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《城市水资源承载能力——理论.方法.应用》简介:

  左其亭 等 著 
 

 “现代水资源环境保护理论与实践丛书”

由中国科学院刘昌明院士作序。
 

   反映城市水资源承载能力的理论、方法及应用的学术专著《城市水资源承载能力——理论.方法.应用》,近日由化学工业出版社正式出版发行。

 

全文下载:http://www.waterscience.cn/xiazai/book2005-1.pdf  
 

 

   本书内容大致包括五部分:第一部分,是关于城市特征及城市水文水资源的描述;第二部分,是关于城市水环境与水资源承载能力的概念及研究框架的论述,提出作者对城市水环境与水资源承载能力量化研究的观点和思路;第三部分,是对城市水环境与水资源承载能力量化研究必需的基础理论知识的简单综述;第四部分,是介绍作者提出的水环境与水资源承载能力计算模型及水资源优化配置模型;第五部分,是具体的应用实例介绍。

   本书可作为水文水资源、城市水务管理、城市规划、环境工程、环境科学、给水排水工程等专业的教师和本科生、研究生的使用和参考教材,也可供从事水利、环保、地理、规划、管理及有关专业的科技工作者及管理人员作为参考。

    

     

 

 

城市化是区域社会经济发展到一定阶段的必然产物。根据联合国提供的统计资料,全球正在迅速城市化。1950年,全世界城市人口占总人口的29%;到1975年达到39%1995年达到45%2000年达到50%2020年,城市人口比重将进一步上升,预计会达到60%以上。我国属于发展中国家,城市化进程更快。到2000年底,我国城市化水平已由1980年的19.4%迅速增长到36.2%;预计到2020年城市化水平可达到50%左右。

由于城市化建设导致人口密度增加,土地利用性质改变,建筑物增加,道路及地下管网建设使下垫面不透水面积增大,直接改变了当地地表和地下径流形成条件。另外,由于城市社会经济发展,对水资源的需求量增大,污水相应增多,从而对水的时空分布、水循环及水的理化性质、水环境产生一定影响。这些自然因素和人为因素变化常常会导致城市水资源紧缺、水环境污染以及城市洪水灾害。这就是城市三大水问题,其严重制约着城市的发展、严重影响着生存环境质量、严重威胁人的生命和财产安全。

在人类高强度活动的城市区,水资源到底能有多大的承载能力?怎样做才能保持水资源的可持续利用?这为水利学术界和管理者提出了亟待解决的尖锐问题和严峻的挑战,也是目前水文水资源学术界的研究热点问题。针对这一问题,作者在近几年中,开展了一系列理论及应用研究,取得了一些研究成果,特别是针对城市水资源问题提出了水环境与水资源承载能力计算模型,并把理论研究成果应用于实际。本书就是这些内容的总结,主要包括五部分内容:第一部分,分第一章、第二章,是关于城市特征及城市水文水资源的描述,作为全书的一个铺垫,有助于了解城市的特点、水文水资源特征;第二部分,即第三章,是关于城市水环境与水资源承载能力的概念及研究框架的论述,提出作者对城市水环境与水资源承载能力量化研究的观点和思路,并提出一套定量化研究框架。对本书介绍水资源承载能力理论方法有指导作用;第三部分,即第四章,是对城市水环境与水资源承载能力量化研究必需的基础理论知识的简单综述,内容涉及社会经济变化趋势及需水量预测、生态需水量计算、水资源量计算与水循环模拟、水环境模拟与控制目标确定社会—经济—水资源—生态耦合系统互动关系量化模型、水资源系统优化技术与计算机模拟技术;第四部分,分第五章、第六章、第八章,是介绍作者提出的水环境与水资源承载能力计算模型及水资源优化配置模型。提出了“基于模拟和优化的控制目标反推模型”方法(简称COIM模型方法),并阐述提高水资源承载能力的对策;第五部分,即第七章,是具体的应用实例介绍。主要介绍本书提出的理论方法在郑州市水资源承载能力及优化配置研究项目中的应用成果。

本书由左其亭、马军霞、吴泽宁、高传昌共同撰写。第一章由马军霞、左其亭撰写,第二章由左其亭、马军霞撰写,第三章由左其亭撰写,第四章由吴泽宁、马军霞、左其亭撰写,第五章由左其亭撰写,第六章由左其亭、马军霞撰写,第七章由高传昌、左其亭、马军霞撰写,第八章由吴泽宁、左其亭撰写。全书由左其亭统稿,吴泽宁校稿。

《城市水资源承载能力——理论•方法•应用》是一部针对高强度人类活动区——城市的水资源问题,以量化研究为途径,系统介绍城市水环境与水资源承载能力理论研究与应用研究的学术专著。本书的特点是,(1)系统性。本书从城市及城市水文水资源的概念、定性分析开始,先介绍城市水环境与水资源承载能力的概念、内涵以及研究框架、量化研究必需的基础理论知识,再在此基础上介绍城市水环境与水资源承载能力计算模型及优化配置模型,最后介绍了一个用于应用实例;(2)定量化研究。提出的城市水环境与水资源承载能力计算模型、水资源优化配置模型方法是一套定量化研究方法,易于推广与应用。

由于本书涉及的内容广泛,部分内容仍处于探讨阶段以及水资源系统本身的复杂性,使得本书的研究内容、研究方法及研究成果可能还存在着这样或那样的不足,这也给编撰本书增添了难度。再加上时间仓促,特别是作者水平所限,虽几经改稿,书中错误和缺点也在所难免,欢迎广大读者不吝赐教。

在作者的研究工作中,得益于作者的恩师、国际著名水文水资源学家夏军教授的启发、指导和帮助!作者还要感谢教育作者多年的师长,帮助作者的学长和同仁!感谢出版社同仁为本书出版付出的辛勤劳动。书中有部分内容参考了有关单位或个人的研究成果,均已在参考文献或书中列出。参加本书实例研究的有王怀韧、孙元贵、冯跃志、吴耀田、张中锋、张治平、闫振真、吴平、周强、聂国福、连国俊、董保健、牛文臣、王学军、李霞、张世宝、王举、林卫东、魏家红、孙晓梅、赵新宇、王松林、汪顺生、刘正勇、张培娟等。协助本书撰写的还有硕士研究生宋全香、李琳、崔永华、凌敏华、李建峰等。在此一并致谢。

本书的研究工作得到了河南省杰出青年科学基金(512002500、中国科学院新疆生态与地理研究所“绿洲学者计划”、水资源与水电工程科学国家重点实验室开放研究基金(2003B007)、郑州市重大科技攻关项目(03BB65ABKB02)以及郑州市水利局水利科技项目的资助,特此向支持和关心作者研究工作的所有单位和个人表示衷心的感谢! 

左其亭    

20051月  


目  录 

 

第一章  关于城市

§1.1  城市发展历史及城市化趋势

§1.2  城市结构与形成条件

§1.3  城市特点及存在的问题

第二章  城市水文水资源

§2.1  城市水循环

§2.2  城市气候及降水特征.

§2.3  城市水文效应

§2.4  城市水环境

§2.5  城市水问题及解决措施

§2.6  城市水资源系统及循环过程

§2.7  城市水资源管理及难点问题

第三章  城市水环境与水资源承载能力的概念及量化研究框架

§3.1  城市水环境与水资源承载能力概念

§3.2  城市水资源承载能力量化研究框架及关键问题

第四章  水资源承载能力量化研究理论基础

§4.1  社会经济变化趋势及需水量预测

§4.2  城市生态系统及生态需水量计算

§4.3  水资源量计算与水资源转化关系方程

§4.4  水环境模拟与控制目标确定.

§4.5  社会经济—水资源—生态耦合系统互动关系量化模型

§4.6  水资源系统优化技术与计算机模拟技术

第五章  城市水环境与水资源承载能力计算

§5.1  水环境承载能力计算模型

§5.2  水资源承载能力计算模型

第六章  面向可持续发展的城市水资源优化配置

§6.1  可持续发展与水资源问题

§6.2  水资源优化配置的概念及面向可持续发展的意义

§6.3  水资源承载能力与水资源优化配置的关系

§6.4  基于承载条件的水资源优化配置模型

§6.5  面向可持续发展的水资源优化配置模型

第七章  应用实例——郑州市水资源承载能力及优化配置研究

§7.1  郑州市概况及水资源开发利用存在的问题

§7.2  计算单元划分

§7.3  水资源量计算

§7.4  社会经济发展趋势及需水量预测

§7.5  水资源开发利用现状及水环境质量

§7.6  郑州市水资源承载程度评价

§7.7  郑州市水资源承载能力计算

§7.8  郑州市水资源优化配置研究

§7.9  综合结论与建议

第八章  提高水资源承载能力对策及城市水资源管理

§8.1  提高水资源承载能力对策

§8.2  城市水资源管理措施

§8.3  城市水资源管理信息系统建设

参考文献

 
  
 
 

 郑州大学 水利与环境学院,河南省郑州市科学大道100号,邮编 450001
School of Water Conservancy and Environment, Zhengzhou University
   No. 100 of Science Road, Zhengzhou 450001, China.
 Tel. 0371-67780043, 63887929 (O)   Mob: 13653817257
 E-mail: zuoqt@zzu.edu.cn  
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