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三峽水庫水沙過程變化的生態環境效應及調控關鍵技術(精)

  • 作者：楊文俊//林莉//黃仁勇|責編:何念//張灣
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030722997
  • 出版日期：2022/07/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：359
人民幣：RMB 288 元      售價：元
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內容大鋼
    本書針對三峽水庫蓄水運行后水庫水沙運動和泥沙淤積特徵發生顯著改變，產生的一系列水生態環境效應問題，通過多學科交叉，系統分析三峽水庫蓄水運行前後庫區水流動力特性和泥沙淤積特性；從水庫蓄水后水質參數的變化，營養物質、重金屬和有機污染物賦存狀況的變化等方面，分析三峽水庫水沙變化所產生的水環境效應；基於水庫蓄水后浮遊植物、底棲動物等重點生物群落的現存量和群落特徵變化，探索水沙變化的水生態效應；研發基於水沙調控的水庫調度關鍵技術。研究成果可為三峽工程的調度運行、水庫減淤、水生態環境影響評價和管理等提供科學依據。
    本書可供水利工程、環境工程、環境科學、生態學等相關專業的技術人員和學生參考閱讀。
作者介紹
楊文俊//林莉//黃仁勇|責編:何念//張灣
目錄
第1章  緒論
  1.1  問題的提出
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  水庫壅水作用下水流流動、泥沙沉降及淤積物干容重的變化特性
    1.2.2  水庫蓄水后泥沙淤積下特殊污染物所產生的水環境效應
    1.2.3  水庫成庫后重點生物群落的演替過程及其驅動機制
    1.2.4  三峽水庫汛期泥沙調度技術
  1.3  本書的主要內容及成果結構
    1.3.1  主要內容
    1.3.2  成果結構
第2章  三峽水庫泥沙淤積分析
  2.1  研究背景
    2.1.1  研究意義
    2.1.2  研究現狀
  2.2  水庫概況
  2.3  三峽水庫入庫和出庫水沙特性
    2.3.1  入庫水沙特性
    2.3.2  出庫水沙特性
    2.3.3  庫區淤積沙量
  2.4  水庫泥沙淤積量
    2.4.1  幹流泥沙淤積量
    2.4.2  支流泥沙淤積量
    2.4.3  水庫庫容損失
  2.5  水庫泥沙淤積形態
    2.5.1  幹流泥沙淤積形態
    2.5.2  支流泥沙淤積形態
  2.6  水庫泥沙粒徑與物理特性
    2.6.1  絮凝現象
    2.6.2  浮泥現象
    2.6.3  淤積物干容重與粒徑
  2.7  壩前段淤積及機理
    2.7.1  壩前淤積及形態
    2.7.2  水流泥沙特性
    2.7.3  壩前段淤積機理研究
  2.8  水庫淤積特點
  2.9  本章小結
第3章  三峽水庫水沙運動規律及泥沙淤積物理特性
  3.1  研究背景
    3.1.1  研究意義
    3.1.2  研究現狀
  3.2  典型斷面壅水程度判斷
  3.3  流速分佈特性
  3.4  水流紊動強度分佈
  3.5  本章小結
第4章  干容重原位採樣設備研發及庫區泥沙干容重特性
  4.1  研究背景
    4.1.1  研究意義
    4.1.2  研究現狀
  4.2  深水河床淤積物原位取樣設備研發
    4.2.1  直壓式探桿環刀取樣器

    4.2.2  自重作用下旋轉進佔取樣
    4.2.3  鋼纜懸掛配重取樣系統
  4.3  庫區淤積泥沙干容重特性
  4.4  三峽庫區河床淤積物採樣分析
    4.4.1  採樣條件
    4.4.2  採樣成果
  4.5  本章小結
  5.1  研究背景
    5.1.1  研究意義
    5.1.2  研究現狀
  5.2  大水壓干容重觀測試驗裝置改進
    5.2.1  原試驗裝置
    5.2.2  對原試驗裝置的改進
    5.2.3  改進后的試驗裝置
  5.3  試驗工況及步驟
    5.3.1  試驗樣品選取
    5.3.2  試驗步驟
  5.4  試驗結果分析
    5.4.1  低濃度樣品試驗結果
    5.4.2  高濃度樣品試驗結果
    5.4.3  干容重變化率與濃度的關係
    5.4.4  干容重變化率與水深的關係
    5.4.5  干容重變化率與粒徑的關係
  5.5  本章小結
第5章  三峽庫區淤積物干容重變化規律試驗
第6章  三峽庫區細顆粒沙絮凝沉降觀測試驗
  6.1  研究背景
    6.1.1  研究意義
    6.1.2  研究現狀
  6.2  紊動條件下泥沙絮凝試驗設備研發
    6.2.1  沉降試驗系統
    6.2.2  細沙絮凝沉速測量系統
    6.2.3  沉速測量系統安裝流程
    6.2.4  測量範圍及相關技術參數
  6.3  泥沙絮凝沉降試驗
    6.3.1  試驗參數
    6.3.2  試驗過程介紹
  6.4  試驗結果與分析
    6.4.1  試驗結果
    6.4.2  絮凝的判斷
    6.4.3  振動格柵參數對泥沙沉速的影響
    6.4.4  含沙量與沉速的關係
  6.5  水流紊動對細顆粒泥沙沉速的影響
    6.5.1  室內清水條件下水流紊動公式推導
    6.5.2  紊動與沉速的關係
    6.5.3  細顆粒泥沙紊動沉速公式推導
  6.6  本章小結
第7章  三峽水庫泥沙淤積對氮磷營養鹽的影響
  7.1  研究背景
    7.1.1  研究意義

    7.1.2  研究現狀
  7.2  三峽水庫建設運用對庫區泥沙沖淤及流速的影響
    7.2.1  三峽庫區泥沙沖淤變化
    7.2.2  三峽庫區水體流速變化
  7.3  三峽水庫建設運用對庫區水環境的影響
    7.3.1  數據來源及分析方法
    7.3.2  水質評價結果
    7.3.3  分析與討論
    7.3.4  結論
  7.4  三峽水庫泥沙淤積下氮磷營養鹽的響應特徵
    7.4.1  三峽水庫上覆水和沉積物氮磷營養鹽的時空分佈特徵
    7.4.2  三峽水庫沉積物氮磷營養鹽的污染狀況評價
    7.4.3  三峽水庫不同蓄水期沉積物氮磷營養鹽的變化趨勢
    7.4.4  三峽庫區沉積物物理特性與氮磷的關係分析
    7.4.5  三峽水庫懸沙與磷的相互關係
  7.5  本章小結
第8章  三峽水庫泥沙淤積對重金屬的影響
  8.1  研究背景
    8.1.1  研究意義
    8.1.2  研究現狀
  8.2  研究區域及分析方法
    8.2.1  研究區域
    8.2.2  樣品採集及保存
    8.2.3  重金屬預處理及分析方法
  8.3  三峽水庫重金屬污染物的時空分佈特徵
    8.3.1  水體中重金屬污染物的時空分佈特徵
    8.3.2  淤積物中重金屬污染物的時空分佈特徵
    8.3.3  水體和淤積物中重金屬的時間變化
  8.4  三峽水庫淤積物中重金屬的賦存形態特徵
    8.4.1  三峽庫區蓄水運用期淤積物重金屬的賦存形態特徵
    8.4.2  連續運行期淤積物中重金屬賦存形態的變化特徵
  8.5  三峽水庫水體和淤積物的主成因分析
  8.6  三峽水庫淤積物重金屬的生態風險評價
  8.7  淤積物物理特性與水環境變數關係的分析
  8.8  本章小結
第9章  三峽水庫泥沙淤積對有機污染物的影響
  9.1  研究背景
    9.1.1  研究意義
    9.1.2  研究現狀
  9.2  研究區域及分析方法
    9.2.1  研究區域
    9.2.2  樣品採集及保存
    9.2.3  預處理及分析方法
  9.3  三峽水庫水體和淤積物中有機污染物的濃度特徵
    9.3.1  多環芳烴濃度特徵
    9.3.2  鄰苯二甲酸酯濃度特徵
  9.4  三峽水庫水體和淤積物中有機污染物的來源分析
    9.4.1  多環芳烴來源分析
    9.4.2  鄰苯二甲酸酯來源分析
  9.5  三峽水庫水體和淤積物中有機污染物的風險評估

    9.5.1  多環芳烴風險評估
    9.5.2  鄰苯二甲酸酯風險評估
  9.6  本章小結
第10章  三峽水庫蓄水后庫區水生態系統的響應特徵
  10.1  研究背景
    10.1.1  研究意義
    10.1.2  研究現狀
  10.2  三峽庫區水生生物響應特徵
    10.2.1  底棲動物響應特徵
    10.2.2  浮遊植物響應特徵
    10.2.3  微生物響應特徵
    10.2.4  魚類響應特徵
  10.3  三峽庫區水生態要素的演替過程
    10.3.1  底棲動物演替過程
    10.3.2  浮遊植物演替過程
  10.4  水生生物演替與泥沙環境變化的關係
    10.4.1  底棲動物與泥沙環境變化的關係
    10.4.2  浮遊植物與泥沙環境變化的關係
  10.5  本章小結
第11章  三峽水庫汛期泥沙輸移特性
  11.1  研究背景
    11.1.1  研究意義
    11.1.2  研究現狀
  11.2  三峽水庫汛期沙峰輸移特性
    11.2.1  三峽水庫沙峰輸移實測資料選取
    11.2.2  沙峰傳播時間與不同影響因素關係的研究
    11.2.3  沙峰傳播時間公式研究
    11.2.4  沙峰出庫率與不同影響因素關係的研究
    11.2.5  沙峰出庫率公式研究
    11.2.6  公式驗證
  11.3  三峽水庫汛期場次洪水排沙比
    11.3.1  汛期場次洪水資料的選取
    11.3.2  汛期排沙比的主要影響因素
    11.3.3  汛期場次洪水排沙比公式
    11.3.4  汛期場次洪水排沙比公式的應用
  11.4  寸灘站沙峰洪峰相位關係及其對三峽庫區沙峰輸移的影響
    11.4.1  寸灘站沙峰洪峰相位關係
    11.4.2  寸灘站沙峰洪峰相位關係對三峽庫區沙峰輸移的影響
  11.5  三峽水庫調度運用對出庫水沙過程的影響
    11.5.1  出庫水沙過程還原計算
    11.5.2  三峽水庫調度運用對出庫特徵流量天數的影響
    11.5.3  三峽水庫調度運用對出庫特徵含沙量天數的影響
    11.5.4  三峽水度運用對出庫洪峰、沙峰過程的影響
  11.6  本章小結
第12章  三峽水庫汛期泥沙調度關鍵技術及應用
  12.1  研究背景
    12.1.1  研究意義
    12.1.2  研究現狀
  12.2  三峽水庫泥沙模擬技術
    12.2.1  三峽水庫干支流河道一維非恆定流水沙數學模型

    12.2.2  模型改進
    12.2.3  模型驗證
  12.3  長江上游梯級水庫泥沙模擬技術
    12.3.1  長江上游梯級水庫聯合調度水沙數學模型
    12.3.2  模型改進
    12.3.3  模型驗證
  12.4  三峽水庫泥沙調度技術
    12.4.1  兼顧排沙的三峽水庫沙峰調度方案
    12.4.2  三峽水庫汛期「蓄清排渾」動態使用的泥沙調度
  12.5  長江上游梯級水庫泥沙調度技術
    12.5.1  計算條件
    12.5.2  基於沙峰調度的梯級水庫聯合排沙調度方式計算
    12.5.3  基於汛期「蓄清排渾」動態使用的梯級水庫聯合排沙調度方式計算
    12.5.4  溪洛渡水庫、向家壩水庫、三峽水庫汛期聯合排沙調度方案
  12.6  本章小結
第13章  基於壩下游生態需求的壩前「生態補沙」關鍵技術研發
  13.1  研究背景
  13.2  水電站進水口廊道排沙技術
    13.2.1  技術方案
    13.2.2  水電站進水口排沙廊道拉沙效果模擬
    13.2.3  小結
  13.3  近淤積面封閉式拉沙腔體拉沙技術
    13.3.1  技術方案
    13.3.2  近淤積面封閉式拉沙腔體拉沙效果模擬
    13.3.3  小結
  13.4  移動式氣動挾沙旋流清淤技術
    13.4.1  技術方案
    13.4.2  進氣速度對揚沙效率的影響
    13.4.3  進氣濃度對揚沙效率的影響
    13.4.4  小結
  13.5  微爆揚沙清淤技術
    13.5.1  技術方案
    13.5.2  深水淤泥爆破擾動試驗
    13.5.3  水下炸藥的性能與改良
    13.5.4  小結
  13.6  本章小結
參考文獻

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