昆明中心城市河道生态需水量浅析

根据昆明中心城市范围内11个水文站、26个雨量站、6个蒸发站的实测资料,针对昆明中心城市各河流生态补水量问题,采用河道生态系统最小需水量、河道水质最小稀释净化水量、河道景观功能适宜水深需水量、河道适宜水面面积需水量四种方法,结合前人研究成果,综合分析确定了昆明中心城市各河道的生态需水量.     

水文-水力耦合法河流生态需水量计算方法研究

结合汉江中下游这类南方河流面临的水资源紧缺与水环境恶化问题,建立了分别基于水文学与水力学的河流生态需水量计算模型,提出了水文-水力学耦合生态需水量计算方法。经汉江中下游河道多个不同河段、不同典型年、河流生态需水量计算研究,得出了该河流分段生态控制流量。本研究为河流生态需水量计算理论的发展,和南水北调中线工程实施后丹江口水库的合理调控以及汉江中下游地区水资源科学管理提供了依据。     

衢江衢州段生态径流计算

衢江衢州段为典型的山溪性河流,其径流易受降雨影响而剧烈波动,为计算其生态径流,基于1956~2006年衢江衢州段逐日流量资料,利用Mann-Kendall法逐月对径流数据进行突变诊断。选取突变前序列,运用15种偏态分布函数逐月拟合日径流资料,综合三种拟合优度检验法的结果,选取最佳拟合函数,取最佳拟合函数概率密度最大处的径流为概率密度法的生态径流,再结合水文变异指标法及变化范围法(RVA/IHA)框架下的生态径流结果,取二者较大值为最终的生态径流过程,并与最枯月频率法和逐月频率法的计算结果比较,引入生态径流满足率评价各计算方法的优劣。结果表明,逐月频率法掩盖了日径流的剧烈波动,应用于山溪性小型河流的生态径流计算不甚合理,概率密度法结合RVA/IHA法的生态径流计算方法较合理。研究结果可为其他山溪性小型河流的生态径流计算提供参考。     

基于生态价值的生态用水量分配方法研究

简要介绍了生态需水量的研究背景和相关概念,结合水生态系统的服务功能,确定了水生态系统价值的计算方法。在此基础上,提出了基于生态价值的生态用水分配优化数学模型,对生态用水分配方法进行了探讨。     

基于改进的Tennant法的大凌河生态基流计算

针对传统的Tennant法计算河流生态基流不能反映河流水量季节性变化的问题,提出引入季节修正系数并利用中位数代替平均数计算多年平均流量的改进Tennant法,避免了极端数据对统计数据的影响,在水文数据选取中舍弃了人为影响较大年份的数据资料,减小了人类活动对计算结果的干扰。以大凌河生态基流计算为例,改进的Tennant法与传统方法相比,所计算的河流生态基流小于后者,与实际情况更为接近。     

生态需水量估算问题的初步探讨

重点探讨了干旱地区生态环境中生需水量估算问题。通过阐述生态需水的概念，提出了生态需水量估量的方法，并以流域为单元，分河道内和河道外分别采用遥感及地理信息系统方法结合水文循环中水量平衡原理估算生态需水量，最后对目前生态需水研究中的若干热点问题进行了讨论。     

区域生态需水量计算及实例

区域生态需水量指在一定区域,支撑生态系统完整性所需要的水量,由植被生态需水量和水域生态需水量两部分组成。本文以安康地区为例,计算现状年生态需水量为61.789×108m3,占地表水资源量52.81%;预测水平年(2010)生态需水量为89.189×108m3,占地表水资源量76.23%。     

柴达木盆地植被生态需水研究

以柴达木盆地为例,基于盆地水资源及其开发利用、植被生态环境现状调研及植被与地下水埋深和含盐量响应关系的分析,估算了盆地植被生态需水量,并针对不同生态分区计算了水量平衡和生态需水,为流域水资源开发利用和生态环境保护提供了科学依据和理论参考.     

天津市最低入海生态需水量研究

基于海河河口盐度与径流关系、盐度与生物生长的相关分析,建立了入海径流与盐度的线性回归方程,计算了天津市最低入海水量需求,并从保护近海生物多样性及生态系统完整性角度分析了淡水入海最佳月份,计算了最低入海生态需水量.     

基于河流生态需水的水库生态调度模型及应用

针对传统水库调度仅考虑协调防洪和兴利的关系而忽视生态环境的问题,为减少水库对河流生态系统和自然水环境的影响,以黄南水库为例,初步建立了基于河道生态需水量的水库生态调度模型,采用分层序列法将多目标模型转化为单目标优化模型求解。结果表明,确定水库生态优化调度方案是维护或改善河流健康、协调各兴利因子的关键。     

基于改进Tennant法的河流生态基流估算

为了使Tennant法更适用于计算我国北方季节性河流的生态基流,对其计算方法进行改进,即引入回归分析的思想,用origin软件处理径流系列,对多年同期月径流量进行多次拟合分析,得出最符合其变化趋势的曲线回归方程,以此求出各平水年对应拟合方程的径流量,将该流量平均值的10%作为当月生态基流量,最后根据各月生态基流得出河流生态基流。桃河生态基流计算结果表明,使用回归分析Tennant法计算得出的生态基流占多年平均径流的10.2%,较传统Tennant法更符合桃河径流现状。     

基于改进Tennant法的河流生态基流估算

为了使Tennant法更适用于计算我国北方季节性河流的生态基流,对其计算方法进行改进,即引入回归分析的思想,用origin软件处理径流系列,对多年同期月径流量进行多次拟合分析,得出最符合其变化趋势的曲线回归方程,以此求出各平水年对应拟合方程的径流量,将该流量平均值的10%作为当月生态基流量,最后根据各月生态基流得出河流生态基流。桃河生态基流计算结果表明,使用回归分析Tennant法计算得出的生态基流占多年平均径流的10.2%,较传统Tennant法更符合桃河径流现状。     

石羊河流域天然植被生态需水量计算

利用ArcView 3.2对2003年石羊河流域TM卫星影像数据进行分析处理,获取了流域植被覆盖状况,应用基于生态适宜性理论的天然植被生态需水量计算模型对研究区域天然植被生态需水量进行定量计算.结果表明,计算结果与潜水蒸发法相近,植被概率与地下水位埋深变化呈单峰形,分布概率越高对应越适宜的地下水位埋深.     

松花江哈尔滨段河道内生态需水研究

随着社会经济的发展,人与自然的冲突加剧,生态环境问题日益突出,水与生态系统研究成为普遍关注的热点。以松花江哈尔滨段为例,基于哈尔滨水文站1898～1987年实测逐日流量资料,运用次最小(大)值、频率排位法和四种适宜生态径流计算方法分别计算研究区河道逐月最小(大)生态需水量和适宜生态需水量,并采用Tennant法对计算结果进行评价和对比。结果表明,频率排位法更适合研究区最大(小)生态需水计算,四种逐月频率法计算的逐月适宜生态径流过程评价效果较理想,年内各月保证率均取50%的计算结果更适合适宜生态需水计算。     

基于多种水文学方法的秦岭北麓典型河流生态流量分析

为科学确定秦岭北麓典型河流沣河的生态流量,保障生态环境安全,合理开发秦岭北麓水资源,基于沣河秦渡镇水文站1953～2013年连续实测月径流资料,使用Tennant法、90%保证法、最枯月平均流量法、Tessman法、年内展布法、Texas法、典型水文频率年法及NGPRP法8种水文学方法计算沣河生态流量值。通过分析对比结果表明,Texas法在满足程度、水文节律方面表现较好,最终推荐Texas法作为沣河的生态流量计算方法,并给出生态流量推荐值。研究结果可为秦岭地区水资源的开发利用提供科学依据,对区域河流生态系统健康也具有重要意义。     

吉林市重要河道年均生态需水分析

为维持河道基本形态,保证河道基本生态功能,采用tennant法对吉林市若干重要河道的年均河道生态需水量进行计算分析,并对若干河道重要断面进行生态需水满足程度进行评价。结果显示:吉林市穿越城区及各县市城区的若干重要河道年均生态需水量由大到小依次为拉法河、团山子河、温德河、金沙河、细鳞河、挡石河;重要河道断面生态需水满足程度良好。     

基于生态需水的永定河水资源调配研究

永定河作为京津冀区域重要的水源涵养区、生态屏障和生态廊道,目前存在水资源过度开发、环境承载力差、污染严重、河道断流等突出问题,严重制约了京津冀地区经济社会的健康发展。为改善永定河的生态,打造绿色生态河流廊道,对永定河的生态需水量进行分析,建立了水资源供用耗排模拟模型,模拟了永定河上下游和不同用户之间的供用水关系;分析了现状生态需水的亏缺情况,提出了控制河道外经济社会用水和增加外流域调水的水量调配构想,为永定河绿色生态廊道建设提供了理论依据。     

天长市生态需水变化特征与预测

以安徽省天长市为例,采用Tennant法、蒸散发定额法和Verhulst模型计算了2000～2010年生态需水量,并对2015年的生态需水量进行了预测。结果表明,与2000年相比,2010、2015年生态需水量增幅分别达25.0%、65.6%;对城市生态需水量与河道、绿地、林地、水面蒸发与城市库塘生态用水之间的相关分析发现,林地面积对城市生态需水的影响最大,其比重由2000年的9.0%上升到2010、2015年的26.2%、44.0%。对该市而言,为了维持生态系统的稳定,城市生态需水量需控制在多年平均水资源总量的11.45%～18.97%。     

沂沭河流域河流生态径流及生态需水研究

为更好地维持沂沭河流域河流生态系统健康、稳定,以沂河临沂站、沭河大官庄站为例,基于两站1958~2000年天然月径流数据,采用逐月次最小(大)值法、改进Tennant法计算其年内最小(大)生态径流及生态需水过程,运用三种逐月频率法计算其年内适宜生态径流及生态需水过程,参考地表水合理开发阈值和IHA法,依据逐月频率法获得其年内适宜生态需水阈值,最终获得两站完整的生态径流及生态需水过程,并与实测径流过程比较,获得其生态需水保证率。结果表明,逐月次最小(大)值法计算得到的部分月份最小(大)生态径流量不利于生态系统的健康稳定,需结合改进Tennant法结果做调整;年内各月径流保证率均取50%的逐月频率法更适合适宜生态径流及生态需水计算;大部分时间内河流生态需水均能得到保证,但仅有超过30%月份、近50%年份河流生态需水为适宜生态需水。     

基于多种水文学法的闽江下游生态流量计算

确定河流生态流量既可以为河道生态环境治理提供参考,对流域水资源保护具有重大意义。以闽江下游干流为例,采用Tennant法、90%保证率最枯月平均法（Q90法）、可变范围（RVA）法、改进流量历时曲线（FDC）法和频率曲线法计算竹岐站、文山里站、永泰站的最小生态流量。通过进一步分析,对枯期和汛期,分别提出最适合三站生态流量的计算方法,选取其内包线作为三站各月的生态流量值。最终确定竹岐站、文山里站、永泰站三站生态流量取值分别为374.2～969.8、157.6～461.0、13.8～67.2 m³/s。研究成果可为闽江下游流域保护和流域水资源优化配置提供技术参考。