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本书立足黄河水沙调控由“防洪输沙”走向“生态环境-社会经济协同”的治理新阶段，聚焦流域多尺度水沙-生态-经济多维互馈关系与耦合机制，系统梳理水沙变化对生态因子影响的时间跨度、空间范围与累积效应，并从工程调度视角揭示关键过程的传导路径与约束关系。全书突出“数据-机制-模型-情景”一体化：结合干流关键水库与控制断面开展多季节采样与生态调查，解析微生物、浮游生物与鱼类等多营养级群落对水沙因子的响应，构建多维耦合与互馈机制模型；进一步以系统动力学为核心，耦合共享社会经济路径情景驱动变量，对人口、国内生产总值及用水等关键因子开展未来演变预测，为水沙资源配置与协同治理提供可复制的分析框架与决策参考。本书部分插图附彩图二维码，扫码可见。

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  第1章 黄河水沙调控对水生态的影响及累积效应 1
  1.1 河流水-沙-生态网络的构建及其量化关系 1
  1.1.1 黄河流域自然地理特征 1
  1.1.2 水-沙-生态多层级多因子相互作用网络结构 3
  1.1.3 河流系统水-沙-生态因子的时空演变特征 4
  1.1.4 黄河水-沙-生态因子之间的量化关系 16
  1.2 黄河水沙调控影响的时间跨度及空间范围 18
  1.2.1 中游水沙调控对下游河段的影响 18
  1.2.2 上游水沙调控对宁蒙河段的影响 20
  1.3 水沙变化与梯级开发的累积效应及其驱动机制 23
  1.3.1 对下游的累积效应 24
  1.3.2 对宁蒙河段的累积效应 25
  1.3.3 累积效应的驱动机制 26
  第2章 黄河生态系统水-沙-生态多维互馈耦合机制 41
  2.1 不同区间典型污染物对生物活性的影响及机制 41
  2.1.1 上游六价铬对生物活性的影响 42
  2.1.2 中下游微塑料和六价铬复合暴露对生物活性的影响 43
  2.1.3 泥沙对六价铬和微塑料复合毒性的影响及机制 47
  2.2 水库群调度对水沙界面碳氮耦合循环的作用机制 52
  2.2.1 微塑料对黄河碳氮耦合循环的影响机制 52
  2.2.2 水库泥沙截留对碳氮循环及温室气体排放的影响 60
  2.3 水库群调度下河流系统水-沙-生态多维互馈耦合机制 63
  2.3.1 生物群落结构的时空分布特征 63
  2.3.2 生物群落结构的关键水沙驱动因子 67
  2.3.3 水库群调度下黄河水-沙-生态多维互馈耦合机制 71
  第3章 黄河流域水沙-生态-经济多维互馈耦合机制 73
  3.1 水库群调度下流域系统水沙-生态-经济时空演变规律 73
  3.1.1 流域水沙-生态-经济子系统界定与构成 73
  3.1.2 水沙调控工程体系下水沙变化 75
  3.1.3 水沙-生态-经济关键因子时空演变 77
  3.2 黄河流域水沙-生态-经济多维耦合系统互馈网络结构 83
  3.2.1 三大子系统内部关系 83
  3.2.2 三大子系统间互馈关系 89
  3.2.3 流域不同区间关联与约束 96
  3.2.4 不同区间水沙-生态-经济多维互馈耦合机制 96
  第4章 黄河流域水沙-生态-经济子系统耦合协调关系 102
  4.1 河流-流域系统水沙-生态-经济互馈路径及关键因子 102
  4.1.1 黄河干流水沙的时空演变特征 102
  4.1.2 气候变化和人类活动对水沙变化的贡献率分析 107
  4.1.3 水沙-生态-经济子系统间的影响路径分析 110
  4.2 河流-流域系统水沙-生态-经济系统耦合协调关系 113
  4.2.1 水沙-生态-经济子系统指标体系构建 113
  4.2.2 指标权重确定 116
  4.2.3 水沙-生态-经济子系统间的相关关系分析 118
  4.2.4 水沙-生态-经济子系统间的互馈关系分析 121
  4.2.5 水沙-生态-经济子系统综合得分的时空演变特征 122
  4.2.6 水沙-生态-经济子系统耦合协调度的时空演变特征 125
  第5章 流域系统水沙-生态-经济演变趋势预测与评估 131
  5.1 水沙-生态-经济多维耦合系统动力学模型 131
  5.1.1 模型基本结构 131
  5.1.2 输入因子和输出因子 132
  5.1.3 不同区间模型配置 135
  5.1.4 模型方程率定 135
  5.1.5 模型检验 144
  5.2 流域系统动力学模型的未来情景设置 148
  5.2.1 水沙资源配置未来供需关系变化 148
  5.2.2 基于政策效应识别的水沙资源配置供需预测 150
  5.2.3 生态环境演化与社会经济发展的软硬约束条件 154
  5.2.4 流域系统社会经济发展情景 156
  5.3 流域系统未来演变趋势预测 159
  5.3.1 重要断面年径流量与年输沙量预测 159
  5.3.2 用水量预测 161
  5.3.3 粮食产量预测 164
  5.3.4 非汛期生态流量保证率预测 165
  5.3.5 点源污染物负荷预测 166
  5.4 未来发展模式的耦合协调度评估与建议 167
  5.4.1 水沙-生态-经济子系统综合得分的时空分布特征 168
  5.4.2 水沙-生态-经济子系统耦合协调度的时空演变特征 171
  参考文献 175