本书针对水环境模型原理及应用展开，以环境流体动力学模型（environmental fluid dynamic code, EFDC）为例阐述水环境模型的基本理论、建模程序和案例实训。全书重点描述了可视化工具EFDC_Explorer（EE）的基本功能和建模操作方法，并附以4个模型案例作为实训材料，涵盖河流、浅水湖泊、深水水库和河口区域。
本书可作为高等院校环境工程、环境科学、环境生态学、水文与水资源等相关专业开设水环境模拟技术、水环境模拟与预测、水生态系统模拟等课程的研究生教材或参考用书，也可作为使用EFDC模型和研究地表水环境数值模拟与预测的高校教师、科研人员、工程技术人员的参考书。

前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 地表水环境数学模型简述
1.2.1 水动力学模型
1.2.2 水质模型
1.2.3 水生态模型
1.3 地表水环境数学模型研究热点和发展趋势
1.3.1 模型参数敏感性和不确定性
1.3.2 模型模拟精度的影响因素
1.3.3 模型应用范围的扩展
1.3.4 模型综合化、平台化和法规化
1.3.5 模型与新兴技术的结合
1.4 常用地表水环境数学模型功能对比
参考文献
第2章 环境流体动力学模型基本理论
2.1 水动力模块
2.1.1 水平和垂向坐标系统
2.1.2 水动力基本方程
2.1.3 垂向紊流闭合
2.1.4 EFDC模型垂向分层选项
2.2 物质输运模块
2.2.1 对流-扩散传输的基本方程
2.2.2 染料/水龄
2.3 温度和传热模块
2.3.1 热传递的基本方程
2.3.2 水体表面热交换
2.3.3 沉积床温度模块
2.3.4 冰封模块
2.4 泥沙输运模块
2.4.1 悬浮泥沙输运的基本方程
2.4.2 原有的EFDC模型泥沙输运模块
2.4.3 新的泥沙输运解决方案（SEDZLJ模型）
2.5 水质与富营养化模块
2.5.1 概述
2.5.2 水柱富营养化控制方程
2.5.3 水生植物和附生植物
2.5.4 大型藻类/底栖藻类
2.5.5 沉积成岩与内源释放
2.6 有毒物质污染与运移模块
2.6.1 基本方程
2.6.2 有毒物质损失项
2.7 拉格朗日粒子追踪模块
2.7.1 基本方程和随机游动
2.7.2 溢油模型
参考文献
第3章 地表水环境模型构建程序
3.1 问题分析和对象识别
3.1.1 按地表水体特征及其环境特征分类
3.1.2 按模拟对象和物质组分分类
3.2 模型的选择
3.2.1 模型选择的依据
3.2.2 不同水体模型选择推荐
3.3 研究区域的确定和网格划分
3.3.1 模型模拟范围的确定
3.3.2 网格划分类型
3.4 边界条件与初始条件的确定
3.4.1 边界条件的确定
3.4.2 初始条件的确定
3.5 模型参数不确定性和敏感性分析
3.5.1 不确定性来源
3.5.2 常用不确定性分析方法
3.6 模型的率定和验证
3.6.1 模型率定
3.6.2 模型验证及精度要求
3.7 模拟结果展现与分析
3.7.1 模型模拟结果展现
3.7.2 模拟结果分析
参考文献
第4章 河流水动力模拟案例实训
4.1 项目概况
4.2 CVLGrid曲线正交网格绘制
4.2.1 网格构建
4.2.2 网格文件导入EE8.3及时间步长确定
4.3 边界条件设置
4.3.1 设置水位边界
4.3.2 设置排污口流量边界
4.3.3 设置染料浓度边界条件
4.3.4 赋值边界数据
4.4 初始条件设置
4.4.1 水深数据导入
4.4.2 Dye模块激活
4.5 模型率定验证
4.5.1 模型率定验证步骤
4.5.2 率定验证结果
4.5.3 模拟结果分析
4.6 模型使用小结
参考文献
第5章 浅水湖泊水动力和富营养化模拟实训案例
5.1 水动力模拟案例
5.1.1 项目概况
5.1.2 网格划分及时间步长确定
5.1.3 边界条件设置
5.1.4 初始条件设置
5.1.5 模型参数不确定性和敏感性分析
5.1.6 模型的率定和验证
5.1.7 情景模拟方案
5.1.8 模拟结果与讨论
5.1.9 水动力模型使用小结
5.2 水质富营养化模拟案例
5.2.1 项目概况
5.2.2 边界条件设置
5.2.3 初始条件和参数设置
5.2.4 模型参数不确定性和敏感性分析
5.2.5 模型率定和验证（简）
5.2.6 情景模拟方案
5.2.7 模拟结果与讨论
5.2.8 水质富营养化模型使用小结
5.3 沉积物成岩模拟案例
5.3.1 项目概况
5.3.2 网格划分
5.3.3 边界条件设置
5.3.4 初始条件设置
5.3.5 不确定性和敏感性分析（简）
5.3.6 模型率定验证（简）
5.3.7 沉积物成岩模型关键参数设置
5.3.8 模拟结果与讨论
5.3.9 沉积物成岩模型使用小结
参考文献
第6章 深水水库水动力及水温数值模拟案例实训
6.1 项目概况
6.1.1 项目背景与研究目标
6.1.2 项目区域概况
6.2 网格划分和时间步长设置
6.2.1 网格划分
6.2.2 时间步长设置
6.3 边界条件设置
6.3.1 流量数据
6.3.2 水温数据
6.3.3 风场数据
6.3.4 大气数据
6.4 初始条件设置
6.5 模型率定验证（简）
6.5.1 模型的校验
6.5.2 模型关键参数设置
6.6 情景模拟方案
6.6.1 研究水位下降对水动力过程的影响
6.6.2 σ坐标水平压力梯度误差降低方法
6.6.3 Sigma-z混合坐标（SGZ）下水平压力梯度误差降低方法
6.7 模拟结果与讨论
6.7.1 探究水位下降对水动力过程的影响
6.7.2 σ坐标下水平压力梯度误差降低方法
6.7.3 Sigma-z