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第一章 概论1

第一节 水沙灾害定义和研究范围1

第二节 水沙灾害的产生过程4

第三节 水沙灾害研究的意义6

一、我国的洪灾6

二、水沙灾害对洪灾的影响7

三、江河水沙灾害研究的意义9

第四节 水沙灾害研究进展10

一、当前研究存在的问题10

二、水沙灾害机理研究进展11

三、防灾减灾措施研究进展12

第五节 水沙灾害研究方法12

一、资料分析方法13

二、水沙运动的水文学及河流动力学模拟方法14

三、数值试验方法16

四、地理地貌学的方法17

第六节 本书的主要内容18

参考文献20

一、降雨的基本特征量及特性曲线22

第二章 暴雨产流与洪水预报22

第一节 暴雨洪水形成的天气因素22

二、我国的暴雨特征26

三、灾害性暴雨洪水的一般特点和规律28

四、各流域代表性暴雨29

五、主要江河暴雨洪水特性30

第二节 暴雨洪水的形成30

一、暴雨洪水要素及其度量30

二、径流形成过程与预报32

一、洪水预报的内容与分类35

第三节 河段洪水预报35

二、河段洪水预报36

第四节 湖泊调洪计算44

参考文献45

第三章 泥沙产生及模拟47

第一节 产沙机理及其影响因素48

一、土壤侵蚀方式48

二、侵蚀影响因素51

第二节 流域产沙模型54

一、土壤流失模型55

二、泥沙输移比的模拟计算58

第三节 水土保持措施60

一、减少土壤侵蚀量60

二、减小流域泥沙输移比62

三、综合治理，水土保持与发展农、林、牧、副生产结合62

参考文献63

一、数学模型在水沙灾害研究中的应用65

第一节 水沙数学模型简介65

第四章 河道及蓄滞洪区水沙数学模型65

二、数值计算方法概述66

三、水沙数学模型存在的问题69

第二节 一维非恒定水沙数学模型70

一、基本控制方程70

二、一维非恒定水流运动方程的求解71

三、一维非恒定水沙数学模型的建立73

四、有关问题的处理75

二、河网模型的汊点分组解法77

一、汊点基本方程77

第三节 河网水沙数学模型77

三、河网泥沙模型的建立81

第四节 蓄滞洪区水沙演进模型84

一、蓄滞洪区平面二维水流模型84

二、蓄滞洪区平面二维泥沙模型89

第五节 模型验证与运用91

一、河网水沙模型的验证91

二、蓄滞洪区水沙演进模型的验证95

参考文献103

一、生物神经元与生物神经网络106

第五章 人工神经网络在水沙运动模拟中的应用106

第一节 人工神经网络理论原理106

二、人工神经元及其数理模型108

三、人工神经网络110

四、BP网络结构及其算法115

五、BP网络存在的问题及改进方法119

第二节 基于重构相空间技术的水沙时间序列神经网络模型125

一、传统水沙时间序列预报方法及其局限125

二、重构相空间技术及其应用126

三、水沙时间序列神经网络预报模型129

第三节 基于神经网络理论的河道中长期水沙输移模拟（RFS-ANN）131

一、模型建立132

二、模型应用132

第四节 具有河网水沙运动特点的神经网络模拟（MCR-ANN）135

一、一般河网概化135

二、具有河网水沙特点的神经网络模型136

三、应用实例141

第五节 神经网络理论在水沙输移研究中的前景148

参考文献148

第一节 区域及其泥沙输移规律151

第六章 区域泥沙输移151

第二节 长江中游区域泥沙输移变化的必然性152

一、长江中游区域概况152

二、长江中游泥沙输移变化的必然性155

第三节 近期长江中游区域泥沙输移变化原因156

一、上游水土流失对长江中游区域的影响156

二、长江中游区域的水沙输移变化157

第四节 长江中游区域泥沙输移变化的模拟和预测162

一、泥沙输移模拟162

二、泥沙输移变化趋势预测167

参考文献168

第七章 泥沙淤积对洪水位的影响171

第一节 泥沙淤积与洪水位抬高171

第二节 泥沙淤积对河道纵剖面的影响172

一、典型水沙年的选取172

二、泥沙淤积对平衡纵剖面的影响181

第三节 泥沙淤积对长江中游洪水位的影响189

一、泥沙淤积对螺山水位抬高的影响189

二、泥沙淤积对洞庭湖区和荆江洪水位的影响203

参考文献205

第八章 泥沙淤积与土地利用对洪水调节能力的影响206

第一节 泥沙淤积和土地利用对洪水调节能力的影响206

第二节 洞庭湖调蓄量变化208

一、湖泊调蓄的分类208

二、调蓄量计算208

三、调蓄量的年内变化209

四、调蓄量的年际变化211

五、临界入湖洪量及其对应的调蓄量变化213

二、围垦216

第三节 洞庭湖调蓄量变化的影响因素216

一、湖区的淤积216

三、下游河段的淤积218

第四节 多因素作用下的洞庭湖调蓄量变化模拟220

一、影响因子220

二、公式的建立221

三、经验公式的验证及模拟223

四、成果分析224

一、对长江干流河段的影响226

第五节 洞庭湖调蓄量变化对长江中游防洪的影响226

二、对洞庭湖湖区的影响227

参考文献229

第九章 水沙灾害的评估231

第一节 水沙灾害风险分析231

一、风险分析基本理论231

二、洪灾风险的度量与风险分析内容234

三、洪水频率分析237

四、洪灾损失评估239

第二节 泥沙冲淤对洪灾风险的影响253

五、洪灾风险决策253

一、河床冲淤变化的洪灾风险效应254

二、泥沙冲淤对洪泛区洪灾评估的影响260

参考文献264

第十章 水沙灾害防治策略266

第一节 水沙灾害防治原则及主要措施266

一、水沙灾害防治原则266

二、水沙灾害防治措施267

一、水土流失及其治理措施269

第二节 不同类型灾害及其防治269

二、河道泥沙冲淤及其防治措施270

三、洪涝灾害及其防治措施270

四、湖泊萎缩及其防治措施271

五、海水入侵及其防治措施271

六、次生灾害及其防治措施271

第三节 长江中游水沙灾害形成机理及防治策略272

一、长江中游水沙灾害形成机理272

二、长江中游水沙灾害防治策略279

参考文献283