恢復發育與土壤侵蝕變化過程118
2.4.9 造林加速植被演替過程120
2.5 濱河植被123
2.5.1 沖積河流的濱河植被123
2.5.2 濱河植被在河床演變中的作用125
2.5.3 樹木年輪地貌學129
2.5.4 河邊植被調查方法132
思考題135
參考文獻137
第3章 滑坡和泥石流143
3.1 簡介143
3.1.1 崩塌與滑坡143
3.1.2 泥石流145
3.2 滑坡和泥石流引起的災害146
3.2.1 滑坡和泥石流在我國的主要分布146
3.2.2 滑坡災害148
3.2.3 泥石流災害150
3.3 滑坡?泥石流的機理154
3.3.1 滑坡154
3.3.2 兩相泥石流156
3.3.3 偽一相泥石流166
3.4 滑坡和泥石流的預報與防治175
3.4.1 滑坡的預報和防治175
3.4.2 泥石流的預報178
3.4.3 預警系統179
3.4.4 泥石流控制工程179
附錄 非牛頓體滾波現象的數學推導184
思考題187
參考文獻187
第4章 山區下切河流的演變與管理190
4.1 概述190
4.2 河道下切的原因193
4.3 下切河流的演變197
4.4 基巖河道202
4.5 階梯-深潭系統209
4.5.1 山區河溪中階梯-深潭系統209
4.5.2 階梯-深潭系統的實驗研究215
4.5.3 階梯-深潭系統在河床演變中的作用219
4.6 河床阻力結構223
4.6.1 肋狀結構223
4.6.2 滿天星結構224
4.6.3 岸石結構225
4.6.4 簇叢結構226
4.7 河道下切對環境的影響228
4.8 控制河道下切的方法232
4.8.1 概述232
4.8.2 控制河道下切的人工結構235
4.8.3 修復方法238
思考題241
參考文獻242
第5章 泥沙運動和河床演變過程256
5.1 沖積河流的水文特征256
5.2 明渠水力學258
5.2.1 層流和紊流258
5.2.2 急流和緩流260
5.2.3 渦黏性系數260
5.2.4 明渠流的流速分布262
5.2.5 猝發過程263
5.3 河流床面形態264
5.3.1 床面形態的發展264
5.3.2 低能態和高能態271
5.4 阻力273
5.4.1 明渠流的消能273
5.4.2 阻力的組成成分275
5.4.3 沖積河流阻力的處理方法276
5.5 沉速和起動流速280
5.5.1 液體中顆粒沉速280
5.5.2 浮力和群體沉速282
5.5.3 起動流速284
5.6 輸沙285
5.6.1 meyer-peter和muller推移質公式285
5.6.2 懸移質公式286
5.7 高含沙水流288
5.7.1 概述288
5.7.2 高含沙水流性質289
5.7.3 高含沙洪水時的輸沙特性291
5.7.4 高含沙洪水的沖淤特性297
5.7.5 沖淤過程對水力特性的影響302
5.8 河型及河床演變304
5.8.1 彎曲型河流304
5.8.2 順直河流307
5.8.3 分汊河流308
5.8.4 游蕩河流311
5.8.5 網狀河流314
5.9 非恒定輸沙和河道運動力學315
5.9.1 河道運動力學315
5.9.2 河道運動強度和水流移床力316
5.9.3 河床慣性319
5.9.4 改道321
5.10 河床演變分析的新方法323
5.10.1 水沙動態圖323
5.10.2 河流泥沙矩陣324
思考題326
參考文獻327
第6章 防洪和水沙管理——以黃河為例332
6.1 洪水災害和防洪332
6.1.1 黃河流域332
6.1.2 歷史上的洪災334
6.1.3 黃河治理的歷史338
6.1.4 治理河流的理念341
6.2 現代的治理策略341
6.2.1 寬河固堤341
6.2.2 束水攻沙342
6.2.3 水庫調控343
6.2.4 堤防工程343
6.2.5 分滯洪工程345
6.2.6 植樹造林和淤地壩345
6.2.7 調水調沙347
6.2.8 疏浚348
6.3 水資源開發350
6.3.1 概況350
6.3.2 實例分析——黃河三角洲352
6.4 黃河治理新問題35
6.4.1 水力發電降低河道過流能力356
6.4.2 灘區的開墾增加洪災的損失359
6.4.3 黃河引水造成斷流360
6.4.4 工程出險362
6.4.5 引水改變河道演變過程364
6.4.6 黃河三角洲河道穩定和造陸366
6.5 三門峽水利樞紐的經驗教訓371
6.5.1 三門峽水利樞紐372
6.5.2 水庫泥沙管理376
6.5.3 潼關高程和渭河泥沙淤積379
6.5.4 平衡輸沙模型383
6.5.5 河型384
6.5.6 三門峽水庫壩下沖淤385
6.6 黃河水沙管理新策略387
6.6.1 改寬淺河槽為窄深河槽387
6.6.2 海水沖刷388
6.6.3 人造高含沙洪水390
6.6.4 跨流域調水391
6.6.5 解放滯洪區391
思考題392
參考文獻392
第7章 筑壩及水庫的管理395
7.1 河流筑壩395
7.2 大壩對環境和生態的影響400
7.2.1 水庫水質400
7.2.2 水庫泄流404
7.2.3 水質控制405
7.2.4 生態影響407
7.3 水庫泥沙淤積管理413
7.3.1 水庫泥沙淤積及其對環境的影響413
7.3.2 水庫淤積的類型415
7.3.3 水庫淤積治理策略416
7.3.4 異重流421
7.4 潰壩與拆壩423
7.4.1 潰壩423
7.4.2 風險分析428
7.4.3 拆壩429
7.5 三峽工程建設及管理435
7.5.1 工程目的435
7.5.2 大壩設計439
7.5.3 三峽工程的施工441
7.5.4 泥沙淤積和管理措施443
7.5.5 環境和社會影響451
思考題457
參考文獻457
第8章 河流生態與河流生態修復464
8.1 河流生態系統464
8.1.1 河流生態系統的空間要素464
8.1.2 生物群落468
8.1.3 生態條件473
8.2 生態功能及動態平衡476
8.2.1 河流的生態功能476
8.2.2 棲息地477
8.2.3 通道479
8.2.4 過濾和屏蔽480
8.2.5 源和匯481
8.2.6 動態平衡481
8.3 生態應力483
8.3.1 概述483
8.3.2 自然應力483
8.3.3 人為生態應力487
8.3.4 外來物種入侵495
8.4 河流生態系統評價499
8.4.1 指示物種499
8.4.2 生物多樣性指標502
8.4.3 快速生態評價505
8.4.4 棲息地評估508
8.4.5 棲息地模擬511
8.5 生態修復518
8.5.1 河內結構用于棲息地恢復518
8.5.2 河道恢復524
8.5.3 生態修復的設計527
8.5.4 人工濕地與食物斑塊528
8.5.5 流域和濱河植被恢復530
8.5.6 建壩河流和渠道化河流的生態修復532
8.5.7 其他生態應力作用下的生態系統恢復533
思考題535
參考文獻535
第9章 河流綜合管理545
9.1 河流綜合管理原則545
9.1.1 河流治理545
9.1.2 河床穩定性547
9.1.3 河流管理的原則553
9.1.4 河流極限流速定律561
9.2 泥沙與河床結構564
9.2.1 河流網絡565
9.2.2 河床結構與推移質運動的等價律570
9.2.3 泥沙概算——粒徑級配分析方法584
9.3 河流綜合管理595
9.3.1 采用人工階梯-深潭系統防治河流災害和修復河流生態596
9.3.2 人工階梯-深潭系統治理泥石流603
9.3.3 陸地生態系統管理中的人工林樹種選擇613
思考題617
參考文獻618
彩圖
第0章 緒論1
第1章 基本概念與河流管理問題5
1.1 河流基本概念5
1.1.1 水循環5
1.1.2 河網6
1.1.3 *小能耗原理11
1.1.4 泥沙13
1.1.5 輸移質17
1.1.6 河型20
1.1.7 河流特征23
1.1.8 化學特征25
1.1.9 河流生態27
1.2 我國河流管理的主要問題33
1.2.1 水資源33
1.2.2 洪水35
1.2.3 土壤侵蝕42
1.2.4 污染和富營養化44
1.2.5 水庫管理47
1.2.6 河流利用51
1.2.7 生態保護與河流綜合管理53
思考題55
參考文獻56
第2章 植被-侵蝕動力學60
2.1 侵蝕與植被60
2.1.1 侵蝕60
2.1.2 植被66
2.2 作用于植被的生態應力72
2.2.1 自然生態應力72
2.2.2 人為生態應力74
2.2.3 長期生態應力?短期生態應力和瞬時生態應力76
2.2.4 致死應力和損傷應力78
2.2.5 脆弱植被79
2.2.6 植被演替80
2.3 植被-侵蝕動力學82
2.3.1 損傷應力作用下植被活力的動力學響應82
2.3.2 植被-侵蝕動力學方程組84
2.3.3 植被-侵蝕動力學模型及參數的確定86
2.3.4 植被-侵蝕狀態圖及其應用92
2.4 我國主要流域植被-侵蝕動力學分析97
2.4.1 我國典型水土流失地區的選取97
2.4.2 植被-侵蝕動力學參數的經驗關系98
2.4.3 黃土高原植被-侵蝕動力學分析105
2.4.4 長江上游地區植被-侵蝕動力學分析110
2.4.5 華北土石山區植被-侵蝕動力學分析114
2.4.6 南方紅壤侵蝕區植被-侵蝕動力學分析115
2.4.7 水土流失地區人工加速植被演替的動力學過程116
2.4.8 造林加速植被恢復發育與土壤侵蝕變化過程118
2.4.9 造林加速植被演替過程120
2.5 濱河植被123
2.5.1 沖積河流的濱河植被123
2.5.2 濱河植被在河床演變中的作用125
2.5.3 樹木年輪地貌學129
2.5.4 河邊植被調查方法132
思考題135
參考文獻137
第3章 滑坡和泥石流143
3.1 簡介143
3.1.1 崩塌與滑坡143
3.1.2 泥石流145
3.2 滑坡和泥石流引起的災害146
3.2.1 滑坡和泥石流在我國的主要分布146
3.2.2 滑坡災害148
3.2.3 泥石流災害150
3.3 滑坡?泥石流的機理154
3.3.1 滑坡154
3.3.2 兩相泥石流156
3.3.3 偽一相泥石流166
3.4 滑坡和泥石流的預報與防治175
3.4.1 滑坡的預報和防治175
3.4.2 泥石流的預報178
3.4.3 預警系統179
3.4.4 泥石流控制工程179
附錄 非牛頓體滾波現象的數學推導184
思考題187
參考文獻187
第4章 山區下切河流的演變與管理190
4.1 概述190
4.2 河道下切的原因193
4.3 下切河流的演變197
4.4 基巖河道202
4.5 階梯-深潭系統209
4.5.1 山區河溪中階梯-深潭系統209
4.5.2 階梯-深潭系統的實驗研究215
4.5.3 階梯-深潭系統在河床演變中的作用219
4.6 河床阻力結構223
4.6.1 肋狀結構223
4.6.2 滿天星結構224
4.6.3 岸石結構225
4.6.4 簇叢結構226
4.7 河道下切對環境的影響228
4.8 控制河道下切的方法232
4.8.1 概述232
4.8.2 控制河道下切的人工結構235
4.8.3 修復方法238
思考題241
參考文獻242
第5章 泥沙運動和河床演變過程256
5.1 沖積河流的水文特征256
5.2 明渠水力學258
5.2.1 層流和紊流258
5.2.2 急流和緩流260
5.2.3 渦黏性系數260
5.2.4 明渠流的流速分布262
5.2.5 猝發過程263
5.3 河流床面形態264
5.3.1 床面形態的發展264
5.3.2 低能態和高能態271
5.4 阻力273
5.4.1 明渠流的消能273
5.4.2 阻力的組成成分275
5.4.3 沖積河流阻力的處理方法276
5.5 沉速和起動流速280
5.5.1 液體中顆粒沉速280
5.5.2 浮力和群體沉速282
5.5.3 起動流速284
5.6 輸沙285
5.6.1 meyer-peter和muller推移質公式285
5.6.2 懸移質公式286
5.7 高含沙水流288
5.7.1 概述288
5.7.2 高含沙水流性質289
5.7.3 高含沙洪水時的輸沙特性291
5.7.4 高含沙洪水的沖淤特性297
5.7.5 沖淤過程對水力特性的影響302
5.8 河型及河床演變304
5.8.1 彎曲型河流304
5.8.2 順直河流307
5.8.3 分汊河流308
5.8.4 游蕩河流311
5.8.5 網狀河流314
5.9 非恒定輸沙和河道運動力學315
5.9.1 河道運動力學315
5.9.2 河道運動強度和水流移床力316
5.9.3 河床慣性319
5.9.4 改道321
5.10 河床演變分析的新方法323
5.10.1 水沙動態圖323
5.10.2 河流泥沙矩陣324
思考題326
參考文獻327
第6章 防洪和水沙管理——以黃河為例332
6.1 洪水災害和防洪332
6.1.1 黃河流域332
6.1.2 歷史上的洪災334
6.1.3 黃河治理的歷史338
6.1.4 治理河流的理念341
6.2 現代的治理策略341
6.2.1 寬河固堤341
6.2.2 束水攻沙342
6.2.3 水庫調控343
6.2.4 堤防工程343
6.2.5 分滯洪工程345
6.2.6 植樹造林和淤地壩345
6.2.7 調水調沙347
6.2.8 疏浚348
6.3 水資源開發350
6.3.1 概況350
6.3.2 實例分析——黃河三角洲352
6.4 黃河治理新問題35
6.4.1 水力發電降低河道過流能力356
6.4.2 灘區的開墾增加洪災的損失359
6.4.3 黃河引水造成斷流360
6.4.4 工程出險362
6.4.5 引水改變河道演變過程364
6.4.6 黃河三角洲河道穩定和造陸366
6.5 三門峽水利樞紐的經驗教訓371
6.5.1 三門峽水利樞紐372
6.5.2 水庫泥沙管理376
6.5.3 潼關高程和渭河泥沙淤積379
6.5.4 平衡輸沙模型383
6.5.5 河型384
6.5.6 三門峽水庫壩下沖淤385
6.6 黃河水沙管理新策略387
6.6.1 改寬淺河槽為窄深河槽387
6.6.2 海水沖刷388
6.6.3 人造高含沙洪水390
6.6.4 跨流域調水391
6.6.5 解放滯洪區391
思考題392
參考文獻392
第7章 筑壩及水庫的管理395
7.1 河流筑壩395
7.2 大壩對環境和生態的影響400
7.2.1 水庫水質400
7.2.2 水庫泄流404
7.2.3 水質控制405
7.2.4 生態影響407
7.3 水庫泥沙淤積管理413
7.3.1 水庫泥沙淤積及其對環境的影響413
7.3.2 水庫淤積的類型415
7.3.3 水庫淤積治理策略416
7.3.4 異重流421
7.4 潰壩與拆壩423
7.4.1 潰壩423
7.4.2 風險分析428
7.4.3 拆壩429
7.5 三峽工程建設及管理435
7.5.1 工程目的435
7.5.2 大壩設計439
7.5.3 三峽工程的施工441
7.5.4 泥沙淤積和管理措施443
7.5.5 環境和社會影響451
思考題457
參考文獻457
第8章 河流生態與河流生態修復464
8.1 河流生態系統464
8.1.1 河流生態系統的空間要素464
8.1.2 生物群落468
8.1.3 生態條件473
8.2 生態功能及動態平衡476
8.2.1 河流的生態功能476
8.2.2 棲息地477
8.2.3 通道479
8.2.4 過濾和屏蔽480
8.2.5 源和匯481
8.2.6 動態平衡481
8.3 生態應力483
8.3.1 概述483
8.3.2 自然應力483
8.3.3 人為生態應力487
8.3.4 外來物種入侵495
8.4 河流生態系統評價499
8.4.1 指示物種499
8.4.2 生物多樣性指標502
8.4.3 快速生態評價505
8.4.4 棲息地評估508
8.4.5 棲息地模擬511
8.5 生態修復518
8.5.1 河內結構用于棲息地恢復518
8.5.2 河道恢復524
8.5.3 生態修復的設計527
8.5.4 人工濕地與食物斑塊528
8.5.5 流域和濱河植被恢復530
8.5.6 建壩河流和渠道化河流的生態修復532
8.5.7 其他生態應力作用下的生態系統恢復533
思考題535
參考文獻535
第9章 河流綜合管理545
9.1 河流綜合管理原則545
9.1.1 河流治理545
9.1.2 河床穩定性547
9.1.3 河流管理的原則553
9.1.4 河流極限流速定律561
9.2 泥沙與河床結構564
9.2.1 河流網絡565
9.2.2 河床結構與推移質運動的等價律570
9.2.3 泥沙概算——粒徑級配分析方法584
9.3 河流綜合管理595
9.3.1 采用人工階梯-深潭系統防治河流災害和修復河流生態596
9.3.2 人工階梯-深潭系統治理泥石流603
9.3.3 陸地生態系統管理中的人工林樹種選擇613
思考題617
參考文獻618
彩圖
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