灌区水文模型构建与灌溉用水评价 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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崔远来，刘路广 著

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• 水文模型
• 灌溉用水
• 灌区
• 农业水利
• 水资源评价
• 模型构建
• 节水灌溉
• 水量平衡
• 水资源管理
• 农业工程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030445568

版次：1

商品编码：11720112

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：224

正文语种：中文

内容简介

　　《灌区水文模型构建与灌溉用水评价》针对灌溉用水效率及效益评价指标与节水潜力评价方法、灌区分布式水文模型开发及应用，典型灌区不同情景下灌溉用水效率、效益及节水潜力变化规律及其原因，节水灌溉策略制定等开展了系统研究。《灌区水文模型构建与灌溉用水评价》共分10章，主要内容包括：考虑回归水重复利用的灌溉用水评价新指标体系及节水潜力计算新方法，适合灌区特性的改进SWAT模型开发，基于改进SWAT模型与MODFLOW模型的灌区地表水-地下水耦合模型构建，基于SWAP模型开展灌区适宜灌溉下限标准和适宜地下水埋深范围研究、以及田间尺度SWAP模型向灌区尺度的扩展方法，基于分布式水文模拟开展柳园口灌区适宜井渠灌溉比和井渠结合灌溉时间研究，柳园口灌区不同灌溉模式及用水模式下灌溉用水效率及效益指标变化规律及其原因分析、不同节水措施下节水潜力变化规律及其原因分析、不同节水措施下灌溉用水效率阈值及节水潜力分析，漳河灌区基于蒸散发管理及排水重复利用的节水潜力对比研究，漳河灌区不同环节灌溉用水效率及节水潜力研究。

目录

前言
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 灌溉用水评价指标及节水潜力研究进展
1.2.1 灌溉用水评价指标
1.2.2 节水潜力评价方法
1.2.3 灌溉用水评价存在问题及研究展望
1.3 灌区水文模型研究进展
1.3.1 不同尺度水文模型
1.3.2 地表水-地下水耦合模型
1.3.3 灌区水文模型研究展望
1.4 主要内容及技术路线
1.4.1 主要内容
1.4.2 技术路线

第2章 灌溉用水效率及效益评价指标
2.1 水资源利用率
2.1.1 概念及公式推导
2.1.2 应用指标注意事项
2.2 考虑回归水重复利用的灌溉用水效率指标
2.2.1 基于水量平衡的净灌溉效率
2.2.2 基于回归水重复利用的净灌溉效率
2.3 灌溉用水效益评价指标
2.3.1 灌溉水分生产率
2.3.2 净灌溉水分生产率
2.3.3 净灌溉用水效益
2.4 本章小结

第3章 灌区节水潜力计算方法
3.1 传统节水潜力计算方法
3.2 基于ET管理的节水潜力计算方法
3.3 新水源节水潜力计算方法
3.4 基于排水重复利用的节水潜力计算方法
3.5 本章小结

第4章 灌溉标准和地下水位控制标准模拟
4.1 SWAP模型概述
4.1.1 SWAP模型发展历程
4.1.2 SWAP模型功能模块
4.2 SWAP模型建模
4.2.1 SWAP模型建立
4.2.2 SWAP模型率定
4.2.3 SWAP模型验证
4.3 SWAP模型模拟灌溉标准
4.4 SWAP模型模拟地下水埋深控制标准
4.5 本章小结

第5章 灌区地表水-地下水耦合模型构建
5.1 SWAT模型概述
5.1.1 SWAT模型发展历程
5.1.2 SWAT模型水文结构
5.1.3 SWAT模型主要功能模块
5.2 基于SWAT的灌区分布式地表水模型构建
5.2.1 SWAT模型计算结构改进
5.2.2 稻田模拟模块改进
5.2.3 灌溉渠道渗漏改进
5.2.4 旱作物模拟模块改进
5.2.5 蒸发蒸腾量计算改进
5.2.6 自动灌溉模块改进
5.2.7 灌溉水源改进
5.3 MODFLOW模型概述
5.4 灌区地表水-地下水耦合模型关键技术
5.4.1 模型耦合难点
5.4.2 模型耦合关键技术
5.5 本章小结

第6章 灌区地表水-地下水耦合模型适用性检验
6.1 研究区域概况及资料搜集
6.1.1 研究区域介绍
6.1.2 研究区域基础资料
6.2 改进SWAT-MODFLOW耦合模型建模
6.2.1 改进SWAT模型建模
6.2.2 HRU空间位置确定
6.2.3 地下水模型建模
6.3 灌区地表水-地下水耦合模型适用性检验
6.3.1 耦合模型率定参数选取
6.3.2 耦合模型评价指标
6.3.3 灌区地表水-地下水耦合模型率定
6.3.4 灌区地表水-地下水耦合模型验证
6.4 本章小结

第7章 柳园口灌区灌溉用水效率及效益评价
7.1 柳园口灌区蒸发蒸腾量分项分析
7.1.1 不同土地利用类型蒸发蒸腾量分析
7.1.2 柳园口灌区蒸发蒸腾量空间分布
7.1.3 不同灌溉模式下蒸发蒸腾量分析
7.2 不同灌溉模式组合下水量要素及产量模拟
7.3 基于水量平衡的柳园口灌区灌溉用水评价
7.3.1 灌溉用水评价指标化简
7.3.2 基于水量平衡的柳园口灌区灌溉用水效率评价
7.3.3 基于水量平衡的柳园口灌区灌溉用水效益评价
7.4 基于回归水利用的柳园口灌区灌溉用水效率评价
7.5 柳园口灌区灌溉用水效率评价指标对比分析
7.6 井渠结合调控模式确定
7.6.1 用水方案拟订
7.6.2 适宜井渠灌溉比与井渠灌溉时间
7.7 井渠结合调控模式下灌溉用水评价
7.7.1 井渠结合调控模式下灌溉用水效率指标分析
7.7.2 井渠结合调控模式下灌溉用水效益指标分析
7.7.3 井渠结合调控模式与原模式灌溉用水效率对比
7.7.4 井渠结合调控模式与原模式灌溉用水效益对比
7.8 本章小结

第8章 柳园口灌区节水潜力分析评价
8.1 基于ET管理的柳园口灌区节水潜力
8.2 柳园口灌区新水源节水潜力
8.2.1 不同措施下灌溉用水效率比较
8.2.2 基于水量平衡的柳园口灌区新水源节水潜力
8.2.3 基于净灌溉效率简化指标的柳园口灌区新水源节水潜力
8.3 柳园口灌区传统节水潜力
8.4 传统节水潜力与新水源节水潜力对比分析
8.5 灌溉用水效率阈值及节水潜力临界标准
8.5.1 灌溉用水效率阈值及节水潜力标准的内涵
8.5.2 柳园口灌区灌溉用水效率阈值
8.5.3 柳园口灌区节水潜力临界标准
8.6 本章小结

第9章 漳河灌区灌溉用水效率及节水潜力评价
9.1 研究区概况及改进SWAT模型构建
9.1.1 研究区概况
9.1.2 改进SWAT模型构建
9.2 基于蒸发蒸腾量管理的节水潜力
9.2.1 区域蒸发蒸腾量变化规律
9.2.2 基于区域蒸发蒸腾量管理的节水潜力
9.3 基于排水重复利用的节水潜力
9.3.1 不同尺度排水比变化规律
9.3.2 不同塘堰用水管理制度下排水比变化规律
9.3.3 基于蒸发蒸腾量管理和排水管理的节水潜力比较
9.4 灌溉水分生产率随尺度变化规律及其尺度提升方法
9.4.1 灌溉水分生产率尺度变化特征及其原因
9.4.2 灌溉水分生产率尺度转换模式
9.4.3 小结
9.5 不同环节灌溉用水效率及节水潜力分析
9.5.1 研究方法
9.5.2 不同环节灌溉用水效率计算
9.5.3 灌溉水利用系数提高阈值及节水潜力分析
9.5.4 小结
9.6 本章小结

第10章 总结与展望
10.1 主要结论
10.1.1 灌区灌溉用水评价及水文模型存在问题及展望
10.1.2 灌溉用水评价新指标
10.1.3 灌区节水潜力计算新方法
10.1.4 柳园口灌区灌溉标准及适宜地下水埋深
10.1.5 灌区地表水 地下水耦合模型构建
10.1.6 灌区地表水 地下水耦合模型适用性检验
10.1.7 柳园口灌区灌溉用水评价指标计算分析
10.1.8 柳园口灌区节水潜力计算分析
10.1.9 柳园口灌区灌溉用水效率阈值及节水潜力临界标准
10.1.10 漳河灌区灌溉用水效率及节水潜力评价
10.2 特点与创新
10.3 展望
参考文献

前言/序言

《长江流域水资源承载力与可持续利用研究》 内容简介： 本书深入剖析长江流域水资源的现状、挑战与未来。全书围绕“水资源承载力”这一核心概念，从多维度、跨尺度、多学科视角，系统性地研究了长江流域水资源的可持续利用问题，为区域水安全保障和经济社会发展提供科学依据和决策参考。 第一部分：长江流域水资源概论与评估 本部分首先对长江流域的水文特征、水资源量及其时空分布进行了详细阐述。基于长期的观测数据和先进的统计分析方法，揭示了流域内降雨量、径流量、蒸发量等关键水文要素的变化规律，并重点分析了受气候变化、人类活动等因素影响下的水资源动态。 水文特征与水量平衡： 细致梳理长江干支流的水文特性，包括洪水、枯水年际变化，以及不同区域的水量收支平衡状况。在此基础上，构建了流域整体的水量平衡模型，量化了各类消耗和损失。 水质现状与变化趋势： 评估了长江流域的水质状况，识别主要污染源和污染物种类，分析水体自净能力，并预测未来水质演变趋势。重点关注饮用水水源地水质安全和重点河段的富营养化问题。 水资源承载力理论与方法： 引入并探讨了水资源承载力的概念，包括其内涵、外延及评估方法。研究了不同模型和指标体系在长江流域的应用可行性，为后续的承载力评估奠定理论基础。 第二部分：长江流域水资源承载力多维评估 本部分是本书的核心内容，聚焦于长江流域水资源承载力的多维度评估。 水量承载力评估： 生态基流与生态需水： 基于生态学原理和水文模型，研究了长江及其重要支流的生态基流需求，以及维持河湖健康所需的生态水量。评估了当前水量能否满足生态需求，识别潜在的生态风险。 生活、生产与生态用水需求预测： 结合人口增长、经济发展、产业结构调整、城镇化进程等因素，对长江流域未来一段时间内的生活、生产（包括农业、工业、服务业）和生态用水需求进行了精细化预测。 供水能力分析： 综合考虑地表水、地下水、再生水等多种水源的开发利用潜力，以及水库调蓄、跨流域调水等工程措施的影响，评估长江流域的总供水能力。 水量盈亏平衡与风险评估： 将预测的用水需求与评估的供水能力进行对比，分析流域整体及重点区域的水量盈亏状况，识别枯水期、干旱年份的水量短缺风险。 水质承载力评估： 污染物排放与稀释能力： 识别主要污染行业和污染负荷，分析长江干支流的稀释和自净能力，评估水体对污染物的承载能力。 环境质量目标与达标分析： 对照国家及地方的环境质量标准，评估长江流域水环境质量达标情况，分析不达标河段的成因。 水质风险评估： 结合水体自净能力、污染物排放总量和环境标准，对长江流域的水质安全进行风险评估，识别高风险区域和重点关注水体。 水生态承载力评估： 水生生物多样性与栖息地评价： 研究长江流域水生生物的种类、分布和数量，评估现有水文情势（如流量、水位、流速）和水质状况对水生生物栖息地的影响。 河流健康指数评估： 采用科学的河流健康评价方法，综合考虑水文、水质、水力、生物等多个方面，对长江干支流的河流健康状况进行评估。 生态系统服务功能评价： 评估长江流域水系统提供的关键生态系统服务功能，如水源涵养、水土保持、气候调节等，并分析人类活动对其的影响。 社会经济承载力评估： 水资源开发利用结构与效率： 分析长江流域不同行业的水资源利用效率，识别高耗水、低效益的环节，提出优化用水结构的建议。 水价机制与用水管理： 评估现有的水价形成机制和用水管理制度对水资源承载力的影响，研究市场化手段在节约用水和提高用水效率方面的作用。 水土资源耦合与协调： 探讨水资源与土地资源、经济社会发展的相互作用关系，分析在不同发展情景下，水资源对经济社会发展的支撑能力。 第三部分：长江流域水资源可持续利用对策与路径 在全面评估长江流域水资源承载力的基础上，本部分提出了多方面的对策和建议，旨在实现流域水资源的可持续利用。 优化水资源配置与管理： 构建流域统一的水资源管理平台： 提出建立集信息共享、监测预警、调度决策于一体的流域水资源管理信息系统，提升管理效率和科学性。 实行严格的水量、水质双控制度： 明确流域各级行政区域和各类用水户的用水总量控制指标，严格执行污染物排放总量控制，确保水量、水质达标。 推进跨区域、跨流域水资源协同管理： 针对长江流域复杂的行政区划和用水需求，研究建立更加有效的跨区域、跨部门协同管理机制。 强化节水与提高用水效率： 农业节水增效： 推广喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术，发展节水型农业，优化作物种植结构，减少农业面源污染。 工业节水减排： 推广清洁生产技术，提高工业用水重复利用率，强制淘汰落后产能，推广节水工艺和设备。 城镇节水降耗： 推进海绵城市建设，加强供水管网漏损管理，推广生活节水器具，开展居民节水宣传教育。 加强水污染治理与水生态修复： 完善污水收集处理设施： 加大城镇污水处理厂建设和提标改造力度，实现重点区域污水“应收尽收、应处尽处”。 控制点源和面源污染： 严格控制工业废水、生活污水排放，加强农业面源污染治理，推进畜禽养殖污染治理。 实施生态修复工程： 开展河湖生态清淤、湿地恢复、退耕还林还草等工程，改善水生态环境，提升水体自净能力。 创新水价机制与经济政策： 完善差别化水价体系： 建立反映水资源稀缺程度、生态环境成本的水价形成机制，实行超定额累进加价制度，引导合理用水。 健全水权制度： 探索建立和完善水权分配、转让和流转机制，促进水资源的市场化配置。 加强用水审计与监管： 建立用水审计制度，对重点用水单位进行定期审计，加大对违法用水行为的处罚力度。 推进水文模型与技术创新应用： 构建多尺度、多功能流域水文模型： 针对长江流域复杂的地理环境和多样的水文过程，构建能够模拟不同尺度、考虑多种影响因素的先进水文模型。 集成遥感、大数据与人工智能技术： 运用遥感技术获取大范围的水文信息，结合大数据分析和人工智能算法，提高水文预测和水资源管理的精度与效率。 开展模拟情景分析与决策支持： 利用模型进行不同开发利用情景、气候变化情景下的模拟分析，为流域水资源可持续利用决策提供科学支撑。 加强政策协调与公众参与： 构建跨部门、跨地区的协调联动机制： 强调水资源管理涉及面广，需要政府各部门、上下游地区之间的密切协调与合作。 提升公众水忧患意识和参与度： 通过宣传教育、信息公开等方式，提高公众对水资源问题的认知，鼓励公众参与水资源保护和管理。 结论： 本书的研究成果，为全面理解长江流域水资源承载力提供了坚实的科学基础，为制定科学合理的水资源管理策略、实现流域水资源的永续利用提供了重要的理论指导和实践参考。在当前面临水资源短缺、水污染严重、水生态退化等严峻挑战的背景下，本书的研究对于保障长江经济带的健康发展、实现中华民族的永续发展具有重大的现实意义和深远的历史意义。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在尝试将一些新的遥感数据分析技术应用到我的水资源管理项目中，但总觉得缺少一个可以将这些数据有效地融入到传统水文框架中的桥梁。读了这本书的某几章之后，我发现它在这方面提供了非常及时的视角。书中探讨了如何利用多源数据对流域尺度上的水量平衡进行更精细化的刻画，这正好契合了我目前工作的痛点。尤其让我眼前一亮的是关于模型参数敏感性分析的部分，作者没有停留在理论推导，而是给出了大量实际案例中如何通过系统性地调整参数，来观察不同地表覆盖变化对径流系数影响的具体步骤。这种操作层面的指导性，比单纯罗列公式要实用得多。我试着按照书中的步骤，在我的试验田数据上重新运行了一次模拟，发现结果的可靠性和稳定性相比我之前的经验方法有了显著提升。这说明作者不仅是研究专家，更是深谙实际应用中的各种“坑”与“技巧”的实践者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常具有学术探讨的深度，它不像市面上很多科普读物那样追求轻松易懂的语言，而是选择了直面问题的复杂性，并试图将这些复杂性系统地解构。我注意到作者在引入新的建模方法论时，总是会先回顾前人提出的主要局限性，然后才提出自己工作的创新点。这种“承前启后”的写作手法，使得读者能够清晰地理解为什么需要这种新的模型，而不是简单地接受一个既定的结论。特别是关于不确定性量化那块内容，处理得相当成熟和审慎，作者坦诚地指出了当前水文模型在预测精度上存在的固有难题，并没有过度夸大模型的“神力”。这种对科学局限性的诚实披露，反而增加了我对作者观点的信任度，因为它体现了一种成熟的科学态度——承认未知，并致力于在已知范围内做到最好。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实很考究，封面采用了比较沉稳的蓝色调，给人一种专业而又不失深邃的视觉感受。纸张的质感也相当不错，拿在手里有分量感，显然是经过精心挑选的。我本来以为这是一本纯粹的理论教科书，但翻开目录后发现，它在基础理论的阐述上非常扎实，每一个概念的引入都逻辑清晰，层层递进。特别是关于水文过程模拟那几个章节，作者似乎花费了大量的精力去梳理复杂的数学公式，并用图示的方式进行了直观的解释。我记得有一张图，清晰地展示了降雨、入渗、地表径流和地下水补给之间的动态关系，即便我对这块知识点掌握得不够精深，也能大致勾勒出模型构建的思路。这本书的排版也很人性化，字体大小适中，行间距留白得当，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。这对于需要反复研读和查阅的专业书籍来说，无疑是一个巨大的加分项。总的来说，从物理接触感官来看，这本书传递出的是一种严谨、细致的学术态度，让人从一开始就对内容抱有很高的期待值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析部分，对我来说是阅读体验中最为关键的一环。很多理论性的著作，一旦脱离了具体的地域和气候背景，就容易变得空泛无力。然而，本书选取的几个典型灌区案例，覆盖了从北方半干旱区到南方湿润区的不同水文特征，这使得模型构建的普适性和局限性得以在实践中得到检验。我仔细对比了其中关于某黄土高原灌区的模拟结果，书中不仅展示了最终的径流系数，还详细记录了模型校正过程中，针对当地特殊的土壤入渗特性所做的参数微调。这种“数据可视化+过程描述+结果分析”的三位一体的展示方式，非常有利于非专业背景的读者建立起对模型工作原理的具象化认知。它不是在告诉你“这个模型很厉害”，而是在用无可辩驳的事实和细节告诉你“我们是如何让它在这个特定环境下运转起来的”，这种透明度是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来以为这本书会像我过去读过的几本专业书籍一样，内容高度集中在某个窄小的技术分支上，阅读体验可能会比较枯燥。但是，这本书给我最大的惊喜在于它的跨学科视野。它不仅仅讨论了水流的物理运动，还深入地结合了农业生产的实际需求，探讨了灌溉需水与生态环境承载力之间的微妙平衡。我特别喜欢其中关于“需水效率”评估的部分，它引入了经济学中的成本效益分析框架来审视水资源配置的合理性，这一下子将原本偏向工程技术的讨论提升到了资源管理与可持续发展的宏观层面。这让我意识到，优秀的水文模型构建绝不仅仅是数学技巧的堆砌，更是一种对区域社会经济发展需求的深刻理解和反馈机制。这种将自然科学与社会科学巧妙结合的尝试，极大地拓宽了我对水资源系统复杂性的认知边界。