本书针对云贵高原上重要的湖泊滇池、云南省昆明市及其所涉及的普渡河、牛栏江等流域，系统地开展了与水有关的自然地理、气候环境、社会经济、水资源等调查分析，全面揭示滇池流域水文水资源特性及其开发利用规律。综合运用MIKE BASIN、ARC_WAS等模拟优化技术，构建高原湖泊流域的健康水循环调控模式，实现本区主要水库、地下水、城市再生水与滇中引水、牛栏江滇池补水、掌鸠河引水、清水海引水等不同层次的外流域引调水工程，在昆明城市、滇池环湖及其下游螳螂川等不同区域的城乡生活、工农业生产及河湖生态的水资源统一配置,并已应用于云南省水资源利用、水生态修复等的规划与建设管理实践中。
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序
前言
第一篇滇池流域水资源高效利用与节约保护
第1章滇池流域概况3
1.1自然地理3
1.1.1地理位置3
1.1.2地形地貌3
1.1.3水文气象4
1.2社会经济发展5
1.2.1人口与城镇化5
1.2.2农业发展5
1.2.3工业发展6
1.2.4土地利用类型9
1.3湖泊水系9
1.3.1滇池9
1.3.2滇池入湖河道概况10
1.4水资源量16
1.4.1降水量16
1.4.2蒸发量17
1.4.3地表水资源量17
1.4.4地下水资源量18
1.4.5水资源总量18
1.5水环境现状19
1.5.1滇池水质19
1.5.2滇池流域河道水质22
1.6水资源开发利用24
1.6.1现状水利工程24
1.6.2主要水利工程及供水量25
1.6.3城市自来水供水体系27
1.6.4水资源开发利用存在的问题28
第2章滇池地区社会经济用水需求态势31
2.1区位优势及主体功能区划31
2.2滇中城市经济圈一体化发展31
2.3城市发展及产业布局调整32
2.3.1宏观经济背景32
2.3.2滇中一体化产业布局33
2.4水资源需求态势35
2.4.1研究范围及计算分区35
2.4.2社会经济主要发展指标预测36
2.4.3用水定额分析37
2.4.4规划期经济社会用水需求42
第3章滇池流域生态用水调查及需求评估45
3.1滇池流域水生态环境修复研究现状45
3.1.1湖泊水生态问题研究现状45
3.1.2滇池水生态修复研究现状47
3.1.3滇池流域水污染治理现状48
3.2滇池流域生态功能区划49
3.3滇池流域人工湿地现状调查52
3.3.1滇池环湖人工湿地主要植物及面积53
3.3.2通湖湿地公园主要植物及面积55
3.3.3通湖河流湿地主要植物及面积56
3.4城市及环湖人工湿地生态需水量56
3.4.1环湖人工湿地生态需水量57
3.4.2通湖湿地公园生态需水量62
3.4.3通湖河流滨河景观带生态需水量63
3.4.4城市及环湖湿地生态需水量64
3.5入湖河流生态需水量64
3.5.1入湖河流功能定位65
3.5.2入湖河流生态需水量计算65
3.6滇池湖泊生态需水量评估68
3.6.1湖区生态需水量69
3.6.2出湖生态需水量70
3.6.3湖泊生态需水量70
第4章滇池流域节约用水与再生水利用74
4.1昆明市节约用水管理体制74
4.1.1昆明市节水管理机构74
4.1.2昆明市节水规章制度建设76
4.1.3昆明市节水管理工作76
4.2城镇生活节水78
4.2.1昆明市城镇生活供用水现状78
4.2.2昆明市城镇生活节水措施78
4.3工业节水79
4.3.1昆明市工业结构调整现状79
4.3.2昆明市工业节水措施80
4.4农业节水81
4.4.1农业灌溉现状81
4.4.2农业节水规划82
4.5城市污水处理及再生水利用84
4.5.1昆明城市污水处理84
4.5.2昆明城市再生水利用85
4.5.3再生水利用设施86
4.6再生水灌溉现状及发展趋势86
4.6.1国内外再生水灌溉研究现状87
4.6.2再生水安全灌溉技术研究90
4.6.3再生水灌溉发展前景91
4.6.4小结93
4.7昆明海绵城市建设93
4.7.1海绵城市研究现状93
4.7.2规划目标94
4.7.3分区规划目标95
第5章滇池流域水资源保护99
5.1地表水功能区划99
5.1.1地表水功能区划分体系99
5.1.2地表水功能区的划区条件和指标100
5.1.3区划范围103
5.1.4地表水一级功能区划分103
5.1.5地表水二级功能区划分103
5.2地下水功能区划104
5.2.1地下水功能区划分体系104
5.2.2地下水一级功能区划分105
5.2.3地下水二级功能区划分105
5.3水资源保护规划107
5.3.1入河排污口及污染物调查107
5.3.2水功能区纳污能力核定108
5.3.3水功能区限制排污总量控制方案110
5.3.4水资源保护监控系统112
5.4水资源保护管理113
5.4.1法规与法制建设113
5.4.2监督管理体制与机制建设115
第二篇高原湖泊流域水资源系统优化配置模拟
第6章滇池流域及周边区域水旱趋势研究119
6.1滇中地区降水时空变化趋势119
6.1.1研究方法119
6.1.2数据资料120
6.1.3滇中地区不同时间尺度降水量的时空变化趋势121
6.1.4昆明市降水序列的多时间尺度分析126
6.2滇池流域干旱特性研究136
6.2.1数据资料136
6.2.2流域干旱识别136
6.2.3干旱特征变量周期性分析139
6.2.4干旱重现期分析141
6.2.5干旱条件重现期分析143
6.2.6结果合理性分析147
6.3昆明市主要供水水源点径流变化趋势148
6.3.1基本情况148
6.3.2入库径流的年内分配149
6.3.3入库径流的年际变化150
6.3.4入库径流随机变化特性分析153
6.3.5干旱风险分析158
第7章滇池湖盆区暴雨洪水特性及过程分析161
7.1滇池流域暴雨特性161
7.2昆明市城市暴雨强度时程变化规律162
7.2.1代表站选择162
7.2.2暴雨公式拟定162
7.3昆明市“7·19”城市暴雨洪水案例分析164
7.3.1基本情况164
7.3.2“7·19”暴雨洪水重现期165
7.3.3“7·19”洪水归槽订正分析165
7.4滇池入湖洪水过程分析167
7.4.1滇池入湖洪水特性167
7.4.2人类活动对滇池入湖洪水的影响170
7.4.3滇池入湖洪水组成173
7.4.4入湖设计洪水过程175
7.5盘龙江洪水分析177
7.5.1洪水系列177
7.5.2洪峰洪量一致性分析及订正177
7.5.3各站洪水洪峰、洪量系列统计参数分析180
7.5.4昆明水文站洪水组成184
7.6滇池流域周边山区特小流域设计洪水计算方法186
7.6.1暴雨洪水计算方法186
7.6.2特小流域暴雨洪水推求的改进方法188
第8章滇池流域径流还原分析193
8.1基本资料及其“三性”分析193
8.1.1基本资料情况193
8.1.2水文资料“三性”分析195
8.2气候变化与人类活动影响198
8.2.1气候变化的影响198
8.2.2人类活动对径流的影响203
8.3滇池入湖径流还原分析204
8.3.1历次滇池径流还原成果的简介204
8.3.2本次径流还原分析的思路204
8.3.3陆面有资料地区径流还原208
8.4合理性分析212
8.4.1耗水量趋势分析212
8.4.2降水与径流过程的对比分析214
8.4.3径流特征合理性分析214
第9章昆明市城市供水安全保障总体方案216
9.1现状供水安全保障方案216
9.1.1水利工程现状调查216
9.1.2外流域引调水工程218
9.1.3现状城市供水格局229
9.1.4现状事故应急供水方案222
9.1.5现状年水资源系统概化222
9.2 2020水平年供水安全保障方案225
9.2.1规划拟建水利工程225
9.2.2 2020水平年供水保障方案的综合比选225
9.2.3 2020水平年各片区的供水保障方案229
9.2.4 2020水平年水资源系统概化231
9.3 2030水平年供水安全保障方案233
9.3.1新增水源工程简介233
9.3.2 2030水平年供水保障方案233
9.3.3 2030水平年水资源系统概化234
第10章高原湖泊流域水资源系统优化配置模拟236
10.1区域水资源系统概化237
10.1.1现状年水资源系统概化238
10.1.2 2020水平年水资源系统概化238
10.1.3 2030水平年水资源系统概化241
10.2水资源配置原则及方法241
10.2.1水资源配置原则242
10.2.2水资源模拟技术平台244
10.3供水情景方案设计245
10.3.1现状年供水情景方案245
10.3.2 2020水平年供水情景方案245
10.3.3 2030水平年供水情景方案245
10.4现状水资源系统模拟及参数率定246
10.4.1水资源供需分析计算方法246
10.4.2水资源配置模型构建249
10.4.3参数率定249
10.4.4现状年水资源供需平衡分析250
10.5 2020水平年水资源配置方案模拟252
10.5.1水资源配置模型252
10.5.2 2020水平年水资源供需平衡分析253
10.6 2030水平年水资源配置方案模拟257
10.6.1水资源配置模型257
10.6.2 2030水平年水资源供需平衡分析257
10.7区域水资源优化配置模拟研究260
10.7.1水资源优化配置研究现状260
10.7.2水资源优化配置模型261
10.7.3遗传算法261
10.7.4目标函数及约束条件266
10.7.5区域水资源优化配置模拟构建268
10.7.6不同求解方法对比分析270
10.7.7水资源优化配置结果271
第11章滇池流域水资源承载能力分析274
11.1水资源承载能力研究现状274
11.1.1水资源承载能力的内涵274
11.1.2水资源承载能力评价方法综述275
11.1.3滇池流域水资源承载能力问题277
11.2水资源承载能力评价方法278
11.2.1定性评价方法278
11.2.2定量评价模型284
11.3滇池流域水资源承载能力定性评价288
11.3.1基于DPSIR的水资源承载能力评价288
11.3.2模糊综合评价292
11.3.3主成分分析法295
11.3.4定性评价结论298
11.4滇池流域水资源承载能力定量评价299
11.4.1方案拟定299
11.4.2多目标决策模型运算结果及分析300
11.4.3定量评价结论302
第三篇高原湖泊流域水资源系统生态替代调度
第12章高原湖泊流域健康水循环调控305
12.1流域健康水循环的内涵305
12.1.1引言305
12.1.2健康水循环的内涵306
12.2滇池流域健康水循环调控的总体框架308
12.2.1流域水资源系统存在的问题308
12.2.2流域多源水综合调控方案308
12.2.3各子系统的用水需求310
12.3基于河湖健康的再生水配置312
12.3.1入湖河流生态用水保障方案312
12.3.2基于滇池水量平衡的尾水外排及资源化利用方案313
12.3.3结论和建议316
12.4滇池流域河湖水系连通工程方案317
12.4.1区域地质及工程地质评价317
12.4.2河湖生态用水调配技术320
12.4.3河湖水系连通工程总体布局323
12.5河湖水系连通的效果评价329
12.5.1河湖连通性评价329
12.5.2优化配置方案对河湖生态健康的初步评价331
第13章水库径流随机模拟及预报方法研究332
13.1水库年径流随机模拟AR（p）模型332
13.1.1年径流随机模拟332
13.1.2年径流预测336
13.2水库月径流随机模拟Copula函数法337
13.2.1月径流随机模拟337
13.2.2月径流预测342
13.3中长期径流预报的小波分析方法346
13.3.1中长期径流预报方法346
13.3.2中长期径流预报结果347
第14章滇池流域水资源调度实践352
14.1云龙水库恢复多年调节功能的应急调度352
14.1.1云龙水库简介352
14.1.2云龙水库调度运行及存在问题353
14.1.3云龙水库应急调度方案355
14.2清水海水库初期蓄水调度368
14.2.1清水海水库正常调度方案368
14.2.2清水海水库2013～2016年运行调度情况369
14.3牛栏江\|滇池补水工程2020水平年调度方案370
14.3.1牛栏江\|滇池补水工程基本情况370
14.3.2牛栏江\|滇池补水工程2013~2016年运行调度情况371
14.3.3 2020水平年的调度方案372
14.4滇池环湖人工湿地生态需水实时预报378
14.4.1实时预报模型建立378
14.4.2模型在滇池流域的应用384
第15章昆明城市防洪系统调度方案研究398
15.1盘龙江现状过流能力及警戒水位分析398
15.1.1分析步骤398
15.1.2边界条件399
15.1.3盘龙江过流能力分析400
15.1.4盘龙江河道现状安全泄量分析401
15.1.5盘龙江水面线计算403
15.1.6盘龙江警戒水位404
15.2洪水期牛栏江\|滇池补水工程输水调度方案404
15.2.1工程总体布局404
15.2.2退水影响分析404
15.2.3德泽水库防洪调度方案405
15.2.4牛栏江输水工程防洪调度方案406
15.3松华坝水库防洪调度方案406
15.3.1水库防洪标准及防洪调度方式406
15.3.2入库洪水调节计算结果407
15.3.3松华坝水库防洪调度方案409
15.4滇池洪水调度方案研究411
15.4.1边界条件411
15.4.2草海洪水调节计算411
15.4.3滇池外海洪水调节计算412
15.4.4城市尾水外排对滇池防洪的影响412
15.4.5滇池洪水调度方案413
15.5现状过流能力分析414
15.5.1分析方法414
15.5.2螳螂川安宁市区段现状过流能力分析414
15.5.3沙河河道现状过流能力分析415
15.6滇池流域洪水联合调度方案416
15.6.1现状情景下洪水联合调度方案417
15.6.2远景情况下洪水联合调度方案417
15.6.3联合调度效益分析419
15.6.4联合调度的风险分析419
15.6.5联合调度方案对其他入滇河道防洪影响421
参考文献422
彩图
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