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第1章 绪论1

1.1研究背景与意义1

1.2国内外研究进展3

1.2.1水资源配置研究3

1.2.2河流生态调度研究6

1.2.3污水灌溉研究9

1.2.4农业非点源污染研究11

1.3研究方案14

第2章 流域生态调度17

2.1传统闸坝调度的弊端17

2.2闸坝生态调度的目标18

2.2.1生态调度的要求18

2.2.2生态调度的内容18

2.3河流闸坝生态调度准则19

2.3.1生态调度的基本准则20

2.3.2生态调度原则20

2.3.3不同时期调度的影响和要求21

第3章 河流闸坝生态调度模型与农田非点源污染模型23

3.1河流闸坝生态调度模型23

3.1.1河流水动力学模型23

3.1.2河流水质模型25

3.1.3河流闸坝生态调度模型27

3.2农田非点源污染模型28

3.2.1 SWAT模型的发展概况28

3.2.2 SWAT模型的结构和原理30

第4章 研究区概况43

4.1自然地理概况43

4.2水系结构43

4.3水文气象特征45

4.4社会经济概况46

4.5污染源特征分析47

第5章 北运河闸坝生态调度研究及其应用48

5.1闸坝生态调度的理论研究48

5.1.1北运河闸坝生态调度的意义与可行性48

5.1.2北运河闸坝生态调度目标54

5.1.3北运河闸坝生态调度准则54

5.1.4北运河闸坝生态调度控泄方案55

5.2北运河闸坝生态调度模型56

5.2.1基本方程56

5.2.2方程离散与求解56

5.2.3初始条件和边界条件处理59

5.2.4内边界条件处理61

5.3北运河闸坝生态调度模型的应用63

5.3.1平水年各处闸坝的流量变化过程63

5.3.2平水年各处闸坝的水位变化过程65

5.3.3平水年各处闸坝的流速变化过程67

5.3.4平水年各处闸坝的COD变化过程69

5.3.5平水年各处闸坝的NH3-N变化过程69

5.3.6其他工况各处闸坝的水质变化过程70

第6章 生态友好的清污轮灌模式研究75

6.1资料收集与数据库的构建75

6.1.1空间数据库的构建75

6.1.2属性数据库的构建78

6.2研究区SWAT模型的建立82

6.2.1子流域的划分82

6.2.2水文响应单元的分配84

6.2.3气象数据信息输入84

6.2.4数据库的编辑输入84

6.3 SWAT模型运行设置85

6.4 SWAT模型的不足与改进85

6.4.1模型的不足85

6.4.2对模型的改进86

6.5模型的率定和验证92

6.5.1径流参数率定92

6.5.2营养物参数率定93

6.6灌溉情景制定95

6.6.1灌溉情景制定依据95

6.6.2灌溉情景制定96

6.7生态友好的灌溉模式研究97

6.7.1北运河降雨和径流特征97

6.7.2不同灌溉情景下氮流失特征99

6.7.3不同灌溉情景下磷流失特征106

6.7.4不同灌溉情景下氮磷流失特征109

6.7.5生态友好的灌溉模式选择115

6.8基于河流闸坝生态调度的生态友好型灌溉模式研究116

第7章 农田非点源污染的适应性对策研究118

7.1北运河流域农田非点源污染现状118

7.2农田非点源污染的适应性对策118

7.2.1化肥农药施用量调控措施119

7.2.2农业种植耕作措施120

7.2.3化肥农药流失量控制措施121

7.2.4流失化肥农药净化措施122

7.2.5建立监测、检测和环境评价体系措施122

7.2.6完善相关法律法规政策123

第8章 基于生态友好的北运河闸坝调度与清污灌溉模式综合效益评价124

8.1基于生态友好的北运河闸坝调度与清污灌溉模式综合效益评价模型124

8.2河流闸坝生态调度综合效益评价125

8.2.1河流闸坝调度综合评价指标体系的构建125

8.2.2评价指标权重的确定127

8.2.3模糊评价矩阵的确定130

8.2.4闸坝调度的模糊综合评价模型133

8.2.5闸坝生态调度的综合效益评价133

8.3生态友好型灌溉模式综合效益评价135

8.3.1生态友好型灌溉模式综合评价指标体系的构建135

8.3.2评价指标权重的确定135

8.3.3模糊评价矩阵的确定136

8.3.4生态友好型灌溉模式的综合效益评价137

第9章 结论与建议139

9.1主要结论139

9.2问题与建议140

参考文献141