长江中上游特大型水利枢纽发电、泄洪、航运等运行工况与近坝河道水力过程有着密切的动力关系，如何解释枢纽运行动态行为间复杂水力耦合机理，探索枢纽发电-泄洪-通航联合安全调度与风险控制方法，是亟待解决的关键科学与技术问题。为此，本书研究枢纽近坝区一、二和三维耦合水力学模型，提出枢纽运行水力过程和水流动态响应的精细化数值模拟方法，揭示枢纽发电、泄洪、通航、拦排漂等行为产生的近坝区上下游水力耦合响应方式、规律和水力特征，建立枢纽发电-泄洪-通航联合调度模型，提出模型多目标并行协同优化方法；结合现场试验、数值分析与场景模拟等设计方法，研发自适应主动水力一体拦导清（排）治漂浮排装备，建立枢纽多维动态调控智能决策平台。
本书可作为水文学与水资源、水利工程等专业的高年级本科生、研究生以及相关领域的教学、科研与工程技术人员的参考书和工具书。

第1章 绪论
1.1 枢纽水力学数学模型问题
1.2 枢纽发电、泄洪、通航联合优化调度问题
1.3 水库优化调度发展回顾
1.4 水库通航优化调度发展回顾
1.4.1 水利工程中水力要素测量方法的研究进展
1.4.2 通航评估方法的研究进展
1.5 枢纽库面拦排漂及安防技术与装备
参考文献
第2章 枢纽水力学数学模型及求解算法
2.1 枢纽水力学数学模型
2.1.1 河道一维水力学数学模型
2.1.2 平面二维水流数值模型
2.1.3 紊流模拟模型
2.1.4 河道水质数学模型
2.2 水力学数学模型求解方法
2.2.1 有限差分法
2.2.2 有限体积法
2.3 水力学数学模型的应用
2.3.1 有限差分法在一维和二维水流模拟中的应用
2.3.2 有限体积法在洪水演进中的应用
2.4 本章小结
参考文献
3.1 多供水需求下水库多年调节策略
3.1.1 入库径流特征
3.1.2 基于EEMD-AR的水库年径流随机模拟
3.1.3 多供水需求下水库中长期优化调度
3.1.4 水库多年调节策略及其影响因素
3.2 大型枢纽发电-通航水力耦合模型及响应
3.2.1 电站调峰对河道通航的影响分析及调控策略
3.2.2 枢纽发电对引航道及口门区通航运行条件的影响
3.3 耦合多安全约束的梯级水电站运行多目标优化调控模型
3.3.1 梯级水电站运行多目标优化调控模型
3.3.2 模型求解步骤和调控准则提取方法
3.3.3 模型应用实例
3.4 本章小结
参考文献
第3章 枢纽运行水力耦合响应特性
第4章 枢纽发电-泄洪-通航联合优化调度
4.1 枢纽短期发电计划编制
4.1.1 短期发电计划编制方法
4.1.2 发电量最大数学模型
4.2 枢纽发电调度算法
4.2.1 动态规划算法
4.2.2 逐步优化算法
4.2.3 粒子群算法
4.3 枢纽发电-泄洪-通航运行风险
4.3.1 机组安全及稳定运行风险
4.3.2 非恒定流的表征及其对航运的影响
4.3.3 枢纽水力运行安全参数量化
4.3.4 水库下游航运条件
4.3.5 泄洪隧洞水力特性数值模拟
4.4 本章小结
参考文献
第5章 枢纽发电、泄洪、通航联合优化调控模型
5.1 水库通航能力评估方法
5.1.1 二维河道水动力模型
5.1.2 枢纽通航能力评估方法
5.2 水库发电-通航多目标优化调度
5.2.1 水库短期发电-通航模型
5.2.2 模型求解算法和求解步骤
5.2.3 水库多目标模型求解框架
5.3 实例分析：向家坝水库多目标优化调度
5.3.1 向家坝水库水利工程概况
5.3.2 向家坝水库引航道水力学模型
5.3.3 向家坝水库引航道水力学模拟结果
5.3.4 向家坝水库发电-下游通航调度模型结果
5.3.5 向家坝水库发电-上、下游通航调度模型结果
5.4 金沙江下游梯级水库群航运条件
5.4.1 溪洛渡—向家坝梯级水电站概况
5.4.2 航运效益评价方式
5.5 金沙江下游梯级水库群发电-航运优化调度模型
5.5.1 目标函数
5.5.2 约束条件
5.6 梯级水库群多目标优化调度求解算法
5.6.1 遗传算法
5.6.2 蚁群算法
5.6.3 基于遗传算法的改进多目标蚁群算法
5.7 实例分析：溪洛渡-向家坝梯级水库群多目标优化调度
5.7.1 梯级电站发电-航运优化调度模型求解流程
5.7.2 实例计算
5.8 枢纽发电、泄洪、通航联合优化调度
5.8.1 模拟工况
5.8.2 对称流和非对称流模拟结果
5.9 本章小结
参考文献
第6章 枢纽库面拦排漂及安防技术与装备研发
6.1 工程漂浮物调研
6.1.1 三峡库区漂浮物调研
6.1.2 葛洲坝漂浮物调研
6.1.3 向家坝漂浮物调研
6.1.4 黄河三门峡漂浮物调研
6.1.5 工程主要清漂方式及问题分析
6.1.6 漂浮物主要特性
6.2 漂浮物治理水力学模型试验
6.2.1 三峡坝区治漂试验
6.2.2 水力一体治漂方式
6.3 水力一体治漂装备开发及应用
6.3.1 三峡水力一体治漂浮排试验
6.3.2 三门峡电站水力一体治漂浮排试验
6.3.3 汉江碾盘山电站拦漂排设计
6.3.4 其他工程水力一体治漂方案
6.4 本章小结
参考文献