本书以作者近20年来对黄河水文地貌耦合系统的研究成果为基础，阐述各个子系统的耦合、响应及演化过程，涉及植被-侵蚀-河道耦合、干支流耦合、水沙耦合、气候-水文-泥沙产输耦合、流水-风力作用耦合、流域-河道耦合，以及人类社会经济与水文地貌系统的耦合等方面。对于每方面，都基于大量实测资料进行统计分析，力求揭示其耦合机理，并建

本书依托国家重点研发计划项目课题“堰塞坝开发利用理论与安全评价体系”（2018YFC1508505），重点介绍堰塞坝的形成与危害、分类及其概化模型，基于GB-InSAR和分布式光纤等新型监测技术及其在堰塞坝工程中的应用、多源信息融合的堰塞坝安全诊断技术、监测的堰塞坝材料参数反演技术以及堰塞坝的安全预警模型与安全指标体系

本书系统梳理研究团队近10年开展的水库蓄水调度相关研究，总结实际调度经验，针对长江上游控制性水库群联合蓄水面临的理论障碍和技术瓶颈，通过揭示流域年内来水规律，分析枯水判别条件，在确保枢纽工程安全、保障流域安全的基础上，优化溪洛渡、向家坝、三峡水库的蓄水进程，协调梯级水库蓄水方式，缓解长江中下游用水压力，并进一步提升梯级

本书聚焦库区防洪调度方向涉及的众多问题，通过大量的现场调研和实测资料，在深入分析三峡库区水面线变化特点和影响因素的基础上，通过改进适用于河道型水库的一维水动力学模型，分析库尾河段的行洪能力变化，提出不同来水组合和调度方式下三峡水库淹没可控的临界水位、流量约束指标及规避库区淹没风险的调度策略，构建库区不同运行水位下的淹没

本书在分析鱼类洄游需求和大坝阻隔对生态连续性影响的基础上，提出过鱼设施建设的必要性，总结过鱼设施的历史、种类和特点，并系统梳理国内外对过鱼设施的研究进展。垂直竖缝式鱼道因其适应性强的特点，被广泛应用于恢复大坝上下游的连通。本书从理论和应用两方面对垂直竖缝式鱼道进行详释。理论部分涵盖垂直竖缝式鱼道的原理、设计及尺寸；应用

本书运用理论研究、数理统计、数值模拟、物理模型等手段，突出河流系统整体性，引入系统理论方法，搭建流域系统科学基本框架；剖析黄河下游河道滩槽协同治理的战略需求，构建黄河下游河道滩槽协同治理系统理论与技术体系；提出游荡性河道河势稳定控制系统理论方法和自然-社会协同的滩区可持续发展模式及管控机制。为实现黄河下游河道河流系统行

本书针对水环境数据海量、异构、多源、非结构化的特点，提出了水环境非结构性数据融合技术；针对水环境水质监测问题，介绍了河流断面水质时空预测、河流断面水质动态预警、水环境水质多元信息遥感监测技术，研究了水环境水质在线评价和饮用水源地水质安全在线评估技术；最后，针对水环境管控问题，介绍了重点污染区域识别、投诉举报和水环境网络

本书从我国水资源管理实际需求和生态文明建设要求出发，开展了水功能区管理目标、水资源保护生态补偿机制和协调机制系统研究。首先明确了我国水资源保护的意义，分析了我国流域水资源现状和水资源保护存在的问题，在此基础上提出了本书的结构。

河流数学模型是研究河道、湖泊等地表水流系统中水流、物质输运、水质变化、河床演变等的常用手段。作者针对工程应用最广的雷诺时均控制方程河流数学模型及其技术瓶颈，开展系统性研究并在理论与方法上取得突破。全书先后介绍所取得的一维、二维、三维、多维耦合河流数学模型理论与方法，全面覆盖了水动力计算、物质输运模拟等内容。本书集全面性

本书聚焦防洪调度的众多问题，构建不同典型洪水分类匹配准则，提出基于洪水分类的差异化拦蓄方式，形成洪水分类匹配准则及调度策略导则库，并提出面向防洪保护对象的水库群优化防洪调度方式，完善长江中游水库群配合三峡水库的联合防洪调度方案。本书在构建水库群汛期运行水位动态控制方法的基础上，提出主汛期和汛期末段溪洛渡、向家坝配合三峡