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第1章 绪论1

1.1水质模拟的意义3

1.1.1水环境问题3

1.1.2水质模拟的意义与作用7

1.2流域水质模型的定义与分类8

1.2.1流域水质模型的定义8

1.2.2流域水质模型的分类9

1.3流域水质模型的产生与发展10

1.3.1地表水质模型10

1.3.2非点源模型11

1.3.3流域水质管理模型12

1.4水质模型建立的方法与步骤13

1.5参数估值与模型求解的一般方法15

1.5.1参数估值的一般方法15

1.5.2模型求解的一般方法17

第2章 流域水污染物迁移与转化19

2.1流域概述21

2.1.1流域的定义21

2.1.2流域的基本特征22

2.2流域水文过程23

2.2.1水文循环与水量平衡23

2.2.2陆面产汇流过程26

2.2.3水体水文过程32

2.3流域水污染物迁移转化46

2.3.1污染物陆面迁移46

2.3.2污染物在水体中的迁移与转化47

2.3.3污染物迁移与转化基本模型59

第3章 河流水质模型63

3.1一维水质模型65

3.1.1单一河段水质模型65

3.1.2多河段水质模型73

3.1.3含支流的河流矩阵模型77

3.2二维水质模型79

3.2.1 BOD二维模型79

3.2.2 DO二维模型81

3.3其他水质模型82

3.3.1 QUAL河流水质综合模型82

3.3.2重金属污染模型91

3.3.3 WASP模型97

3.3.4国内外部分其他水质模型简介109

第4章 河口水质模型117

4.1河口水质模型的基本方程119

4.1.1一维模型120

4.1.2二维模型126

4.1.3河口生态水质模型128

4.2其他模型135

4.3案例分析136

第5章 湖泊水库水质模型139

5.1湖泊水库污染特征141

5.1.1湖泊水库污染来源与途径141

5.1.2营养源与营养负荷143

5.1.3富营养化的控制因子145

5.1.4湖泊水库富营养化判别标准148

5.2湖泊水库温度模型151

5.2.1均匀混合温度模型151

5.2.2分层温度模型153

5.3湖泊水库水质模型156

5.3.1湖库完全混合箱式模型156

5.3.2湖库分层水质模型159

5.4湖泊水库富营养化模型161

5.4.1经验模型162

5.4.2生态模型164

5.4.3生态动力学模型169

5.5湖泊水库生态系统模型169

5.5.1概念模型169

5.5.2一般数学表达式170

5.5.3系统模拟171

5.6湖泊水库水质模拟通用软件介绍174

5.6.1 WQRRS模型174

5.6.2 SELECT176

5.6.3 CE QUALR1和CE QUALW2176

5.6.4 BETTER177

5.6.5 COORS和LARM177

5.6.6 EFDC178

5.6.7 MIKE178

5.7案例分析179

5.7.1三亚市赤田水库水质预测179

5.7.2阳澄湖富营养化综合评价与环境容量分析180

第6章 污水排海水质模型185

6.1污水排海工程概述187

6.1.1污水排海工程历史187

6.1.2污水排海工程原理188

6.2污水排海工程影响因素190

6.2.1气象要素190

6.2.2海洋水文状况190

6.2.3扩散稀释系数193

6.2.4大肠杆菌衰减率196

6.3排海污染物混合稀释过程197

6.3.1初始稀释197

6.3.2污染羽流再稀释预测阶段200

6.3.3长期扩散和输移阶段201

6.4污水排海水质模型201

6.4.1初始稀释模型201

6.4.2再稀释数学模型209

6.4.3二维流体动力学模型218

6.4.4潮流混合模型219

6.4.5 WAHMO模型222

6.4.6全场模型229

6.5案例分析231

6.5.1大连湾排海污染物迁移转化模拟231

6.5.2深圳市政污水排海工程对海域水质影响模拟233

第7章 流域非点源模型235

7.1非点源污染概述237

7.1.1非点源污染的产生过程238

7.1.2非点源污染的主要类型239

7.1.3主要非点源污染物及其标准240

7.2流域水文过程模拟241

7.2.1水文模拟概述241

7.2.2水文过程模型242

7.3土壤侵蚀与产沙过程模拟246

7.3.1侵蚀产沙模拟246

7.3.2土壤养分及其流失256

7.4主要非点源污染物在环境介质中的迁移转化模拟258

7.4.1氮元素258

7.4.2磷元素259

7.5流域非点源污染模型260

7.5.1流域非点源污染模型的基本概念261

7.5.2常用模型262

7.5.3 GIS在非点源模拟中的应用269

7.6情景分析与模拟271

7.6.1概述271

7.6.2情景分析方法273

7.7案例分析277

7.7.1洛河流域非点源分布式模拟277

7.7.2洛河流域非点源SWAT情景模拟284

第8章 基于水质模型的流域水质管理289

8.1流域水质管理概述291

8.2流域水质管理模型292

8.2.1 BASINS模型292

8.2.2 WARMF模型298

8.3水质评价模型301

8.3.1流域污染源评价301

8.3.2流域水质评价303

8.4流域水质规划模型305

8.4.1流域水功能分区305

8.4.2流域水环境容量模型314

8.4.3流域污染物总量控制324

8.5案例分析335

8.5.1宁波市水环境功能区划335

8.5.2 BASINS模型实例研究337

8.5.3 WARMF模型实例研究339

参考文献343