本書(shū)主要內(nèi)容為河流系統(tǒng)污染物輸運(yùn)與水量水質(zhì)調(diào)控的基本理論與實(shí)際應(yīng)用,包括:河流污染源解析、植被明渠中水動(dòng)力特性與污染物輸運(yùn)擴(kuò)散特性、河流閘控區(qū)環(huán)境流量調(diào)控、強(qiáng)人工干擾流域連通性及水量水質(zhì)調(diào)控、河流交匯區(qū)水流紊動(dòng)特性與污染物輸運(yùn)機(jī)理、河流水沙運(yùn)移規(guī)律及河床沖淤特性、河岸帶對(duì)氮磷的截留作用等,結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究與作者多年科研成果,對(duì)河流系統(tǒng)的水環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和理論發(fā)展,在污染輸運(yùn)規(guī)律與水量水質(zhì)調(diào)控方面進(jìn)行一定的創(chuàng)新,為河流系統(tǒng)水環(huán)境治理提供技術(shù)職稱(chēng)。
更多科學(xué)出版社服務(wù),請(qǐng)掃碼獲取。
1.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目河流交匯區(qū)水流紊動(dòng)特性與污染物輸運(yùn)機(jī)理研究,51679191,2017.01-2020.12,主持。
目錄
序
前言
第1章 緒論1
1.1 研究背景與意義1
1.2 研究進(jìn)展2
1.2.1 河湖典型區(qū)污染物輸運(yùn)基礎(chǔ)理論2
1.2.2 河湖污染源解析10
1.2.3 河湖水污染綜合控制技術(shù)體系12
1.3 研究?jī)?nèi)容與框架15
參考文獻(xiàn)18
第2章 河流交匯區(qū)水流紊動(dòng)特性與污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理28
2.1 明槽交匯區(qū)污染物濃度場(chǎng)分布與混合特性28
2.1.1 實(shí)驗(yàn)概況28
2.1.2 污染物縱向擴(kuò)散30
2.1.3 污染物橫向擴(kuò)散35
2.1.4 污染物混合特性40
2.2 交匯區(qū)水流結(jié)構(gòu)與污染物遷移轉(zhuǎn)化特性分析45
2.2.1 實(shí)驗(yàn)概況45
2.2.2 天然交匯區(qū)水流結(jié)構(gòu)和形態(tài)動(dòng)力學(xué)特性分析47
2.2.3 交匯區(qū)污染物遷移轉(zhuǎn)化特性分析63
2.3 本章小結(jié)75
參考文獻(xiàn)76
第3章 含柔性植被明渠水動(dòng)力特性與污染物濃度場(chǎng)實(shí)驗(yàn)79
3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量79
3.1.1 區(qū)域布置79
3.1.2 水力參數(shù)80
3.2 含柔性植被明渠水力特性實(shí)驗(yàn)研究82
3.2.1 含柔性植被明渠水流的水位83
3.2.2 含柔性植被明渠水流的流速84
3.2.3 含柔性植被明渠水流的雷諾應(yīng)力90
3.2.4 含柔性植被明渠水流的紊動(dòng)強(qiáng)度95
3.3 含柔性植被明渠污染物濃度場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究99
3.3.1 實(shí)驗(yàn)概況100
3.3.2 污染物濃度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)100
3.3.3 時(shí)均濃度橫向分布101
3.3.4 時(shí)均濃度垂向分布104
3.3.5 濃度半寬分布特性106
3.3.6 離析度108
3.4 本章小結(jié)110
參考文獻(xiàn)111
第4章 F河LF段河岸帶對(duì)氮、磷的截留作用113
4.1 典型河岸帶土壤氮、磷時(shí)空分布及其影響因素113
4.1.1 區(qū)域概況113
4.1.2 土壤氮、磷含量的空間分布特征113
4.1.3 土壤氮、磷含量的時(shí)間分布特征120
4.1.4 土壤氮、磷分布的影響因素122
4.2 典型河岸帶植物氮、磷時(shí)空分布及生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征128
4.2.1 植物氮、磷的空間分布特征128
4.2.2 植物氮、磷的時(shí)間分布特征130
4.2.3 植物生態(tài)化學(xué)計(jì)量?jī)?nèi)穩(wěn)性特征134
4.2.4 植物氮、磷含量的影響因素136
4.3 典型河岸帶對(duì)氮、磷的攔截率及其影響因素139
4.3.1 典型河岸帶對(duì)氮、磷的攔截率139
4.3.2 典型河岸帶氮、磷分布的影響因素145
4.3.3 典型河岸帶氮、磷含量與土壤及水文特性的響應(yīng)關(guān)系147
4.4 本章小結(jié)149
參考文獻(xiàn)150
第5章 F河下游硝酸鹽污染源解析154
5.1 無(wú)機(jī)氮特征及硝酸鹽污染源初步解析154
5.1.1 無(wú)機(jī)氮分布特征154
5.1.2 土地利用類(lèi)型與無(wú)機(jī)氮濃度的相關(guān)分析157
5.2 硝化與反硝化作用161
5.2.1 氮素分餾方式161
5.2.2 水體的硝化作用162
5.2.3 水體的反硝化作用168
5.3 基于穩(wěn)定雙同位素技術(shù)的硝酸鹽污染源解析176
5.3.1 主要氮素污染源176
5.3.2 硝酸鹽污染解析177
5.3.3 硝酸鹽污染源貢獻(xiàn)率179
5.4 本章小結(jié)182
參考文獻(xiàn)183
第6章 YM湖內(nèi)源污染釋放通量預(yù)測(cè)185
6.1 YM湖沉積物-上覆水界面氮、磷釋放通量185
6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法185
6.1.2 沉積物-上覆水界面營(yíng)養(yǎng)鹽釋放通量規(guī)律187
6.1.3 界面交換對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)鹽的潛在貢獻(xiàn)率192
6.2 YM湖主要環(huán)境因子對(duì)沉積物氮、磷釋放的影響195
6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法195
6.2.2 上覆水溫度對(duì)氮磷釋放的影響196
6.2.3 上覆水溶解氧對(duì)氮、磷釋放的影響201
6.2.4 上覆水pH對(duì)氮磷釋放的影響205
6.2.5 水力擾動(dòng)對(duì)磷釋放的影響209
6.3 基于響應(yīng)面法優(yōu)化的YM湖底泥氮、磷釋放通量估算214
6.3.1 實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果214
6.3.2 響應(yīng)值與變量的回歸擬合215
6.3.3 沉積物最不利釋放條件的預(yù)測(cè)與結(jié)果驗(yàn)證222
6.3.4 YM湖底泥氮、磷釋放通量估算223
6.4 本章小結(jié)226
參考文獻(xiàn)227
第7章 淺水湖泊水動(dòng)力特性與富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理及調(diào)控措施229
7.1 WX湖水動(dòng)力特性及其影響因素229
7.1.1 模型建立229
7.1.2 WX湖流場(chǎng)影響因素分析237
7.2 WX湖富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理與水華預(yù)警248
7.2.1 WX湖富營(yíng)養(yǎng)化成因分析248
7.2.2 WX湖富營(yíng)養(yǎng)化影響因素分析254
7.2.3 WX湖水華預(yù)警256
7.3 WX湖富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)控措施研究264
7.3.1 WX湖富營(yíng)養(yǎng)化模型構(gòu)建264
7.3.2 富營(yíng)養(yǎng)化模型的驗(yàn)證272
7.3.3 遠(yuǎn)期控制措施研究281
7.4 本章小結(jié)288
參考文獻(xiàn)290
第8章 強(qiáng)人工干擾流域連通性及水量水質(zhì)調(diào)控研究291
8.1 相關(guān)理論與方法291
8.1.1 基于圖論的河網(wǎng)結(jié)構(gòu)連通性量化方法291
8.1.2 流域結(jié)構(gòu)和功能連通性的綜合量化方法298
8.1.3 基于模糊算法和圖論的河網(wǎng)水量水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法302
8.2 河網(wǎng)結(jié)構(gòu)連通性?xún)?yōu)化303
8.2.1 人工河道水系連通優(yōu)化303
8.2.2 連通性分析及優(yōu)化方案313
8.3 QY河流域水系連通及調(diào)控323
8.3.1 城市人工湖流場(chǎng)影響因素分析323
8.3.2 換水方式對(duì)城市人工湖水質(zhì)的影響分析330
8.3.3 QY河流域湖泊群調(diào)控研究338
8.4 流域水量水質(zhì)綜合調(diào)控341
8.4.1 QY河流域水量水質(zhì)調(diào)控方案341
8.4.2 閘壩群調(diào)度模式分析348
8.4.3 不同程度蓄水方案分析355
8.5 本章小結(jié)359
參考文獻(xiàn)361