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第1章 概述1

1.1研究背景1

1.2目标及技术路线2

1.3主要研究内容3

1.3.1实地考察与调查3

1.3.2资料的收集、整理与分析4

1.3.3数学模型建立、率定与验证5

1.3.4数学模型的应用6

1.3.5推移质输沙水槽试验及实测资料分析6

1.4章节结构7

第2章 长江上游植被变化特点与水保效益分析8

2.1长江上游植被变化特征8

2.1.1标准归一化植被指数8

2.1.2数据来源与研究方法9

2.1.3长江上游1982～2003年NDVI季节变化趋势分析11

2.1.4植被变化驱动因子分析15

2.1.5结论20

2.2水土流失综合治理探索——以四川省为例20

2.2.1四川省水土保持概况20

2.2.2水土流失综合治理的措施21

2.2.3水土流失治理成效22

第3章 四川省河流重要控制站水沙变化分析25

3.1四川省长江水系河流来水来沙概况25

3.2典型测站来水来沙分析30

3.2.1选用的测站30

3.2.2流量、含沙量历年变化趋势31

3.2.3径流量、输沙量的年内分配37

3.2.4径流量、输沙量的地区分布39

3.3本章小结41

3.3.1年际变化趋势41

3.3.2年内分配42

3.3.3地区分布42

第4章 长江上游来水来沙变化特征43

4.1长江上游来水来沙概况43

4.1.1长江上游来水来沙空间分布概况43

4.1.2长江上游来水来沙时间分布特点45

4.2长江上游来水来沙空间变化特征46

4.2.1长江上游径流量空间变化46

4.2.2长江上游输沙量空间变化47

4.3长江上游来水来沙时间变化特征48

4.3.1长江上游来水来沙年际变化48

4.3.2长江上游来水来沙年内变化75

第5章 长江上游川江支流水沙变化趋势研究83

5.1基础资料83

5.2控制测站各参数变化的总趋势86

5.3各变量的时间变化规律88

5.3.1雅砻江流域88

5.3.2大渡河流域96

5.3.3岷江和嘉陵江李子溪流域104

5.3.4渠江上游流域111

5.4各变量的空间相关关系119

5.4.1降雨量变化的空间相关119

5.4.2温度变化的空间相关121

5.4.3 NDVI变化的空间相关122

5.4.4径流系数变化的空间相关124

5.4.5含沙量变化的空间相关126

5.5结论127

第6章 长江上游分布式水文泥沙数学模型研究129

6.1模型综述129

6.2坡面水文过程及坡面侵蚀数学物理描述131

6.2.1坡面单元的概化131

6.2.2植被冠层降雨截流模型132

6.2.3积雪融雪计算模型134

6.2.4蒸散发计算模型134

6.2.5饱和-非饱和土壤水分运动模型135

6.2.6坡面径流模型136

6.2.7坡面产输沙模型137

6.3沟道汇流及泥沙演进模型141

6.3.1沟道汇流模型141

6.3.2沟道泥沙侵蚀输移模型143

6.4模型参数说明144

第7章 分布式水文泥沙模型在长江上游的应用146

7.1遂宁水土保持试验站径流小区坡面模型146

7.1.1径流小区概况146

7.1.2径流小区数据147

7.1.3坡面模型参数率定和验证149

7.2解家湾小流域模型160

7.2.1解家湾流域概况160

7.2.2解家湾流域数据161

7.2.3小流域模型参数率定和验证164

7.3赵家祠流域分布式水文泥沙模型169

7.3.1赵家祠流域概况169

7.3.2赵家祠流域数据170

7.3.3模型参数率定和验证177

7.4镇江关流域分布式水文泥沙模型研究184

7.4.1镇江关流域概况184

7.4.2镇江关流域空间数据184

7.4.3气象资料数据187

7.4.4径流过程与泥沙侵蚀过程模拟与验证189

7.5结论198

第8章 金沙江一维非恒定流水沙数学模型研究199

8.1金沙江流域概况199

8.1.1金沙江流域是长江泥沙的主要来源区199

8.1.2金沙江下游是主要产沙区200

8.2金沙江一维非恒定流输沙数学模型202

8.2.1数学模型基本方程及解法202

8.2.2非恒定流计算203

8.2.3支流汇入断面205

8.2.4不平衡输沙方程求解206

8.2.5悬移质计算辅助方程206

8.2.6卵石推移质计算方程209

8.3非恒定流输沙数学模型的验证211

8.3.1库区模型验证211

8.3.2河道模型验证216

第9章 上游干支流新建水库群对三峡水库入库水沙条件的影响222

9.1金沙江梯级水电站概况222

9.1.1乌东德水电站223

9.1.2白鹤滩水电站224

9.1.3溪洛渡水电站224

9.1.4向家坝水电站224

9.2金沙江梯级乌东德水电站泥沙淤积计算225

9.2.1计算条件225

9.2.2 1961～1970年系列计算结果227

9.2.3 1991～2000年系列计算结果229

9.3金沙江梯级白鹤滩水电站泥沙淤积计算232

9.3.1计算条件232

9.3.2 1961～1970年系列计算结果233

9.3.3 1991～2000年系列计算结果237

9.4金沙江梯级溪洛渡水电站泥沙淤积计算239

9.4.1计算条件239

9.4.2 1961～1970年系列计算结果240

9.4.3 1991～2000年系列计算结果244

9.5金沙江梯级向家坝水电站泥沙淤积计算246

9.5.1计算条件246

9.5.2 1961～1970年系列计算结果247

9.5.3 1991～2000年系列计算结果250

9.6水库下游河道冲淤演变计算253

9.6.1计算条件253

9.6.2 1961～1970年系列计算结果253

9.6.3 1991～2000年系列计算结果255

9.7三峡水库入库水沙条件研究257

9.7.1 1961～1970年系列结果257

9.7.2 1991～2000年系列结果259

9.7.3亭子口水利枢纽对寸滩站沙量影响262

9.7.4结论263

第10章 沱江采沙调查265

10.1沱江采沙量调查265

10.1.1沱江概况265

10.1.2沱江采沙考察简介265

10.1.3各河段采沙量266

10.1.4采沙影响分析270

10.2应用图像处理技术采集卵石几何参数270

10.2.1引言270

10.2.2系统构成271

10.2.3误差分析275

10.3小结276

第11章 长江上游推移质运动规律研究277

11.1概述277

11.2高精度水槽输沙率实验277

11.2.1实验内容277

11.2.2实验成果分析281

11.3寸滩站卵石推移质运动特性研究286

11.3.1寸滩站收集资料概况286

11.3.2寸滩站各水力参数的相互关系289

11.3.3寸滩站推移质输沙特性290

11.3.4小结294

11.4朱沱站卵石推移质运动特性研究295

11.4.1朱沱站收集资料概况295

11.4.2朱沱站各水力参数的相互关系295

11.4.3朱沱站推移质输沙特性296

11.5卵石推移质输沙率研究299

11.6推移质数量估计302

11.6.1朱沱站推移质数量估计302

11.6.2寸滩站推移质数量估计303

11.7结论306

结语308

参考文献313