《闸控大型河网水量水质耦合模拟及水环境预警》着眼于通过多学科、多模型、多方法的交叉集成来解决流域级闸控大型河网水量水质耕合模拟及水环境预警的复杂问题。内容贯穿了基本理论的介绍、模型的实证构建、模型在水污染事故应急预警与调度中的应用，以及以模型为核心的流域水环境预警平台的开发：①构建了具有自主知识产权的闸控大型河网水文-水动力-水质耦合数学模型；②选择淮河流域中游河网进行了模型的实证建模；③通过模型预警分析优选出了最佳的水污染事故应急调度方案：④以闸控大型河网水文-水动力-水质耦合数学模型为核心研发了基于WEBGIS的淮河流域水环境预警与管理系统。
　　《闸控大型河网水量水质耦合模拟及水环境预警》可供水量水质模拟、水环境预警等领域的科技人员阅读，亦可供水利、环保主管部门及流域管理机构等负责水资源与水环境保护的管理人员参考。

　　1.3.5 水环境概况
　　淮河流域作为国家重点治理的“三河三湖”之一，因污染比较严重而备受关注。虽然经过“九五”、“十五”、“十一五”水污染综合治理，水污染恶化的趋势得到有效控制，但污染形势依然十分严峻。2010年淮河流域工业废水（不包括火电厂直流式冷却水及矿坑排水）和城镇居民生活污水排放总量为76.34亿t.占全国废污水排放总量617.3亿t的12.37％：流域184个城镇1277个排污口COD排放总量为49.95万t，占全国COD排放总量1238.1万t的4.03％，超过流域水功能区COD限制排放总量38.20万t的0.31倍：氨氮排放总量为6.64万t.占全国氨氮排放总量120.3万t的5.52％，超过流域水功能区氨氮限制排放总量2.66万t的1.5倍。而淮河流域面积（26.9万km2）仅占全国国土面积的2.8％，因此淮河流域单位土地面积的废污水排放负荷以及主要污染物的排放负荷均远超全国平均水平。在如此高强度人河污染负荷的作用下，2010年淮河流域Ⅰ～Ⅲ类水河长仅占全部评价河长的38.9％，其中，水质良好的l类水质河长仅占0.8％，水质较好的Ⅱ类水质河长占12.2％，水质尚可的Ⅲ类水质河长占25.8％；水质受到污染的Ⅳ类以上水质河长占比高达62.1％，其中，Ⅳ类水质河长占26.7％，Ⅴ类水质河长占l3.8％，劣Ⅴ类水质河占20.7％。2010年淮河流域参与水质达标评价772个水功能区中，仅有238个水功能区水质达标，达标率为30.8％；在21424.2kin的水功能区评价河长中，达标河长仅为7680.4km.占35.8％。
　　淮河流域长系列水环境监测数据表明，淮河流域水质经历了由好变差再到污染逐步减缓的过程。20世纪70年代，流域水质较好。进入20世纪80年代，随着流域经济快速发展和城市化进程加快，流域水质呈明显恶化趋势，1981年水质好于Ⅲ类水的河段占62.3％，1990年则减少至42.4％。表1-3列出了1991～2010年淮河流域水质评价结果，其变化趋势见图1-3。从中可以看出，20世纪90年代后，流域水质污染迅速加剧；21世纪后，水污染形势依然严峻，但污染势头得到一定程度遏制，水质总体呈好转趋势。
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前言
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究概况
1.2.1 河流水量数学模型研究概况
1.2.2 河流水质数学模型研究概况
1.2.3 河流水量水质数学模型耦合研究概况
1.2.4 流域水环境预警研究概况
1.2.5 存在的主要问题
1.3 研究区域简介
1.3.1 河流水系概况
1.3.2 水资源概况
1.3.3 社会经济概况
1.3.4 水利工程概况
1.3.5 水环境概况
1.3.6 水资源及水环境问题
1.4 主要研究内容

第2章 闸控大型河网水文-水动力-水质耦合数学模型
2.1 模型整体框架
2.2 河道径流模拟模块
2.2.1 一维河网水动力学模拟
2.2.2 径流演进水文学模拟
2.2.3 平面二维水动力学模拟
2.3 闸坝调度过程模拟模块
2.3.1 基本方程
2.3.2 数值算法
2.4 河道水质模拟模块
2.4.1 基本方程
2.4.2 一维河网水质模型数值算法
2.4.3 平面二维水质模型数值算法
2.5 区间人流及人河污染负荷估算模块
2.5.1 区间入流过程估算
2.5.2 区间入河污染负荷过程估算
2.6 水质预警实时校正模块

第3章 实证建模Ⅰ：淮河中游河网水量数学模型
3.1 模型结构
3.2 河道地形
3.2.1 一维模型地形
3.2.2 二维模型地形
3.3 模型参数
3.3.1 一维河网水量模拟模型参数
3.3.2 平面二维水动力模拟模型参数
3.4 一维河网水量模拟模型验证
3.4.1 模型率定
3.4.2 模型检验
3.4.3 精度评定
3.5 平面二维水动力模拟模型验证
3.5.1 模型率定
3.5.2 模型检验
3.5.3 精度评定

第4章 实证建模Ⅱ：淮河中游河网水质数学模型
4.1 模型结构
4.2 模型参数
4.2.1 综合扩散系数
4.2.2 生化降解系数
4.3 一维河网水质模拟模型验证
4.3.1 模型率定
4.3.2 模型检验
4.3.3 精度评定
4.4 平面二维水质模拟模型验证
4.4.1 模型率定
4.4.2 模型检验
4.4.3 精度评定

第5章 模型应用：水污染事故应急预警与调度
5.1 水污染事故情景设置
5.2 方案Ⅰ——前期大流量快速下泄
5.2.1 淮干来水偏枯（Q=100m3／s）
5.2.2 淮干来水中等（Q=200m3／s）
5.2.3 淮干来水充沛（Q=300m3／s）
5.2.4 对比分析
5.3 方案Ⅱ——后期大流量快速下泄
5.3.1 淮干来水偏枯（Q=100 m3／s）
5.3.2 淮干来水中等（Q=200 m3／s）
5.3.3 淮干来水充沛（Q=300 m3／s）
5.3.4 对比分析
5.4 方案Ⅲ——小流量慢速下泄
5.4.1 持续下泄
5.4.2 分期下泄
5.4.3 对比分析
5.5 应急调度方案优选

第6章 流域水环境预警与管理系统平台
6.1 系统架构
6.1.1 逻辑架构
6.1.2 技术框架
6.2 系统开发平台及关键技术
6.2.1 J2EE
6.2.2 FLEX
6.2.3 GIS
6.3 系统数据库
6.3.1 属性数据库
6.3.2 空间数据库
6.4 系统功能
6.4.1 水环境信息的数字化管理
6.4.2 水环境实时预警
6.4.3 水环境调度预警
6.4.4 成果展示
6.5 应用案例——2004年7月淮河流域特大水污染事故仿真
6.5.1 水情再现成果
6.5.2 水质再现成果
6.6 应用案例——2012年7月上中旬水情水质过程预警
6.6.1 水情预警成果
6.6.2 水质预警成果
参考文献
后记