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内容简介

　　《汾河流域水文水资源集成研究》是多学科集成、理论联系实际的流域尺度科学著作，立足国内外流域水科学、生态水文学、恢复生态学和流域管理学等学科的前沿，依托野外工作站和试验示范区遴选的汾河流域典型矿区、产汇流区、上游区、中下游区设立试验区，综合应用同位素示踪技术、水物理化学信号、水文模拟等方法，分区、分方法、分层次系统阐释汾河流域水文系统破坏过程、污染过程，并从水资源调控思路、体系、水源、路径、对策等方面提出汾河流域水资源联合调控的总体框架，为实施汾河流域生态修复工程提供理论参考，极大地促进了流域社会经济、生态环境的持续发展。
　　《汾河流域水文水资源集成研究》可为流域管理决策者提供实用技术和理论依据，同时可供水文学、生态学、地理学、环境科学、流域管理学等相关学科的科研人员、大专院校师生等参考使用。

内页插图

目录

前言
第1章 绪论
1．1 问题的提出
1．2 水资源的概念
1．3 水资源的属性
1．3．1 自然属性
1．3．2 经济属性
1．3．3 社会属性
1．3．4 资产属性
1．3．5 环境属性
1．4 水资源的形成
1．4．1 自然水循环
1．4．2 社会水循环
1．4．3 水资源的形成
参考文献

第2章 汾河流域的环境特征
2．1 汾河流域史话
2．2 地理位置与行政区划
2．3 自然地理特征
2．3．1 地形地貌
2．3．2 气象气候
2．3．3 河流水系
2．3．4 区域地质
2．3．5 生物条件
2．3．6 土壤环境
2．4 社会经济特征
参考文献

第3章 汾河流域水资源评价
3．1 水资源评价原则与内容
3．1．1 水资源评价原则
3．1．2 水资源评价内容
3．2 地表水资源评价
3．2．1 降水量评价
3．2．2 水面蒸发量及干旱指数
3．2．3 地表水资源时空分布特征分析
3．2．4 地表水可利用量估算
3．3 地下水资源评价
3．3．1 地下水开发利用现状
3．3．2 水文及水文地质参数分析计算与确定
3．3．3 盆地平原区地下水资源量计算
3．3．4 山丘区地下水资源量计算
3．3．5 地下水可开采量评价
3．4 水资源总量评价
3．4．1 水资源总量
3．4．2 重复量的计算
3．4．3 水资源可利用量估算
3．5 水资源质量评价
3．5．1 地表水质量评价
3．5．2 地下水质量评价
3．6 水资源开发利用评价
3．6．1 供水工程及供水量
3．6．2 用水量调查评价
3．6．3 耗水量及废污水排放量
3．6．4 水资源开发利用程度
参考文献

第4章 汾河流域径流与水土侵蚀过程
4．1 研究进展
4．2 方法原理
4．3 数据分析与处理
4．3．1 气象数据库建立
4．3．2 DEM数据建立
4．3．3 土地利用数据库的建立
4．3．4 土壤属性数据库的建立
4．3．5 水文数据库建立
4．4 模型构建与运行
4．4．1 模型输入参数的赋值
4．4．2 模型运行时方法的选择
4．4．3 汾河上游土地利用／覆被变化分析
4．4．4 基于DEM的汾河流域河网水系提取
4．4．5 子流域的划分
4．4．6 模型构建及评价
4．5 土地利用／覆被变化下径流过程模拟研究
4．5．1 地表径流计算
4．5．2 地下径流（Base Flow）
4．5．3 下渗计算（Infiltration）
4．5．4 壤中流计算
4．5．5 蒸散发计算
4．5．6 传输损失计算
4．6 土地利用／覆被变化下土壤侵蚀过程模拟研究
4．6．1 土壤侵蚀因子KUSLE
4．6．2 植被覆盖和作物管理因子CUSLE
4．6．3 保持措施因子PUSLE
4．6．4 地形因子LSUSLE
4．7 土地利用／覆被变化下径流泥沙对比分析
4．8 不同情景下径流与土壤侵蚀过程模拟预测
4．9 本章小结
参考文献

第5章 汾河流域水文过程研究
5．1 研究进展
5．1．1 水文过程研究进展
5．1．2 同位素水文研究进展
5．2 方法原理
5．2．1 同位素分析
5．2．2 水化学分析方法
5．2．3 PHREEOC模拟
5．2．4 样品采集与现场测定
5．2．5 实验室测定
5．3 汾河上游流域水文过程研究
5．3．1 植被带谱分析
5．3．2 水文地质分析
5．3．3 景观带尺度水化学过程分析
5．3．4 景观带尺度水文过程同位素示踪
5．4 汾河中下游流域水文过程研究
5．4．1 研究区水文地质分析
5．4．2 地表水水化学特征
5．4．3 浅层地下水的水化学特征
5．4．4 地表水同位素特征
5．4．5 研究区浅层地下水同位素特征
5．4．6 汾河干流河水、浅层地下水及大气降水的转化关系
5．5 本章小结
参考文献

第6章 汾河流域水文系统破坏过程研究
6．1 研究动态
6．1．1 同位素示踪技术研究动态
6．1．2 水文过程模拟研究动态
6．1．3 FEFLOW地下水数值模拟研究动态
6．1．4 矿区地下水数值模拟研究动态
6．2 方法原理
6．2．1 样品采集与现场测定
6．2．2 实验室测定
6．2．3 模型模拟
6．3 汾河流域水文系统破坏过程示踪研究
6．3．1 采矿活动对地表水的破坏
6．3．2 采矿活动对地下水的破坏
6．3．3 结论与讨论
6．4 典型矿区水文系统破坏过程模拟研究
6．4．1 模型构建
6．4．2 模型识别与参数校验
6．4．3 模型预报及应用
6．4．4 结论与讨论
6．5 典型小流域水文系统破坏过程模拟研究
6．5．1 晋祠泉域地下水数值模型建立
6．5．2 工矿区地下水模型参数敏感性分析
6．5．3 模型预报及应用
6．5．4 结论与讨论
6．6 本章小结
参考文献

第7章 汾河流域水文系统污染过程研究
7．1 研究动态
7．1．1 国外研究进展
7．1．2 国内研究进展
7．2 方法原理
7．2．1 氮同位素
7．2．2 氧同位素
7．2．3 15N和18O相关法的优点
7．3 汾河流域中下游水体污染过程的同位素示踪研究
7．3．1 研究区水文地质条件
7．3．2 样品采集与测定
7．3．3 矿区水质分析评价
7．3．4．水体中三氮转化过程
7．3．5 水体污染源的氮氧同位素示踪
7．3．6 水体污染过程的化学信号甄别
7．4 结论
7．5 本章小结
参考文献

第8章 汾河流域水资源承载力研究
8．1 研究动态
8．1．1 水资源承载力概述
8．1．2 水资源承载力研究进展
8．1．3 水资源承载力的研究方向
8．2 方法原理
8．2．1 水资源赋存状况
8．2．2 用水结构和用水水平
8．2．3 水资源承载力计算
8．2．4 水资源承载力评价指标体系
8．3 水资源承载力研究
8．3．1 数据来源
8．3．2 水资源承载力研究结果
8．4 结论
8．4．1 水资源开发利用对策
8．4．2 水资源承载力研究中存在的问题
8．5 本章小结
参考文献

第9章 汾河流域水资源联合调控研究
9．1 汾河流域水资源联合调控的总体思路
9．1．1 联合调控思路
9．1．2 联合调控原则
9．2 汾河流域水资源联合调控的体系构建
9．2．1 联合调控分区
9．2．2 联合调控体系
9．3 汾河流域水资源联合调控的水源分析
9．3．1 地表水源分析
9．3．2 地下水源分析
9．3．3 生活节水分析
9．3．4 中水回用分析
9．3．5 非传统水源分析
9．4 汾河流域水资源联合调控的路径选择
9．4．1 联合调控层次
9．4．2 联合调控路径
9．5 汾河流域水资源联合调控的对策分析
9．5．1 发挥政府职能
9．5．2 建设节水型社会
9．5．3 加强水源保护
9．5．4 实施“红线”管理
9．5．5 加强一体化管理
9．5．6 完善管理机制
9．5．7 强化科技支撑
参考文献

前言/序言

　　水是生命之源、生产之要、生态之基，解决好水资源问题是关系国计民生和社会发展的长远大计。随着社会经济快速发展和全球气候变化影响加大，水资源污染及短缺问题、发展需求与水资源条件之间的矛盾等更加突出。水资源已从自然资源上升为国家基础性和关键性战略资源，成为生态环境演变与经济发展的关键条件。水资源短缺所引发的生产、生活和生态等问题引起国际社会的高度重视。各国政府和科学界积极开展区域水文水资源的相关研究工作，旨在为流域综合管理奠定更为坚实的科学基础。
　　山西作为煤炭大省，一直以来饱受水资源短缺困扰，属于严重缺水地区。山西具有独特的“水煤共存系统”，煤层、含水层和隔水层共同赋存于一个地质体中，三者相互作用。胡锦涛与温家宝在山西视察时指出：“山西最大的制约在水，要把水利建设摆在经济社会发展十分重要的地位，促进水资源合理开发、高效利用和有效保护。”指示均切中了山西要害，水资源短缺成为制约山西经济社会发展的“瓶颈”。加强流域水文规律与水资源安全利用等关键技术研究开发，大幅度提高水资源对社会经济发展的保障能力，势在必行。
　　国家国际科技合作专项项目“山西汾河流域水资源联合调控技术合作研究”进展顺利，取得了丰硕成果，产生了重要影响，为稳定和培养流域水文水资源与管理方面人才起到了实质性作用。该研究成果可为汾河流域实施水资源综合调控、实现区域水资源的协调管理提供决策依据，对促进汾河流域水资源永续利用与经济社会可持续发展具有重要的现实意义。
　　本书集成了汾河流域水文水资源研究的系列成果，秦作栋提出总体思路和基本框架，并组织撰稿和定稿，杨永刚负责全书统稿和整体审编，薛占金负责书稿修订等工作。
　　第1章由秦作栋执笔；第2章由薛占金执笔；第3章由秦作栋和薛占金执笔；第4章由秦作栋、张凯和陆志祥执笔；第5章由杨永刚执笔；第6章由杨永刚和李彩梅执笔；第7章由杨永刚和孟志龙执笔；第8章由杨永刚和胡晋飞执笔；第9章由秦作栋和杨永刚执笔。
　　孟志龙、李彩梅、胡晋飞、李国琴和翟颖倩对书稿内容、字句、格式、单位等进行了检查和修改。
　　本书的组织、编写和出版得到了国家国际科技合作专项项目“山西汾河流域水资源联合调控技术合作研究”、国家自然科学基金项目“汾河水源区典型小流域不同景观带水文过程研究”、山西省基础研究计划项目“生态脆弱矿区水生态退化成因与修复重建技术集成研究”以及山西水务投资集团汾河水务有限公司的联合资助。书稿撰写过程中得到了山西大学的大力支持，在此一并致谢！
　　流域水资源集成研究从野外站点到试验示范区的跨越既是学科的前沿，又是热点；它不仅丰富和充实了水文学的内涵，而且极大地推动了科技与生产实际的结合。尽管笔者在汾河流域水资源集成管理和生态恢复领域进行了多年的探索和实践，仍然有诸多的科学问题和实践问题需要进一步深入研究和探索。编写组在总结多年工作的基础上，科学审慎地几易其稿，力求各章节的协调以保证全书的系统性和科学性，但疏漏之处在所难免，敬请读者不吝指正。
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