長江是我國第一大河，流域廣闊、水系發(fā)達(dá)，在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展格局中具有重要的戰(zhàn)略地位。近20年來，隨著流域內(nèi)諸多大型水庫及水庫群的相繼建成和運(yùn)行，河流徑流與懸沙濃度等基本的水沙環(huán)境條件發(fā)生了顯著的改變。大型水庫等人類活動影響下長江水沙環(huán)境的變化是一個綜合性問題，其中包括河流水流輸運(yùn)作用的改變、懸沙特征的變化以及河口感潮河段的徑流�渤毕�相互作用、泥沙運(yùn)動、動力地貌等重要過程的調(diào)整，而全球氣候變化進(jìn)一步增加了這一問題的復(fù)雜性。水沙環(huán)境是影響水生生態(tài)環(huán)境的重要條件，影響甚至決定著河流的基礎(chǔ)理化指標(biāo)、生物化學(xué)過程、水生動植物的生長繁衍，對整個河流生態(tài)系統(tǒng)起著重要的調(diào)控作用。自2010年以來，三峽工程已按正常蓄水位運(yùn)行了10余年，上游金沙江梯級水庫也陸續(xù)投入運(yùn)行，基于運(yùn)行過程中的實(shí)際情況，針對水沙環(huán)境等基礎(chǔ)問題進(jìn)行深入研究是科學(xué)保護(hù)長江和優(yōu)化水庫調(diào)控的重要前提。本書基于長序列水沙實(shí)測數(shù)據(jù)，結(jié)合理論分析、模型開發(fā)、數(shù)值模擬等手段系統(tǒng)性地研究了長江干流從三峽水庫到河口感潮河段的水動力過程、懸沙變化特征、響應(yīng)機(jī)理及其發(fā)展趨勢。研究成果可以豐富和發(fā)展人類活動影響對河流�菜畮飒埠涌谙到y(tǒng)的水、沙演變規(guī)律的認(rèn)識，同時為長江大保護(hù)、長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長三角一體化等國家戰(zhàn)略的實(shí)施提供重要的科技支撐。本書是在系列項(xiàng)目科研成果的基礎(chǔ)上總結(jié)提煉而成的，全書共分6章，各章主要內(nèi)容簡述如下：

第1章緒論，主要介紹了本書的研究背景，簡述了長江流域與流域內(nèi)大型水庫修建狀況，綜述分析了國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀與不足，最后提出了本書主要的研究內(nèi)容。

第2章三峽水庫運(yùn)行對長江干流水體輸運(yùn)時間的影響，建立了長江干流水動力和水齡模型，模擬量化了干流水體輸運(yùn)的時間尺度，評估分析了三峽水庫的影響。

第3章水庫影響下長江干流懸沙濃度變化分析，基于實(shí)測水沙資料重構(gòu)和半經(jīng)驗(yàn)半理論分析方法，揭示了長江干流懸沙濃度系統(tǒng)性時空變化特征，建立了干流懸沙濃度預(yù)測模型，揭示了未來兩湖和長江干流懸沙交換關(guān)系及入海懸沙濃度的變化趨勢。

第4章長江感潮河段水動力過程及其對水庫運(yùn)行的響應(yīng)，基于數(shù)學(xué)模型計算和理論分析，揭示了長江感潮河段季節(jié)性分潮傳播和流速轉(zhuǎn)向點(diǎn)的多時空尺度變化規(guī)律，評估了水庫調(diào)蓄影響下河道潮波傳播和潮流轉(zhuǎn)向的變化特征。

第5章長江感潮河段泥沙輸運(yùn)特征與地貌演變，探討了長江感潮河段多時間尺度下的泥沙動力特征與地貌演變機(jī)制，分析了水庫運(yùn)行對感潮河段泥沙動力地貌的影響，可為感潮河段當(dāng)前的河道保護(hù)治理和中長期規(guī)劃提供參考。

第6章結(jié)語，總結(jié)了本書的主要結(jié)論，提出了對未來研究的展望。

本書第1章由孫健、張帆一、袁冰、林斌良、蕭子鈞撰寫，第2章由孫健、蕭子鈞、袁冰撰寫，第3章由張帆一、孫健、林斌良撰寫，第4章由張帆一、孫健、林斌良撰寫，第5章由袁冰、張帆一、孫健撰寫，第6章由袁冰、孫健、張帆一、林斌良撰寫。全書由孫健、張帆一統(tǒng)稿。

本書成果得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目課題大型水庫影響下河流水文泥沙動力過程與水沙輸運(yùn)通量變化(2016YFA0600901)、政府間國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)應(yīng)對轉(zhuǎn)型中的河口三角洲(2016YFE0133700)、水利部推廣應(yīng)用項(xiàng)目長江中下游沖刷條件下沿江重大涉水工程疊加影響與對策（Sq221001）、南京水利科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金青年基金項(xiàng)目近期長江感潮河段潮波傳播特征變化研究(Y221003)的資助，在此表示誠摯的感謝!

本書編寫過程中，得到了武漢大學(xué)張小峰教授、夏軍強(qiáng)教授，中國海洋大學(xué)楊作升教授、王厚杰教授，華東師范大學(xué)楊世倫教授、何青教授，南京水利科學(xué)研究院夏云峰教高、聞云呈教高的支持和指導(dǎo)，在研究成果評審過程中專家提出了很多有價值的建議，在此一并表示感謝!

限于編寫人員的水平，書中疏漏和不妥之處敬請指正。

作者
2022年8月于北京