本书结合国内外研究与作者多年科研成果，对河流系统典型区污染控制问题和理论进行总结，探明河流交汇区污染物迁移转化规律，揭示河湖植被区污染物迁移转化机理，明晰河岸带氮、磷分布与环境因子的响应关系；研发河湖污染源高精度定量识别与解析技术、多因子交互作用下湖库底泥污染物释放通量预测技术、富营养化分区协同治理及水华预警技术；提出基于连通性量化指数的水系优化技术，构建基于水系连通优化的流域水量水质调控体系。
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序
前言
第1章 绪论1
1.1 研究背景与意义1
1.2 研究进展2
1.2.1 河湖典型区污染物输运基础理论2
1.2.2 河湖污染源解析10
1.2.3 河湖水污染综合控制技术体系12
1.3 研究内容与框架15
参考文献18
第2章 河流交汇区水流紊动特性与污染物迁移转化机理28
2.1 明槽交汇区污染物浓度场分布与混合特性28
2.1.1 实验概况28
2.1.2 污染物纵向扩散30
2.1.3 污染物横向扩散35
2.1.4 污染物混合特性40
2.2 交汇区水流结构与污染物迁移转化特性分析45
2.2.1 实验概况45
2.2.2 天然交汇区水流结构和形态动力学特性分析47
2.2.3 交汇区污染物迁移转化特性分析63
2.3 本章小结75
参考文献76
第3章 含柔性植被明渠水动力特性与污染物浓度场实验79
3.1 实验测量79
3.1.1 区域布置79
3.1.2 水力参数80
3.2 含柔性植被明渠水力特性实验研究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诺应力90
3.2.4 含柔性植被明渠水流的紊动强度95
3.3 含柔性植被明渠污染物浓度场实验研究99
3.3.1 实验概况100
3.3.2 污染物浓度标定实验100
3.3.3 时均浓度横向分布101
3.3.4 时均浓度垂向分布104
3.3.5 浓度半宽分布特性106
3.3.6 离析度108
3.4 本章小结110
参考文献111
第4章 F河LF段河岸带对氮、磷的截留作用113
4.1 典型河岸带土壤氮、磷时空分布及其影响因素113
4.1.1 区域概况113
4.1.2 土壤氮、磷含量的空间分布特征113
4.1.3 土壤氮、磷含量的时间分布特征120
4.1.4 土壤氮、磷分布的影响因素122
4.2 典型河岸带植物氮、磷时空分布及生态化学计量特征128
4.2.1 植物氮、磷的空间分布特征128
4.2.2 植物氮、磷的时间分布特征130
4.2.3 植物生态化学计量内稳性特征134
4.2.4 植物氮、磷含量的影响因素136
4.3 典型河岸带对氮、磷的拦截率及其影响因素139
4.3.1 典型河岸带对氮、磷的拦截率139
4.3.2 典型河岸带氮、磷分布的影响因素145
4.3.3 典型河岸带氮、磷含量与土壤及水文特性的响应关系147
4.4 本章小结149
参考文献150
第5章 F河下游硝酸盐污染源解析154
5.1 无机氮特征及硝酸盐污染源初步解析154
5.1.1 无机氮分布特征154
5.1.2 土地利用类型与无机氮浓度的相关分析157
5.2 硝化与反硝化作用161
5.2.1 氮素分馏方式161
5.2.2 水体的硝化作用162
5.2.3 水体的反硝化作用168
5.3 基于稳定双同位素技术的硝酸盐污染源解析176
5.3.1 主要氮素污染源176
5.3.2 硝酸盐污染解析177
5.3.3 硝酸盐污染源贡献率179
5.4 本章小结182
参考文献183
第6章 YM湖内源污染释放通量预测185
6.1 YM湖沉积物-上覆水界面氮、磷释放通量185
6.1.1 实验材料与方法185
6.1.2 沉积物-上覆水界面营养盐释放通量规律187
6.1.3 界面交换对水体营养盐的潜在贡献率192
6.2 YM湖主要环境因子对沉积物氮、磷释放的影响195
6.2.1 实验材料与方法195
6.2.2 上覆水温度对氮磷释放的影响196
6.2.3 上覆水溶解氧对氮、磷释放的影响201
6.2.4 上覆水pH对氮磷释放的影响205
6.2.5 水力扰动对磷释放的影响209
6.3 基于响应面法优化的YM湖底泥氮、磷释放通量估算214
6.3.1 实验方案及结果214
6.3.2 响应值与变量的回归拟合215
6.3.3 沉积物最不利释放条件的预测与结果验证222
6.3.4 YM湖底泥氮、磷释放通量估算223
6.4 本章小结226
参考文献227
第7章 浅水湖泊水动力特性与富营养化机理及调控措施229
7.1 WX湖水动力特性及其影响因素229
7.1.1 模型建立229
7.1.2 WX湖流场影响因素分析237
7.2 WX湖富营养化机理与水华预警248
7.2.1 WX湖富营养化成因分析248
7.2.2 WX湖富营养化影响因素分析254
7.2.3 WX湖水华预警256
7.3 WX湖富营养化调控措施研究264
7.3.1 WX湖富营养化模型构建264
7.3.2 富营养化模型的验证272
7.3.3 远期控制措施研究281
7.4 本章小结288
参考文献290
第8章 强人工干扰流域连通性及水量水质调控研究291
8.1 相关理论与方法291
8.1.1 基于图论的河网结构连通性量化方法291
8.1.2 流域结构和功能连通性的综合量化方法298
8.1.3 基于模糊算法和图论的河网水量水质综合评价方法302
8.2 河网结构连通性优化303
8.2.1 人工河道水系连通优化303
8.2.2 连通性分析及优化方案313
8.3 QY河流域水系连通及调控323
8.3.1 城市人工湖流场影响因素分析323
8.3.2 换水方式对城市人工湖水质的影响分析330
8.3.3 QY河流域湖泊群调控研究338
8.4 流域水量水质综合调控341
8.4.1 QY河流域水量水质调控方案341
8.4.2 闸坝群调度模式分析348
8.4.3 不同程度蓄水方案分析355
8.5 本章小结359
参考文献361
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