採煤沉陷區分布式水循環模擬與水利工程效用研究（簡體書）

本書主要介紹面向對象模塊化的“河道－沉陷區－地下水”分布式水循環模擬模型的開發及其在採煤沉陷區應用的相關內容。通過建立符合當地水循環形成轉化特徵的分布式水循環模擬模型來論證採煤沉陷區的積水機理和水資源形成轉化機制，不同沉陷發展階段的蓄洪除澇能力、可供水量，及沉陷區水資源開發利用對淮河幹流的環境影響、礦區環境對沉陷區水質的影響和水質保護等方面內容。

序前言1 緒論 1.1 研究背景 1.2 研究目的及意義 1.3 採煤沉陷區水循環模擬研究 1.3.1 水文研究與水文模型 1.3.2 地表水與地下水模擬技術 1.3.3 採煤沉陷區水循環研究 1.4 採煤沉陷區修復治理研究 1.5 採煤沉陷區對水環境影響研究 1.6 主要內容與技術路線 1.6.1 主要內容 1.6.2 技術路線2 模型開發設計與模型原理 2.1 MODCYCLE概述 2.1.1 模型結構與水循環路徑 2.1.2 面向對象模塊化 2.1.3 層次化的水平衡校驗機制 2.1.4 數據庫支持 2.1.5 並行運算支持 2.1.6 模型的多過程綜合模擬能力 2.2 MODCYCLE的主要模擬原理 2.2.1 基礎模擬單元水循環 2.2.2 地下水循環 2.2.3 河道水循環 2.2.4 水庫水循環 2.2.5 池塘/濕地水循環 2.2.6 植物生長模擬 2.2.7 人類活動過程模擬 2.3河道-沉陷區-地下水模擬模塊原理 2.3.1 平原湖泊自然特徵 2.3.2 平原湖泊-地下水作用機理 2.3.3 平原湖泊積水區水量平衡組成 2.3.4 平原湖泊積水區補給項計算原理 2.3.5 平原湖泊積水區排泄項計算原理 2.3.6 平原湖泊未積水區降水人滲與潛水蒸發 2.3.7 平原湖泊水位和積水面積計算 2.3.8 顯式/隱式計算和收斂條件 2.3.9 河道-湖泊-地下水模擬模塊計算框架3 模型構建與檢驗 3.1 淮河流域概況 3.2 研究區概況 3.2.1 研究區範圍 3.2.2 氣候水文 3.2.3 水系分佈 3.2.4 水文地質 3.2.5 土地利用與土壤 3.2.6 社會經濟 3.2.7 供用水與退水 3.3 模型時期設定 3.4 主要空間數據處理 3.4.1 子流域劃分與模擬河道 3.4.2 氣象水文數據空間展布 3.4.3 基礎模擬單元劃分 3.4.4 主要水文地質參數 3.5 主要水循環驅動因素 3.5.1 氣象條件 3.5.2 內水人淮條件 3.5.3 地下水邊界條件 3.5.4 湖泊/窪地蓄滯條件 3.5.5 農業種植過程 3.5.6 人工用水分佈過程 3.5.7 退水分佈過程 3.6 研究區水循環模擬檢驗 3.6.1 水循環模擬關鍵數據檢驗 3.6.2 水循環模擬收支平衡檢驗 3.6.3 宏觀水文特徵參數檢驗 3.7 代表性沉陷窪地積水機理模擬分析 3.7.1 窪地水循環通量模擬及水平衡分析 3.7.2 窪地地下水補給/窪地滲漏規律分析 3.7.3 髙潛水位區窪地積水機理辨析4 採煤沉陷區蓄洪除澇作用研究 4.1 內澇和外洪遭遇情況分析 4.2 典型洪水年份降水特徵分析 4.3 2010年沉陷情景下典型洪水蓄洪除澇效果評估 4.3.1 典型洪水汛期來水過程模擬評估 4.3.2 典型洪水汛期“關門淹”除澇作用模擬評估 4.3.3 典型洪水蓄洪潛力評估 4.4 2030年沉陷情景下典型洪水蓄洪除澇效果評估 4.4.1 典型洪水汛期來水過程模擬評估 4.4.2 典型洪水汛期“關門淹”除澇作用模擬評估 4.4.3 典型洪水“關門淹”水位消落效果評估5 採煤沉陷區水資源開發利用潛力研究 5.1 沉陷窪地水資源形成轉化模擬評估 5.1.1 窪地水循環補給/排泄組成 5.1.2 窪地水資源量評價 5.2 2030水平年窪地可供水量模擬評估 5.2.1 2030水平年需水預測 5.2.2 2030水平年退水量預測 5.3 蓄水工程供水規則限定 5.3.1 蓄水工程供水對象 5.3.2 蓄水工程供水範圍 5.3.3 蓄水工程供水比例 5.3.4 蓄水工程需供水量 5.4 蓄水工程特徵參數設置 5.5 系列年份選擇 5.6 平水時段沉陷窪地蓄水工程可供水量研究 5.6.1 供一般工業50%地表用水情景 5.6.2 供一般工業60%地表用水情景 5.6.3 供一般工業70%地表用水情景 5.6.4 平水時段窪地蓄水工程可供水量討論 5.6.5 平水時段研究區水分循環轉化分析 5.6.6 平水時段沉陷窪地水資源組成分析 5.7 枯水時段沉陷窪地蓄水工程可供水量研究 5.7.1 供一般工業30%地表用水情景 5.7.2 供一般工業40%地表用水情景 5.7.3 供一般工業50%地表用水情景 5.7.4 供一般工業60%地表用水情景 5.7.5 單獨枯水年份可供水量研究 5.7.6 連續枯水年份可供水量研究6 採煤沉陷區水環境安全保障研究 6.1 研究區水功能區劃及現狀水質評價 6.1.1 研究區水功能區劃 6.1.2 水功能區現狀水質評價 6.2 水域納汙能力計算 6.2.1 2010年水域納汙能力計算 6.2.2 2030年沉陷區納汙能力計算 6.3 2030年污染負荷與水質模擬預測 6.3.1 污染負荷與水質模型 6.3.2 模型構建 6.3.3 2030年沉陷區窪地污染負荷模擬預測 6.3.4 2030年沉陷區窪地水質模擬預測 6.4 2030年污染負荷控制與削減量分析 6.4.1平水時段污染負荷控制與削減方案