长白山区水资源演变规律与生态安全保障技术研究
定价：￥288.00
作者： 姜明等
出版时间：2026-06
出版社：科学出版社
- 科学出版社
- 9787030747280
- 1版
- 2026-06
作者简介
内容简介
本书是国家重点研发计划项目“长白山区水资源高效利用及其安全保障技术研发与应用”研究成果的总结。全书系统地对长白山区水资源演变规律进行了介绍，同时对长白山区水资源安全保障技术进行了总结，并针对长白山区水资源高效利用与安全保障提出了建议。本书可为长白山水资源的科学合理利用提供理论与技术支撑。
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 水资源的含义及特征 1
1.2 长白山区地理及水资源概况 2
1.3 长白山区水资源所面临的问题 3
第2章 变化环境下长白山区水资源演变规律及水循环驱动机理 4
2.1 长白山区水资源演变规律 4
2.1.1 长白山区水资源时间变化 4
2.1.2 长白山区水资源空间变化 8
2.2 长白山区水资源变化驱动因素 11
2.2.1 气候变化对水资源的影响 11
2.2.2 气候变化与土地利用变化对水资源影响的相对贡献 13
2.3 长白山区水循环机理 15
2.3.1 基于同位素技术的流域尺度水分传输过程 15
2.3.2 长白山区水循环过程模拟 19
2.3.3 长白山区水循环过程特征及机理分析 24
2.4 未来情景下长白山区水资源预测 34
2.4.1 基于陆-气双向耦合的长白山区水资源模拟 34
2.4.2 RCP2.6情景下长白山区未来水资源演变预测 36
2.4.3 RCP4.5情景下长白山区未来水资源演变预测 42
2.4.4 RCP8.5情景下长白山区未来水资源演变预测 48
第3章 长白山区生态系统水源涵养功能及水资源承载力协同提升 55
3.1 长白山区生态系统水源涵养功能 55
3.1.1 二道白河小流域森林-湿地生态系统水源涵养机理 55
3.1.2 基于InVEST模型的水源涵养功能评估 64
3.1.3 生态系统水源涵养功能对人类活动和气候变化的响应 71
3.2 多情景流域水资源承载力分析与预测 74
3.2.1 水资源承载力现状评价 74
3.2.2 水资源承载力未来预测 79
3.3 水源涵养功能与水资源承载力协同提升技术与模式 84
3.3.1 寒区湿地功能复合技术 84
3.3.2 水源涵养林功能提升技术研发与示范 96
3.3.3 水源涵养功能与水资源承载力协同提升模式构建 103
第4章 长白山区地下水资源高效利用技术与模式 109
4.1 地下水循环演化特征 109
4.1.1 研究区选取及条件分析 109
4.1.2 地下水量时空分布特征 113
4.1.3 地下水化学时空分布特征 119
4.1.4 地下水循环演化模式 125
4.2 矿泉水资源形成机理与成因模式 128
4.2.1 矿泉水资源分布与开发利用 128
4.2.2 矿泉水化学特征及其形成作用 130
4.2.3 矿泉水同位素及循环特征 139
4.2.4 矿泉水成因模式 145
4.3 开采条件下水量、水质演变及安全阈值 148
4.3.1 研究区的选取 148
4.3.2 地下水安全阈值确定的技术方法 159
4.3.3 地下水水质及水量安全阈值的确定 163
4.4 地下水资源高效利用模式技术与方案 167
4.4.1 地下水资源量与开发利用现状 167
4.4.2 水资源开发利用水平评价 171
4.4.3 水资源优化配置研究 175
4.4.4 水资源开发利用模式优化研究 179
第5章 长白山区水资源多目标协同调配与安全保障技术 186
5.1 长白山区河流水质变化特征及安全阈值 186
5.1.1 长白山区河流水质演变规律分析 186
5.1.2 土地利用变化对水质的影响分析 199
5.1.3 长白山区水质安全阈值研究 211
5.2 长白山区生态-供水-发电互馈与协同机制 225
5.2.1 水库运行对生态水文要素的影响分析 226
5.2.2 水库生态-供水-发电复杂耦合系统互馈关系解析 243
5.2.3 生态-供水-发电互馈与协同模型构建 247
5.2.4 不同情景下的水利工程运行模式 251
5.3 长白山区水资源多目标协同调配技术 267
5.3.1 水资源多目标协同调配理论与框架 267
5.3.2 长白山区水资源系统概化与模拟 274
5.3.3 长白山区水资源多目标协同调配模型构建 282
5.3.4 长白山区水资源调配结果评价方法 289
5.4 长白山区水资源适应性调控 291
5.4.1 适应性调控原则 291
5.4.2 长白山区流域水资源时空分布及各行业用水特点研究 292
5.4.3 长白山区地表水资源时空分布规律 301
5.4.4 长白山区的现状水资源开发利用情况 309
5.4.5 基于多类型水利工程联合的多目标水资源适应性调控 315
5.4.6 需水预测结果汇总 345
5.4.7 长白山区水资源调控方案 347
5.5 长白山区典型水电站脱减水段河道的生态修复研究 377
5.5.1 生态修复原则 377
5.5.2 生态修复措施研究 378
5.5.3 典型水电站脱减水段生态修复示范 381
5.5.4 脱减水段生态修复的经济与生态效益分析 386
第6章 长白山区水资源高效利用与安全保障综合管控平台 388
6.1 长白山区水资源安全风险识别-评估-预警-管控关键技术 388
6.1.1 长白山区水资源安全评价指标体系 388
6.1.2 长白山区水资源安全风险识别与评估 390
6.1.3 长白山区水资源安全现状评价 391
6.1.4 水资源安全敏感性分析 397
6.1.5 长白山区水资源安全预警 406
6.2 水资源利用效率计算平台开发与水资源高效利用技术综合效率计算 412
6.2.1 水资源利用效率计算平台开发 412
6.2.2 长白山区水资源综合利用效率评价 414
6.2.3 水资源高效利用技术集成与模式优化 417
6.2.4 水资源高效利用技术综合效率 418
6.3 长白山区水资源综合管控平台构建与应用 422
6.3.1 长白山区水资源管控平台架构 422
6.3.2 长白山区水资源管控平台关键技术 423
6.3.3 长白山区水资源管控平台功能实施 432
第7章 长白山区水资源高效利用与安全保障综合建议 435
参考文献 441
前言
第1章 绪论 1
1.1 水资源的含义及特征 1
1.2 长白山区地理及水资源概况 2
1.3 长白山区水资源所面临的问题 3
第2章 变化环境下长白山区水资源演变规律及水循环驱动机理 4
2.1 长白山区水资源演变规律 4
2.1.1 长白山区水资源时间变化 4
2.1.2 长白山区水资源空间变化 8
2.2 长白山区水资源变化驱动因素 11
2.2.1 气候变化对水资源的影响 11
2.2.2 气候变化与土地利用变化对水资源影响的相对贡献 13
2.3 长白山区水循环机理 15
2.3.1 基于同位素技术的流域尺度水分传输过程 15
2.3.2 长白山区水循环过程模拟 19
2.3.3 长白山区水循环过程特征及机理分析 24
2.4 未来情景下长白山区水资源预测 34
2.4.1 基于陆-气双向耦合的长白山区水资源模拟 34
2.4.2 RCP2.6情景下长白山区未来水资源演变预测 36
2.4.3 RCP4.5情景下长白山区未来水资源演变预测 42
2.4.4 RCP8.5情景下长白山区未来水资源演变预测 48
第3章 长白山区生态系统水源涵养功能及水资源承载力协同提升 55
3.1 长白山区生态系统水源涵养功能 55
3.1.1 二道白河小流域森林-湿地生态系统水源涵养机理 55
3.1.2 基于InVEST模型的水源涵养功能评估 64
3.1.3 生态系统水源涵养功能对人类活动和气候变化的响应 71
3.2 多情景流域水资源承载力分析与预测 74
3.2.1 水资源承载力现状评价 74
3.2.2 水资源承载力未来预测 79
3.3 水源涵养功能与水资源承载力协同提升技术与模式 84
3.3.1 寒区湿地功能复合技术 84
3.3.2 水源涵养林功能提升技术研发与示范 96
3.3.3 水源涵养功能与水资源承载力协同提升模式构建 103
第4章 长白山区地下水资源高效利用技术与模式 109
4.1 地下水循环演化特征 109
4.1.1 研究区选取及条件分析 109
4.1.2 地下水量时空分布特征 113
4.1.3 地下水化学时空分布特征 119
4.1.4 地下水循环演化模式 125
4.2 矿泉水资源形成机理与成因模式 128
4.2.1 矿泉水资源分布与开发利用 128
4.2.2 矿泉水化学特征及其形成作用 130
4.2.3 矿泉水同位素及循环特征 139
4.2.4 矿泉水成因模式 145
4.3 开采条件下水量、水质演变及安全阈值 148
4.3.1 研究区的选取 148
4.3.2 地下水安全阈值确定的技术方法 159
4.3.3 地下水水质及水量安全阈值的确定 163
4.4 地下水资源高效利用模式技术与方案 167
4.4.1 地下水资源量与开发利用现状 167
4.4.2 水资源开发利用水平评价 171
4.4.3 水资源优化配置研究 175
4.4.4 水资源开发利用模式优化研究 179
第5章 长白山区水资源多目标协同调配与安全保障技术 186
5.1 长白山区河流水质变化特征及安全阈值 186
5.1.1 长白山区河流水质演变规律分析 186
5.1.2 土地利用变化对水质的影响分析 199
5.1.3 长白山区水质安全阈值研究 211
5.2 长白山区生态-供水-发电互馈与协同机制 225
5.2.1 水库运行对生态水文要素的影响分析 226
5.2.2 水库生态-供水-发电复杂耦合系统互馈关系解析 243
5.2.3 生态-供水-发电互馈与协同模型构建 247
5.2.4 不同情景下的水利工程运行模式 251
5.3 长白山区水资源多目标协同调配技术 267
5.3.1 水资源多目标协同调配理论与框架 267
5.3.2 长白山区水资源系统概化与模拟 274
5.3.3 长白山区水资源多目标协同调配模型构建 282
5.3.4 长白山区水资源调配结果评价方法 289
5.4 长白山区水资源适应性调控 291
5.4.1 适应性调控原则 291
5.4.2 长白山区流域水资源时空分布及各行业用水特点研究 292
5.4.3 长白山区地表水资源时空分布规律 301
5.4.4 长白山区的现状水资源开发利用情况 309
5.4.5 基于多类型水利工程联合的多目标水资源适应性调控 315
5.4.6 需水预测结果汇总 345
5.4.7 长白山区水资源调控方案 347
5.5 长白山区典型水电站脱减水段河道的生态修复研究 377
5.5.1 生态修复原则 377
5.5.2 生态修复措施研究 378
5.5.3 典型水电站脱减水段生态修复示范 381
5.5.4 脱减水段生态修复的经济与生态效益分析 386
第6章 长白山区水资源高效利用与安全保障综合管控平台 388
6.1 长白山区水资源安全风险识别-评估-预警-管控关键技术 388
6.1.1 长白山区水资源安全评价指标体系 388
6.1.2 长白山区水资源安全风险识别与评估 390
6.1.3 长白山区水资源安全现状评价 391
6.1.4 水资源安全敏感性分析 397
6.1.5 长白山区水资源安全预警 406
6.2 水资源利用效率计算平台开发与水资源高效利用技术综合效率计算 412
6.2.1 水资源利用效率计算平台开发 412
6.2.2 长白山区水资源综合利用效率评价 414
6.2.3 水资源高效利用技术集成与模式优化 417
6.2.4 水资源高效利用技术综合效率 418
6.3 长白山区水资源综合管控平台构建与应用 422
6.3.1 长白山区水资源管控平台架构 422
6.3.2 长白山区水资源管控平台关键技术 423
6.3.3 长白山区水资源管控平台功能实施 432
第7章 长白山区水资源高效利用与安全保障综合建议 435
参考文献 441
