前言

海河流域位于东经112°～120°、北纬35°～43°，东临渤海，南界黄河，西以山西高原与黄河流域接界，北以蒙古高原与内陆河接壤。流域地跨北京、天津、河北、山西、河南、山东、内蒙古、辽宁8个省（自治区、直辖市），涉及2个直辖市和33个地级市（盟）、256个县（区），有26个地级以上大中城市和31个县级市，人口密集，城市众多，是全国政治文化中心和经济发达地区。海河流域发源于内蒙古高原、黄土高原、燕山、太行山，由滦河、海河、徒骇马颊河三大水系组成，流域总面积32.0万km2。

自20世纪50年代以来，海河流域人口翻了一番，GDP增长了33倍，粮食产量增长了近6倍，随着经济社会高速发展，水资源供需矛盾日益突出，入海水量从20世纪50年代以前的平均240亿m3以上减少为现在的平均10多亿m3，水资源开发利用率高达95%以上。海河流域生态环境破坏严重，河湖干涸、湿地萎缩、水体污染、生物多样性减少等严重生态环境问题对流域饮用水安全、生态环境建设和国民经济可持续发展构成了严重威胁。从长远来看，生态破坏如果得不到有效遏制，将影响民族的生存与繁衍，危及社会经济的可持续发展。因此迫切需要进一步调查流域生态环境现状，深入分析流域生态环境演变过程，揭示生态系统退化机理，为海河流域生态环境修复提供依据。为此，2011年启动了水利部公益性行业科研项目“海河流域生态环境变化与驱动力分析研究”。

经过项目组全体研究人员的辛勤努力，全面完成了本课题的研究任务，达到了项目的预期成果，本书即是在课题主要研究成果的基础上撰写的。全书共分为9章，第1章为研究区概况，介绍了海河流域的整体情况以及滦河流域、漳卫南运河流域两大典型研究区的具体情况。第2～5章分析海河流域生态环境系统的结构与特征，揭示气候、人类活动、水文、生态环境的动态变化规律，其中，第2章主要分析了典型研究区近55年来降水量、气温和蒸发量的变化特征；第3章主要对典型研究区社会经济用水、水利工程建设、水土保持、城镇化以及土地利用等人类活动因子的变化规律进行分析；第4章从河流形态、径流、泥沙和入海水量的变化特征等几个方面对典型研究区的水文变化规律进行了分析；第5章分析了典型研究区的生态变化规律，包括湿地、水质、水生生物多样性等变化特征分析及生态脆弱性分析。第6章为生态健康评价，建立了河流及流域生态健康评价指标体系，并通过模糊物元可拓评价模型和模糊综合评价模型分别诊断了典型研究区20世纪80年代以来的河流生态和流域生态的健康状况及演变过程。第7章是海河流域生态环境变化驱动力分析，从机理分析角度出发构建流域生态水文模型，通过对不同生态情景的模拟，计算气候变化与人类活动以及主要人类活动因子对生态健康演变的影响及贡献率。第8章为生态健康预警，借鉴生态系统中生物体“健康”的免疫机理，结合生态系统的功能要求，建立河流以及流域生态系统健康预警模型，对未来典型河流区生态系统健康状况做出预测预警。第9章是对全书的总结和展望。本书可以在技术方法上为同类地区研究流域生态环境演变提供借鉴，为流域生态环境改善提供技术支撑，为制定生态环境保护措施提供强有力的决策依据。

本书由董增川、付晓花、徐伟、谈娟娟（第6章、第7章、第8章、第9章），齐建怀、李子轩（第1章、第3章、第5章），于磊、胡广鑫、徐丽梅（第2章、第3章、第4章、第5章）等编写。

在开展项目调查研究工作过程中，得到了水利部国际合作与科技司、海河水利委员会科技处、许多学者及专家的大力支持与指导，在此表示衷心的感谢。中国水利水电出版社教育分社王丽社长为本书的出版付出了辛勤的劳动，此外本书参考了大量中外专家的研究成果，在此一并表示衷心感谢。

由于作者水平有限，恳请大家不吝指正。

本书得到水利部公益性行业科研项目“海河流域生态环境变化与驱动力分析研究”（编号201101017）的资助。

作者　　

2016年1月