本书紧扣黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略需求，以流域系统科学为引领，通过现场调研、资料分析、理论研究、数值模拟等方法，探析黄河干支流骨干水库群泥沙淤积的时空演变特征、调控能力与存在问题，阐明水库泥沙淤积对库区—河道—河口河流系统的链式时空灾变效应，厘清骨干水库群泥沙动态调控的多维约束条件，构建不同时空尺度水库群多维协同的泥沙动态调控目标函数，提出基于河流系统治理的水库群泥沙动态调控序贯决策理论，为实现黄河流域行洪输沙—社会经济—生态环境多功能协同发挥提供科学支撑。

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2003.08-2007.07 清华大学 土木水利学院水利水电工程系 本科 工学学士2007.09-2013.01 清华大学 土木水利学院水利水电工程系 研究生 工学博士2013.01-2014.01 清华大学 助理研究员 2014.01-2016.01 清华大学 博士后2016.01-2019.04 黄河水利委员会黄河水利科学研究院/黄河小浪底研究中心 副总工 高级工程师 2019.04-2021.07 黄河水利委员会黄河水利科学研究院/黄河小浪底研究中心 副主任（主持工作） 高级工程师 2021.07-2022.04 黄河水利委员会黄河水利科学研究院/黄河小浪底研究中心 副主任（主持工作） 正高级工程师 2022.04-至今 黄河水利委员会黄河水利科学研究院/湖库研究所 所长 正高级工程师 河南省第十四届人大代表，省人大农业与农村委员会委员；中国大坝工程学会泥沙处理与资源利用专委会主任委员

目录
总序
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目标与内容 4
1.2.1 研究目标 4
1.2.2 研究内容 4
第2章 黄河干支流泥沙淤积时空演变特征与调控能力 6
2.1 黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控的对象与目标 6
2.1.1 黄河泥沙动态调控对象 6
2.1.2 黄河泥沙动态调控特点 7
2.1.3 黄河泥沙动态调控目标 8
2.2 黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控的群组结构 10
2.2.1 泥沙调控 12
2.2.2 防洪 18
2.2.3 发电 21
2.2.4 群组结构层次划分 22
2.3 黄河干支流骨干枢纽群泥沙淤积的时空演变特征 23
2.3.1 泥沙淤积的时间演变特征 23
2.3.2 泥沙淤积的空间演变特征 27
2.4 黄河干支流骨干枢纽群对水沙过程的调控效应 35
2.4.1 单个水利工程 35
2.4.2 水利工程群组 41
2.5 黄河干支流骨干枢纽群对泥沙动态调控的需求与存在问题 46
2.5.1 龙羊峡水库和刘家峡水库 46
2.5.2 海勃湾水库 46
2.5.3 万家寨水库 46
2.5.4 三门峡水库 47
2.5.5 小浪底水库 47
2.5.6 故县水库、陆浑水库和河口村水库 48
第3章 水库泥沙淤积对库区—河道—河口河流系统的链式时空灾变效应 49
3.1 库区泥沙淤积时空灾变累积效应 49
3.2 坝下游河道先冲后淤的多元灾害响应关系 50
3.2.1 河道泥沙灾害及其阈值 50
3.2.2 河道泥沙灾害对来水来沙的响应关系 53
3.3 强人工干预条件下进入河口的泥沙过程变化及灾变过程 57
3.3.1 河口泥沙灾害及其阈值 59
3.3.2 河口泥沙灾害对来水来沙的响应关系 60
3.4 水库泥沙淤积的灾变效应时空链式传导机制 66
3.4.1 泥沙灾害的时空链式传导机制 66
3.4.2 黄河下游库区—河道—河口泥沙灾害发展预测 69
第4章 黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控多维协同约束条件 88
4.1 泥沙动态调控的系统理念 88
4.1.1 系统理论 88
4.1.2 黄河流域系统 89
4.1.3 泥沙动态调控体系 93
4.2 泥沙动态调控多维约束因子识别 94
4.2.1 行洪输沙约束 95
4.2.2 生态环境约束 96
4.2.3 社会经济约束 99
4.2.4 约束因子初步遴选 100
4.2.5 数据来源 101
4.3 黄河上游水量调控子体系主要约束因子及调控阈值 102
4.3.1 约束因子演变过程 102
4.3.2 主要约束因子识别 112
4.3.3 主要约束因子调控阈值 122
4.4 黄河中下游水沙调控子体系主要约束因子及调控阈值 125
4.4.1 约束因子演变过程 125
4.4.2 主要约束因子识别 146
4.4.3 主要约束因子调控阈值 156
4.5 黄河支流水沙调控子体系主要约束因子及调控阈值 160
4.5.1 约束因子演变过程 160
4.5.2 主要约束因子调控阈值 165
第5章 黄河干支流骨干枢纽群多维协同的泥沙动态调控目标函数 168
5.1 黄河干支流骨干枢纽群泥沙动态调控目标函数框架 168
5.1.1 多目标协同调度的系统理论 168
5.1.2 目标函数框架构建 169
5.1.3 水库泥沙动态调控概化规则与模拟技术 176
5.2 主控因子与调控目标间的驱动—响应关系 179
5.2.1 单库泥沙动态调控主控因子与调控目标之间的驱动—响应关系 179
5.2.2 多库联合泥沙动态调控的驱动—响应关系 187
5.3 不同时空尺度多维协同的泥沙动态调控目标函数 188
5.3.1 目标函数权重值的确定 188
5.3.2 目标函数 190
第6章 黄河骨干枢纽群泥沙动态调控序贯决策理论 204
6.1 泥沙动态调控目标的协同与博弈关系 204
6.1.1 枢纽群水沙联合调控动态博弈目标 204
6.1.2 黄河骨干枢纽群调控合作博弈主体 205
6.2 黄河骨干枢纽群泥沙动态调控合作博弈模型 207
6.2.1 合作博弈模型构建 207
6.2.2 合作模式与边界条件 212
6.2.3 合作博弈模型求解 214
6.3 不同水沙情景与边界条件下枢纽群合作博弈的纳什均衡解 219
6.3.1 历史水沙情景下的枢纽群合作博弈 219
6.3.2 典型水沙情景下的枢纽群合作博弈 221
6.3.3 不同初始水位下的枢纽群合作博弈 225
6.3.4 合作博弈模型在未来水沙情势下的应用 226
6.4 泥沙动态调控序贯决策理论架构 226
6.4.1 水库泥沙动态调控序贯决策的基本思路和主要特点 227
6.4.2 水库泥沙动态调控序贯决策模型 228
第7章 主要结论 231
参考文献 233