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第1章 绪论1

1.1 目的与意义1

1.2 研究进展2

1.2.1 生态基流的内涵2

1.2.2 生态基流估算方法3

1.3 存在问题与发展趋势5

1.4 本书的主要内容5

参考文献6

第2章 河道生态基流理论基础8

2.1 河道生态基流概念界定8

2.2 河道生态基流内涵9

2.3 河道生态基流确定原则10

2.3.1 时空分异原则10

2.3.2 主体功能优先考虑原则11

2.3.3 一水多用、协调确定原则11

2.3.4 水量水质耦合原则11

2.3.5 河流整体考虑原则11

2.3.6 可持续原则12

2.4 河道生态基流研究内容12

2.4.1 生态系统演变过程与特征12

2.4.2 生态环境问题诊断与识别15

2.4.3 生态系统保护目标识别与确定18

2.4.4 生态基流计算与分析22

参考文献29

第3章 研究区域概况33

3.1 自然地理概况33

3.1.1 地形地貌34

3.1.2 河流水系34

3.2 水文气象特征35

3.2.1 降水35

3.2.2 蒸发35

3.2.3 径流36

3.3 生态环境概况36

3.4 社会经济概况37

3.4.1 人口分布37

3.4.2 土地利用38

3.4.3 工农业生产38

3.5 水资源开发利用现状39

3.5.1 工程建设概况39

3.5.2 流域供需耗水现状39

3.6 存在的主要问题40

3.6.1 水资源总量不足40

3.6.2 水质污染严重41

3.6.3 生态环境脆弱41

3.6.4 防洪形势十分严峻42

参考文献43

第4章 渭河关中段生态系统演变过程与特征44

4.1 基于遥感的生态系统演变研究方法44

4.1.1 基础数据44

4.1.2 土地利用与覆被变化研究方法45

4.1.3 植被动态变化研究方法48

4.1.4 生态景观动态变化研究方法50

4.2 渭河关中段土地利用／覆被变化分析51

4.2.1 生成土地覆被类型图51

4.2.2 土地利用／覆被变化分析52

4.2.3 土地利用／覆被类型转移矩阵分析55

4.2.4 不同土地利用／覆被类型的变化幅度分析57

4.2.5 土地利用／覆被变化的速度和趋势分析59

4.3 渭河关中段植被动态变化分析60

4.3.1 NDVI变化60

4.3.2 植被覆盖度变化65

4.4 渭河关中段生态景观动态变化分析68

4.5 渭河关中段人类活动和气候变异对生态系统的影响72

4.5.1 数据和方法72

4.5.2 生态系统的气候水文响应75

4.5.3 SIMHYD模型径流模拟98

4.5.4 人类活动和气候变化对径流的影响107

4.6 小结115

参考文献116

第5章 渭河流域水生态系统健康评价119

5.1 水生态系统调查方法119

5.2 水生态系统环境质量特征122

5.2.1 水文参数改变程度分析122

5.2.2 水环境理化特征及空间变化趋势134

5.2.3 栖息地生境质量特征及空间差异性147

5.3 水生生物群落结构特征149

5.3.1 着生藻类149

5.3.2 底栖动物152

5.3.3 鱼类155

5.4 环境要素对鱼类群落结构影响的识别161

5.4.1 关键环境因子的确定162

5.4.2 稀有物种对鱼类个体数量空间变化解释率的影响163

5.4.3 不同环境要素对鱼类群落结构影响分析165

5.4.4 不同季节3类环境要素对鱼类群落结构影响的差异165

5.4.5 不同环境要素对鱼类群落结构的影响166

5.5 水生态系统健康评价169

5.5.1 基于着生藻类的水生态系统健康评价169

5.5.2 基于底栖动物的水生态系统健康评价173

5.5.3 基于鱼类的水生态系统健康评价177

5.5.4 水生态系统健康评价结果比较分析199

5.6 小结199

参考文献201

第6章 渭河关中段河流生态健康评价203

6.1 渭河关中段河流生态环境问题诊断203

6.1.1 渭河流域生态系统演变203

6.1.2 渭河干流径流量变化及其影响因素分析206

6.1.3 水质变化及其影响因素分析221

6.1.4 河床演变及其影响因素分析236

6.1.5 湿地演化及其影响因素分析246

6.2 渭河生态系统服务功能的认识及其保护目标识别248

6.2.1 渭河生态系统服务功能识别249

6.2.2 渭河生态系统服务功能保护目标250

6.2.3 渭河生态系统健康影响因素分析251

6.3 渭河关中段河流生态健康评价指标体系254

6.3.1 构建河流健康评价指标体系的原则254

6.3.2 渭河河流健康指标体系建立255

6.4 渭河关中段河流生态健康评价方法257

6.4.1 河流健康评价方法257

6.4.2 渭河健康评价263

6.5 渭河关中段河流生态健康评价结果与分析270

6.5.1 结果分析270

6.5.2 指标敏感性分析272

6.6 小结275

参考文献277

第7章 渭河关中段生态保护目标与生态基流280

7.1 河流生态保护目标280

7.1.1 河流生态保护目标的内涵280

7.1.2 河流生态保护目标的特点281

7.1.3 河流生态保护目标确定原则284

7.2 渭河关中段枯水期河流生态保护目标识别285

7.2.1 渭河关中段河流分段及特征285

7.2.2 渭河枯水期河流生态保护指标及优先性排序287

7.2.3 渭河河流生态保护指标特征289

7.2.4 渭河枯水期各河段河流生态保护目标值294

7.3 渭河关中段河流生态保护目标对生态基流的需求295

7.3.1 概念模型295

7.3.2 河流生态保护目标与生态基流的关系296

7.4 小结298

参考文献298

第8章 基于水力学方法的渭河关中段河道生态基流计算与分析299

8.1 水力学方法的适用性分析299

8.1.1 湿周法的适用性分析299

8.1.2 R2CROSS方法的适用性分析301

8.2 基于水力学方法的渭河关中段生态基流计算与分析303

8.2.1 湿周法计算生态基流303

8.2.2 R2CRO SS方法计算生态基流316

8.2.3 其他方法计算生态基流325

8.3 小结335

参考文献337

第9章 基于水文学方法的渭河关中段河道生态基流计算与分析338

9.1 水文学方法的适用性分析338

9.1.1 Tennant法338

9.1.2 最小日平均流量多年平均值法340

9.1.3 90％保证率月最小日平均流量法340

9.1.4 流量历时曲线法340

9.1.5 NGPRP法340

9.1.6 Texas法341

9.1.7 7Q10法341

9.2 基于水文学方法的渭河关中段生态基流计算与分析341

9.2.1 突变点分析341

9.2.2 不同方法生态基流计算结果对比346

9.3 Tennant法不同水平年计算结果350

9.4 生态基流保证程度分析352

9.5 水文法与水力学法的沣河生态基流结果对比分析353

9.5.1 水文学法生态基流分析353

9.5.2 水力学法生态基流分析355

9.6 小结358

参考文献358

第10章 基于综合分析法的渭河关中段河道生态基流计算与分析360

10.1 综合分析法的适用性分析360

10.2 基于综合分析法的渭河关中段生态基流计算与分析361

10.2.1 MIKE系列软件361

10.2.2 MIKE水质模块介绍362

10.2.3 水质水量综合模拟模型363

10.2.4 综合分析法计算结果与分析364

10.3 三种方法计算结果比较分析371

10.3.1 水力学计算方法结果与分析372

10.3.2 水文学计算方法结果与分析372

10.3.3 综合分析法计算方法结果与分析373

10.4 渭河关中段生态基流合理性分析与确定373

10.4.1 渭河关中段生态基流合理性分析373

10.4.2 渭河关中段生态基流盈亏分析375

10.5 渭河生态流势指标与生态基流合理性分析378

10.5.1 渭河生态流势指标的构建379

10.5.2 基于渭河生态流势指标的生态基流合理性分析383

10.6 小结387

参考文献388

第11章 渭河关中段生态基流信息管理与模拟计算平台390

11.1 渭河关中段生态基流数据管理信息系统390

11.1.1 系统概述390

11.1.2 管理信息子系统390

11.1.3 配置管理子系统399

11.2 渭河关中段生态基流模型集成计算平台401

11.2.1 模型集成平台开发402

11.2.2 系统特点及优势403

11.2.3 实例研究404

11.3 小结406

参考文献406

第12章 结论与建议408

12.1 结论408

12.1.1 河道生态基流计算理论与方法408

12.1.2 渭河关中段河道生态基流计算结果分析与确定409

12.2 建议410