程海位于中國(guó)云南省麗江市永勝縣中部，地處青藏高原與云貴高原的銜接部位，屬金沙江水系，為滇西第二大淡水湖，是云南省九大高原湖泊之一，也是世界上僅有的天然生長(zhǎng)螺旋藻的三大湖泊之一，被譽(yù)為“滇西北明珠”。程海是南古絲綢之路的交通要塞、茶馬古道的重要驛站，也是連接內(nèi)陸與西南“橋頭堡”的重要通道。程海流域面積為318.3km2，具有調(diào)節(jié)氣候、維持區(qū)域生物多樣性等多種功能，不僅是拉動(dòng)縣域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的核心區(qū)域，也是云南特色生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地（螺旋藻養(yǎng)殖）的基礎(chǔ)，更是永勝縣乃至麗江市主要的商品魚供應(yīng)地，被稱為“魚米之鄉(xiāng)”。近年來(lái)，受氣候變化和人類活動(dòng)影響，程海水位持續(xù)下降，湖泊水量急劇減少。在1970-2016年的47年間，程海水位下降了6.4m，湖泊水量減少了5.1億m3，2016年的湖泊礦化度為1157mg/L，已經(jīng)處于淡水湖向微咸水湖轉(zhuǎn)變的重要拐點(diǎn)，由此引發(fā)的各類水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如水生生態(tài)群落的改變、湖岸帶鹽堿化等問(wèn)題不容忽視。同時(shí)，對(duì)于程海水生態(tài)環(huán)境的治理與修復(fù)要遵循污染減排與生態(tài)增容的系統(tǒng)理念，精準(zhǔn)定量減多少污染物、補(bǔ)多少水量、實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo)、評(píng)估哪些影響。因此，開(kāi)展程海流域水環(huán)境演變特征以及生態(tài)補(bǔ)水效果評(píng)估研究具有重要的科學(xué)與現(xiàn)實(shí)意義。
　　本書以世界上僅有的天然生長(zhǎng)螺旋藻的三大湖泊之一——程海為例，圍繞其水位持續(xù)下降、水質(zhì)逐步惡化等影響流域可持續(xù)發(fā)展的一系列問(wèn)題，以污染減排與生態(tài)增容為研究思路，從流域水資源與水環(huán)境特征及演變、內(nèi)陸湖泊水鹽動(dòng)態(tài)平衡、流域污染源解析與湖泊水動(dòng)力水質(zhì)特性以及生態(tài)補(bǔ)水影響評(píng)估四個(gè)層面進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：①系統(tǒng)分析程海水位與出入湖水量特點(diǎn)及歷史演變趨勢(shì)，以及程海水質(zhì)及富營(yíng)養(yǎng)化變化特征；②建立適用于資料缺乏區(qū)域的內(nèi)陸湖泊水鹽平衡模型，還原程海長(zhǎng)歷時(shí)的水鹽動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，研究湖泊萎縮一水位下降一鹽度升高一生態(tài)系統(tǒng)變化之間的響應(yīng)關(guān)系；③構(gòu)建程海流域水文與面源污染模型和三維湖泊水動(dòng)力水質(zhì)模型，解析入湖污染負(fù)荷量、組成結(jié)構(gòu)和來(lái)源，刻畫湖泊流場(chǎng)特征和污染分布態(tài)勢(shì)，通過(guò)計(jì)算容量總量倒逼流域污染負(fù)荷的削減；④提出程海水位、水質(zhì)恢復(fù)目標(biāo)，結(jié)合流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和工程設(shè)計(jì)要求，開(kāi)展多情景下的程海生態(tài)補(bǔ)水效果評(píng)估研究，為程海的保護(hù)與修復(fù)提供重要的研究基礎(chǔ)。