本书分七章，内容包括：流域信息库构建、水源地生态保护模型构建、流域污染现状分析与评价、生态透水坝创新结构等。
流域水环境恶化及其引起的湖泊、水库富营养化问题已成为当今频发的环境灾害之一年来，随着洋河水库流域城镇化脚步的加快以及农村产业结构的变化，水库水质恶化、水体富营养化加剧，严重影响了当地人畜饮水。因此构建全流域系统下的污染源识别、污染负荷估算和污染物迁移、扩散模型，计算各水系水域纳污能力，评价现状条件下各水系的水质状况，采取源头控污，沿程河道生态综合整治，重要沟口节点修建人工生态湿地深度处置以及入库河口处设置前置库湿地一步深度处置剩余污染物等一系列工程与非工程措施，保护水源地水质，确保入库水质达到理想的质量标准。
本书针对湖库流域的点、面源污染问题，从污染源—河流水系—入库河口（流域末端）的整体出发，研究湖库流域污染源识别、时空分布特征、污染物迁移转换规律；基于湖库流域生态水能区水质目标要求，以的行政村庄或的子沟流域为计算单元，构建全流域污染物控制体系，流域网格化单元化、定污染物迁移过程、节点消减目标；并以洋河水库流域为例，构建了“源头控污→生态河道综合治理→流域末端生态湿地（或称前置库）深度净化→整体效果评价”一体化湖库流域水资源生态保护技术体系。
本书阐述了以下内容。
pan style="font-family: 宋体;">湖库流域水环境纳量控制管理技台，实现网格化单元化、定流域内污染物负荷量。
2.湖库流域污染物运移扩散模型的构建过程。
3.针对流域各沟口节点水质目标，确定消减目标；实施流域源头、河道及流域末端等节点水生态环境协同治理措施。
4.科学制定流域末端水质目标，实现入库河流水质Ⅱ类水质达标天数不低于80%，Ⅲ类水质达标天数为。
5.不淤堵生态透水坝结构及其物理模型试验，初步探讨了透水坝淤堵间衰减的函数关系，突出了防淤堵创新结构。
6.流域污染源监控与预警机制。
本书章分结了流域非点源污染和水环境模拟研究中的关键问题。并针对洋河水库流域污染特点制定了研究内容以及技术路线。第二章对流域污染源、水文、地质等水环行了实地调查，创建了流域污染物数据库、地形数据库、土地利用数据库、降雨等数据库。第三章构建了降雨汇流模型以及污染物迁移扩散模型，并对模型相关参行了率定、验证。第四章分析完成了洋河水库各支流水系、各计算单元的纳污能力，对洋河水库流域污染现行评价，确定影响洋河水库流域水质的主要控制指标一步确定各单元污染物消减量。第五章制定了洋河水库流域污染治理实施方案，详述了“源头控污→生态河道综合治理→流域末端生态湿地（或称前置库）深度净化→整体效果评价”一体化湖库流域水资源生态保护技术体系。以各节点单元的控污目标为导向，确定消减量，确定入库河口处污染物残留量，合理确定河口前置库生态湿地工程规模一步深度处理后入水库。第六章详细论述了生态透水坝的作用，净化水质机理、设计的基本理论，论述了生态透水坝结构典型设计及其水工模型试验过程，创建了生态透水坝渗透水量间衰减的函数，提出不淤堵生态透水坝创新结构，对今后透水坝的设计、推广应用具有重要的指导意义。第七章构建了流域污染源监控与预警机制，为洋河水库流域污染以及水源地生态保护提供有力保障。
本书项目得到河北省高层次人才资助项目管理，博士后科研资助（项目编号B2016005007），为河北省水利科研计划项目。本书项目研发过程中得到水利部海河水委员会环境保护局、天津大学建工学院、天津大学水利工程仿真与国家实验室、秦皇岛市水务局、秦皇岛市洋河水库管理处以及河北省水利水电勘测设计研究院的大力支持和帮助。本书由傅长锋、编写，李大鸣、戚蓝和林超三位教授对本书提出诚恳的意见和建议。参加本书编写的人还有李丽梅、李爽、及晓光、邵烨、季保群、顾立军、姚志帆、卜世龙、刘峥等。
受时间和作者所限，书中难免存在错误和不足之处，恳请广大读者批评指正。
第一章绪论
第一节研究背景
第二节国内外研究现状
第三节主要研究内容
第四节研究采用的主要方路线
第二章流域信息库构建
节流域社会经济与及污染源调查
第二节┄流域污染源调查
第三节气象与水文条件
第四节流域地形、地质条件
第五节流域水系及其构成
第六节流域信息库的创建
第三章水源地生态保护模型构建
第―节降雨汇流模型
第二节污染物推移扩散模型
第三节河道消减及水域纳污能力
水源地生态保护模型的构建
第五节模型参数的确定及验证
第四章 流域污染现状分析与评价
节 洋河水库流域现状污染分析
第二节现状条件下水域纳污能力分析
第五章水源地生态保护规划与实施方案
节污染物源头治理目标
第二节源头控污及生态环境保护措施
第三节污染物源头综合整治后各单元水质分析
第四节 河道生态综合整治措施
第五节流域纳污能力分析
第六节河道生态治理后各单元（沟口）水质分析
第七节流域末端水质生态净化措施——前置库技术
第六章生态透水坝创新结构
节综述
第二节生态透水坝设计理论基础
第三节生态透水坝工程典型设计实例
第四节不堵塞生态透水坝结构
第七章流域污染源监控与预警机制
第―节▁流域污染源动态监测
第二节水源地水质变化趋势的预警方法研究
附录
附表pan style="font-family: 宋体;">现状村庄各污染物排放量·
附表2各单元污染物应消减量
附表3河道治理前后各单元水域纳污能力对照表
参考文献
第一节研究背景
洋河水库位于秦皇岛市抚宁区大湾子村北，于1959年10月动工兴建，196pan>年8月基本建成并投入使用，控制流域面积755km2库容3.86亿m3，其中调洪库容2.88亿m3，兴利库容1.4pan>亿m3，是一座以防洪为主，兼顾城市供水、灌溉及发电等综合利用任务的大（Ⅱ）型水利枢纽工程。洋河水库供水目标为秦皇岛市用水、水库下游洋河灌区农业灌溉用水和水力发电。
为缓解秦皇岛市用水的紧张局面，20世纪80年代末修建了引青济秦工程。引青济秦工程以洋河水库为界，分为西线和东线。西线从桃林口小坝左侧渠渠首隧洞出口处取水，通过明渠入燕河，经燕河入西洋河洋河水库。东线从洋河水库至水厂段采用自流方式。洋河水库是桃林口水库向北戴河中央暑期办公和秦皇岛市区供水的中枢。
自20世纪90年代初以来，洋河水库水体的富营养化问题越来越突出，藻类频繁爆发。水库富营养化使磷、氨氮、COD、BOD超标，严重影响了秦皇岛市的城市供水质量，并年来洋河水库富营养化的状态呈不断恶化的趋势。
造成洋河水库富营养化的主要原因如下：一是水库上游严重的水土流失，运行五十多年的库区淤积了大量富含氮、磷等营养物质的底泥；二是西洋河系（主要是卢龙县北部地区）的甘薯种植面积不仅有了大幅度增加，而且淀粉加工量也剧增，使得水库上游的水土流失加剧，同时大量淀粉加工废入水库；三是流域内有相当多的生活污水、畜禽养殖粪便和生产废水排入水库。
洋河水库作为秦皇岛市座大（Ⅱ）型水利枢纽工程，从建成伊始至今，在防洪保安、保障供水，支撑社会经济发展等各方面一直发挥着不可替代的作用。因此对洋河水库水源行环境治理及生态保护是十分必要的。
第二节国内外研究现状
一、非点源污染研展
对于非点源污染的研究主要起步于20世纪中叶的一些欧美国家，随后逐渐在各国受到重视与发展。非点源污染的研究是开始于对其机理过程的认知，对非点源污染迁移转化的物理化学机制的研究行模型定量化研究的基础。体而言，对非点源污染的研究可以从研究角度出发概括为机理研究、模型研究与污染研究三个方面。
农村非点源污染机理研究主括降雨径流的研究、土壤侵蚀的研究。其中降雨径流是基础，土壤侵蚀是途径。
（一）降雨径流研究
1856年Darcy 提出的达西定律以及St.Venan给出的明渠非恒定流圣维南方程为降雨径流理论奠定了理论基础。真正意义上的降雨径流模型是1935年Horton的产流理论。随后各国学者纷纷对产流、汇行了大量的研究，与此同时出现了一些典型的研究成果：如1978年Duune、Freez等提出了坡面产流数学模型；1984年赵人俊等人提出了蓄满产流、超渗产流理论；192pan>年以Ross为代表提出的分散性流域汇流模型——等流时线法；Sherman时段单位线；J·E·Nash 瞬时单位线；1979年Rodriguze-Iturbe等基于地貌特征和概率方法提出的地貌瞬时单位线法；1935年G.T.McCarthy提出的马斯京根汇流演算法等。20世纪50年代美国水土保持局（Soil Conservation Service，SCS）提出的SCS曲线法，应用到流域水文模型中，模型简单，应用广泛，通过曲线数上
（CN）综合考虑流域空间差异性，在一定程度上具有较高的精度年来，国外学者对SCS模行部分以及实现与GIS、RS组合的空间土地利用曲线数CN解译和可视化，取得了一些很好的效果。目前降雨径流的研究主要趋向于基于上述基本理论而针对研究侧和具体情况采取的模型化研究与应用，如SWAT模型、MIKESHE模型、Stanford模型等。
（二）土壤侵蚀研究
土壤侵蚀是指土壤在内外力（如水力、风力、重力、人为活动等）的作用下被分散、剥离、搬运和沉积的过程。土壤侵蚀应用于非点源的研究是从20世纪60年代美国提出土壤侵蚀方程USLE（TheRevised Universd Soil Loss Equation） 和后来的修正侵蚀方程RUSLE，模型的建立基于美缓坡地区资料，综合考虑了降雨、地形、植被覆盖、土壤可蚀性、水土保持等五大因素。20世纪80年代后期，美国研究出了基于土壤侵蚀物理机理过程的WEPP（Water Erosion Prediction Project）模型。相比国外，我国的土壤侵蚀研究较早，早期的研究主要是实地调查、监测，基于统计原理采取量化估......
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