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第1章 绪论1

1.1现代城市人水和谐的理念1

1.2城市人工水体建设的科学问题3

1.2.1气象效应3

1.2.2水文地质、工程地质的影响4

1.2.3防洪功能4

1.2.4水生态环境保护5

1.2.5水质演化和保护5

1.2.6水资源综合利用6

第2章 城市水系统模型群耦合模拟技术7

2.1郑东新区水系7

2.1.1地理位置7

2.1.2郑东新区概念规划概述7

2.1.3龙湖水系概述8

2.2研究内容描述10

2.3模型群耦合模拟系统11

2.4研究方法与关键技术12

2.4.1研究方法12

2.4.2关键技术13

第3章 陆地水体的气象效应15

3.1陆地水体的气象效应研究现状15

3.1.1陆地水体气象效应的观测研究进展15

3.1.2陆地水体气象效应的理论研究进展16

3.1.3陆地水体气象效应的数值模拟研究进展17

3.2陆地水体气象效应的动力学和热力学理论17

3.2.1陆地水体的动力学理论18

3.2.2陆地水体的热力学理论21

3.3陆地水体气象效应观测事实23

3.3.1水系对气象因子的影响分析23

3.3.2水陆的交互影响分析25

3.4水体环境效应的数值模拟方法26

3.4.1陆地水体环境效应的二维非静力平衡数值模拟26

3.4.2城市水体环境效应的三维数值模拟27

3.5龙湖水体气象效应的数值模拟应用研究29

3.5.1龙湖水体气象效应敏感性数值试验方案设计29

3.5.2龙湖水体气候效应结果分析30

第4章 人工水体的地下水效应与地质灾害分析43

4.1地下水运动描述43

4.2研究区工程地质条件分析44

4.2.1渗透稳定性问题44

4.2.2边坡（基坑）稳定性分析45

4.3浅层地下水数值模拟与预测46

4.3.1水文地质模型概化46

4.3.2数学模型及求解46

4.3.3模型校正与验证46

4.3.4成湖方案的预测与优化46

4.4人工水体地质灾害分析57

4.4.1湖体开挖后的渗漏问题57

4.4.2农田浸没及次生盐渍化问题57

4.4.3湖体开挖的稳定性问题58

第5章 城市雨洪模拟60

5.1城市化及城市洪涝灾害的特点60

5.1.1城市化的水文响应60

5.1.2城市洪涝灾害61

5.2城市区产流计算模型与方法63

5.2.1水面产流计算63

5.2.2水田产流计算63

5.2.3旱地产流计算65

5.2.4城镇产流计算66

5.2.5总产流量计算67

5.3城市区汇流模型与方法67

5.4城市雨洪模型简介68

5.4.1雨洪管理模型68

5.4.2蓄水、处理、溢流模型70

5.4.3沃林福特模型71

5.4.4伊利诺排水模型73

5.5龙湖水系与城市防洪关系研究74

5.5.1研究内容74

5.5.2研究路线75

5.5.3计算方法75

5.5.4龙湖水系规划79

5.5.5计算结果79

5.5.6主要研究结论91

第6章 城市水系生态系统构建92

6.1水生态系统构建的基本理论92

6.1.1水陆交错带理论92

6.1.2湖泊生态系统氮、磷循环理论92

6.1.3水生态系统能值转换理论94

6.1.4系统动力学思想95

6.2水生态系统构建的技术体系95

6.2.1水生态系统设计的指导思想95

6.2.2水生态系统设计的技术路线96

6.2.3龙湖生态系统概念设计96

6.3龙湖水生生态系统具体方案设计97

6.3.1环湖带生态设计方案97

6.3.2湖体生态系统设计方案97

6.4水环境生态保护效益分析99

6.4.1湖岸带子系统生态保护效应100

6.4.2湖体子系统生态保护效应101

6.4.3龙湖水环境生态保护工程系统效益分析104

6.5生态风险分析108

6.6水环境保护应急方案110

6.6.1应急技术措施110

6.6.2应急组织措施110

6.7龙湖生态工程实施与运行管理110

6.7.1龙湖生态工程的概述110

6.7.2龙湖水环境辅助生态措施111

6.7.3龙湖生态工程实施技术支撑112

6.7.4龙湖水生态保护系统运行管理方法112

6.7.5研究结论113

第7章 水环境要素演化规律分析115

7.1水量水质联合模拟数学理论和方法115

7.1.1河网非稳态水量水质数学模型115

7.1.2二维非稳态水量水质数学模型116

7.1.3水质参数的分析118

7.2龙湖水系水环境要素模拟问题描述118

7.2.1水环境要素模拟标准119

7.2.2污染源调查与分析125

7.2.3水文设计条件分析126

7.3工程调控措施128

7.4龙湖水体工程调控措施的应用及影响分析131

7.4.1龙湖水体研究问题概述131

7.4.2工程调控措施对龙湖湖体的水环境影响分析132

7.4.3工程调控措施对港汊的水环境影响分析136

7.4.4不同湖深方案综合调控措施的水环境影响分析137

7.4.5推荐方案145

第8章 水资源综合利用147

8.1城市水资源利用的研究动态及发展状况147

8.1.1城市污水和雨水利用的可行性研究147

8.1.2国外城市污水及雨水资源利用的发展概况147

8.1.3国内城市污水及雨水资源利用的发展概况148

8.2城市水资源综合利用途径148

8.3城市水资源综合利用方案研究149

8.3.1城市杂用水利用149

8.3.2生态景观利用150

8.3.3农业灌溉利用152

8.3.4地下水回灌利用153

8.3.5工业利用155

8.4郑东新区水资源综合利用156

8.4.1研究背景156

8.4.2城市生活污水资源利用157

8.4.3龙湖水体资源综合利用163

8.4.4雨水资源利用172

8.4.5研究结论与建议192

第9章 城市水文化建设197

9.1水文化内涵197

9.1.1水文化概念197

9.1.2水文化内容197

9.1.3水文化特征199

9.2水文化建设201

9.2.1水文化建设原则201

9.2.2水文化建设方法202

9.2.3水工生态修复工程206

9.3水文化发展207

9.3.1天人合一207

9.3.2自然循环大系统保护208

9.4龙湖水文化建设研究实例208

9.4.1历史文化的传承208

9.4.2历史与现代文明的交融209

参考文献211