本书针对黄河流域复杂的河流行洪输沙-区域社会经济发展-流域生态环境良性维持多维互馈关系，突出流域系统整体性，全面阐述黄河流域治理开发现状、治理方略与技术历史演变、发达国家河流治理历程与经验，诠释新形势下黄河流域系统治理的战略需求，剖析流域系统科学与地球系统科学及相关学科的关系，构建黄河流域综合治理的系统理论方法，并介绍在黄河下游游荡型河道河势稳定控制、宽滩区滩槽协同治理、黄河泥沙资源利用及水沙调控等研究工作中的应用效果。
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获国家科学进步一等奖和二等奖各一项；获水利部大禹科学技术进步一等奖四项
目录
总序
序一
序二
前言
第1章 黄河流域治理开发概况 1
1.1 黄河流域基本概况 1
1.1.1 黄河流域的形成与演化 1
1.1.2 黄河流域的地形与地貌 2
1.1.3 黄河流域的气候与降水 3
1.1.4 黄河流域的水文与泥沙 3
1.2 黄河流域治理与开发现状 4
1.2.1 黄河流域干支流网络体系 4
1.2.2 干流治理开发现状 6
1.2.3 主要支流治理开发现状 8
1.3 黄河流域社会经济概况 10
1.3.1 黄河流域的民族与文化 10
1.3.2 黄河流域是我国重要的经济地带 12
1.3.3 黄河流域是国家能源粮食安全战略布局集中区 13
1.3.4 黄河是流域外受水区社会经济发展的重要支撑 14
1.4 黄河流域生态环境状况 15
1.4.1 黄河流域主要生态功能区 15
1.4.2 黄河流域生态类型多样性 16
1.4.3 黄河流域生态环境脆弱性 17
第2章 黄河治理方略与技术的历史演化 18
2.1 早期的辉煌 18
2.1.1 远古的治水传说 18
2.1.2 春秋治河的繁荣 20
2.1.3 汉代治水的巅峰 26
2.2 长期的徘徊 32
2.2.1 黄河安流八百年 32
2.2.2 喧闹中的北宋治河 34
2.3 艰难的探索 38
2.3.1 南流期及时代背景 38
2.3.2 金元两朝时期治河事 40
2.3.3 明朝治河方略与技术 41
2.3.4 清朝河事与治黄方略 44
2.4 现代科技带来的转机 46
2.4.1 外国学者的引介 46
2.4.2 先行者的开拓 47
2.4.3 现代科技的植入 48
2.5 人民治黄的巨大成就 48
2.5.1 人民治黄打开新局 48
2.5.2 四部治理开发规划 50
2.5.3 科学研究重大进展 52
2.5.4 治黄方略逐步演变 57
第3章 国内外河流治理开发历程与启示 62
3.1 欧美河流治理历程 62
3.1.1 工程开发阶段 64
3.1.2 环境治理阶段 66
3.1.3 生态修复阶段 68
3.1.4 综合治理阶段 70
3.2 欧美河流治理经验与启示 73
3.2.1 人水关系和谐化 73
3.2.2 治理目标多元化 74
3.2.3 治理思想系统化 75
3.3 我国大江大河治理历程 75
3.3.1 工程水利阶段 76
3.3.2 资源水利阶段 77
3.3.3 生态水利阶段 78
3.3.4 水利高质量发展阶段 79
3.4 对黄河治理开发历程的思考 82
3.4.1 当代黄河治理发展历程 82
3.4.2 黄河系统治理保护的思考 83
第4章 新形势下黄河流域系统治理的战略需求 86
4.1 洪水风险依然是流域最大威胁 86
4.1.1 洪水威胁长期存在且风险增加 86
4.1.2 水沙关系不协调的特性尚未根本转变 87
4.1.3 游荡型河道的河势稳定尚未得到有效控制 88
4.1.4 下游滩区防洪运用与社会经济发展矛盾依然突出 89
4.2 流域水资源安全保障形势严峻 90
4.2.1 流域水资源严重匮乏 90
4.2.2 流域内外用水需求不断增长 92
4.2.3 水资源开发利用远超其承载能力 92
4.3 流域生态环境脆弱性不容忽视 93
4.3.1 源区生态退化问题仍未根本解决 93
4.3.2 黄土高原水土流失治理任务依然艰巨 94
4.3.3 下游河道及河口地区生态系统质量有待提升 95
4.3.4 流域水生态环境状况不容乐观 96
4.4 流域社会经济高质量发展任重道远 96
4.4.1 流域整体发展水平不高 96
4.4.2 流域空间发展不均衡 98
4.4.3 产业结构地域差异明显 98
4.5 流域系统多维功能协同的管理理念有待加强 99
4.5.1 黑山峡河段开发方案论证应站位流域系统可持续发展高度 100
4.5.2 南水北调西线工程关乎整个国家安全 102
第5章 系统科学与流域系统科学基本架构 104
5.1 系统科学的产生与发展 104
5.1.1 现代系统科学的建立 104
5.1.2 现代系统科学发展的第一阶段 106
5.1.3 现代系统科学发展的第二阶段 108
5.1.4 现代系统科学发展的第三阶段 109
5.2 系统科学的原理与方法 110
5.2.1 系统的概念和基本特征 111
5.2.2 系统科学方法 118
5.3 流域系统科学的提出与基本概念 125
5.3.1 地球系统科学的发展 125
5.3.2 流域系统科学的提出 132
5.3.3 流域系统科学的内涵 134
5.4 流域系统科学基本架构 137
5.4.1 基本架构 137
5.4.2 关键科学问题 138
5.4.3 流域系统科学研究方法 139
第6章 黄河流域综合治理的系统方法 141
6.1 黄河流域治理保护是一项复杂的系统工程 141
6.1.1 黄河流域是一个开放复杂巨系统 141
6.1.2 黄河流域治理保护复杂系统工程研究的层次架构 142
6.2 黄河流域生态保护和高质量发展战略研究系统方法 147
6.2.1 黄河流域综合治理的总体框架 147
6.2.2 黄河流域综合治理的目标与系统方法 148
6.3 黄河水资源节约集约利用配置研究 153
6.3.1 黄河流域水资源节约集约利用配置研究现状 153
6.3.2 黄河流域水资源节约集约利用配置研究存在的问题 156
6.3.3 黄河流域水资源节约集约利用配置的系统方法 157
6.4 黄河流域生态环境保护治理与良性维持研究 163
6.4.1 黄河流域生态环境保护治理科学研究现状 163
6.4.2 黄河流域生态环境保护治理研究存在的问题 169
6.4.3 黄河流域生态环境保护治理与良性维持的系统方法 170
6.5 黄河下游河道滩槽协同治理理论与技术体系研究 177
6.5.1 黄河下游河道滩槽治理研究现状 177
6.5.2 黄河下游河道滩槽治理研究存在的问题 179
6.5.3 黄河下游河道滩槽协同治理的系统方法 180
6.6 黄河三角洲地区综合治理与协调发展战略研究 185
6.6.1 黄河三角洲治理发展科学研究现状 185
6.6.2 黄河三角洲治理发展研究存在问题 190
6.6.3 黄河三角洲综合治理与协同发展的系统方法 191
6.7 黄河水沙调控理论与技术研究 197
6.7.1 黄河水沙调控理论与技术研究现状 197
6.7.2 黄河水沙调控理论与技术研究存在问题 199
6.7.3 黄河水沙调控理论与技术研究的系统方法 201
第7章 黄河流域综合治理系统理论方法的初步应用 209
7.1 黄河下游游荡型河道河势稳定控制系统理论方法与应用 209
7.1.1 河势稳定对游荡型河道河流系统多维功能协同发挥的重要性 209
7.1.2 游荡型河道河势稳定控制多维协同效应评价模型构建 210
7.1.3 河势稳定控制对下游河道河流系统多维功能综合影响评价 212
7.1.4 游荡型河道河势稳定控制系统模型构建及水沙过程优化 214
7.2 宽滩区滞洪沉沙功能与综合减灾效应二维评价方法及应用 222
7.2.1 评价指标体系与评价模型的构建 223
7.2.2 二维评价模型合理性验证 226
7.2.3 二维评价模型的应用效果 228
7.3 黄河泥沙资源利用综合效益三维评价指标体系构建及应用 229
7.3.1 黄河泥沙资源利用综合效益评价指标体系构建 229
7.3.2 黄河泥沙资源利用综合效益评价指标计算方法 232
7.3.3 黄河泥沙资源利用综合效益评价方法应用 239
7.4 黄河骨干枢纽群泥沙动态调控合作博弈模型及应用 242
7.4.1 泥沙动态调控目标的动态博弈关系 242
7.4.2 枢纽群泥沙动态调控合作博弈模型构建 244
7.4.3 不同水沙情景下枢纽群合作博弈结果与效益再分配 249
7.4.4 不同水沙情景下枢纽群合作博弈的纳什均衡解 252
参考文献 255
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