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。     

汾河上中游生态径流量计算研究

选取汾河干流1965~2003年天然月均径流资料,分别采用逐月最小生态径流计算法和逐月频率年内展布计算法,计算汾河干流汾河水库、兰村、二坝3个水文测站的生态径流量。计算结果表明,逐月最小生态径流计算法和逐月频率年内展布计算法计算得到的生态径流量,均符合Tennant法评价标准中生态功能目标的要求。与逐月最小生态径流计算法相比,逐月频率年内展布计算法计算确定的生态径流量更有利于河流生态健康,更加贴近天然河流年内丰枯变化状况。     

河流生态径流评价的流量区间组成法

基于最小生态径流、适宜生态径流(阈值)和最大生态径流,提出了河流生态径流评价的流量区间组成法,依据各生态径流过程将实测径流划分为不同区间,分析评价了蒙江流域八茂站不同时期河流各月生态需水满足程度。实例应用结果表明,河流适宜生态径流计算时,蒙江流域丰、平、枯水期保证率取45%、50%、70%更为合适;水利工程的大量修建使蒙江流域河流径流处于适宜生态径流阈值范围内比例明显减小,且河流的生态需水保证率大幅降低。未来可根据来水情况和流量区组成法确定的流量区间调控河流径流过程,从而维持河流生态系统的健康与稳定。     

港口湾水库对下游河道生态径流的影响

基于水阳江中上游沙埠、港口湾、宣城三个水文站1974~2009年的日平均流量资料,采用逐月最小生态径流计算法、新逐月频率计算法和Tennant法分别计算和评价了三个水文站的最小生态径流和适宜生态径流,并对比分析了港口湾水库修建前后三个水文站径流过程的变化。结果表明,港口湾水库修建后,下游径流量呈秋冬增加、春夏减少、年内分配更均匀的趋势,部分月份月平均流量小于适宜生态径流值,研究成果可为港口湾水库生态调度措施的制定提供依据。     

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。     

瓯江中上游生态径流分析

分析了瓯江干支流上的圩仁、五里亭、沙湾三站径流量的年际变化及年内分配特征,计算了三站的最小生态径流过程及适宜生态径流过程,采用Tennant法的同期均值比对计算结果进行评价,并对逐月最小生态径流计算方法进行了修正.结果表明,修正后的生态径流量更利于瓯江的生态保护与健康.     

河道生态基流量的年内同频率展布计算法

为更准确计算季节性强的河流的生态基流量,提出年内同频率展布法。该方法根据天然年径流资料,将一年划分为丰水期、枯水期、平水期,分别求取不同时期的同期均值比,并结合多月最小月均径流量,计算生态需水过程。将该方法应用于汾河干流,取其1965~2013年的天然径流资料,分别采用Tennant法、年内展布法和年内同频率展布法三种方法,计算汾河干流兰村、二坝、义棠三个测站的生态基流量。计算结果表明,年内同频率法相较其他方法更贴近天然状态下流量的年内丰枯变化,对河流生态治理有一定指导意义。     

河流生态径流计算的流量频率区间比例法

以最小生态径流和适宜生态径流为基础,提出了河流生态径流计算的流量频率区间比例方法,即考虑径流情势的年内及年际变化特征,以逐月流量资料分别计算各月的生态径流,将各月的流量系列按25%和75%保证率为分界点划分为丰、平、枯三个区间,各区间保障不同级别的生态径流,维护了径流情势的完整性,有利于河流生态系统的保护。在额尔齐斯河中游的应用表明,该方法可为水库生态调度提供调控目标,从而为河流生态系统的保护提供了参考。     

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。     

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.     

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。     

淡水湖泊最小生态需水量简易求解方法及应用

湖泊最小生态需水量是维持湖泊合理水位及水体自净能力的基础,并已成为淡水资源科学配置和持续利用的基本保证。从湖泊形态和典型水生生物的角度出发,探索了湖泊最小生态需水的简易求解方法,为防止湖泊生态系统进一步退化,在确定湖泊最低生态水位时,将水文统计资料中的多年平均年最低水位作为参考值,综合考虑湖泊的死水位、上层典型鱼类生存水位、野生鱼类生存和繁殖所需的最低水位,选取水位的最大值作为最小生态水位,并以江苏省的9个典型淡水湖泊为例,分析了湖泊主要特征参数、湖泊水位特征值及湖泊的主要植被和鱼类状况,获得各湖泊的最小生态需水量。     

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。     

汾河兰村—义棠段洪水演进过程模拟与不同保护目标下生态需水量分析

针对汾河中下游河道特点,基于水流连续方程及运动方程,建立了一维洪水演进模型,利用该水力学模型对汾河兰村—义棠段洪水进行了数值模拟,并结合生态指标,分析了该河段生态需水量。结果表明,流量过程计算值与实测值吻合较好,以河道不断流为生态流量指标,获得汾河河道不断流的生态需水量为5 m3/s,对汾河水库生态调度和河道治理有一定的参考价值。     

株洲市水系连通分析探讨

为分析株洲市水系连通需求,首先从水系连通能提高城市防洪排涝能力、改善河湖水质、保障河流生态需水、保障城市供水安全、促进水生态文明城市建设及其不利影响六个方面阐释了水系连通的利弊;其次综合分析了株洲市现状防洪排涝能力、水质达标情况、生态缺水量、城市供水安全和水生态文明建设五个方面,得出了株洲市有必要实施水系连通的结论,可为株洲市水系连通的实施提供依据。     

蒙陕甘宁能源金三角地区水资源需求分析与保障对策

蒙陕甘宁能源金三角地区是我国实现能源发展战略综合开发的重要组成部分,目前面临的主要问题是水资源匮乏、利用效率低,随着经济社会快速发展,水资源供需矛盾日益突出,水资源将成为制约该区域能源综合开发的瓶颈。根据区域内各省(区)能源综合开发的规模,对能源综合开发的水资源需求进行了预测,通过分析当地水资源供水保障能力,得出仅靠该区域当地水资源难以满足大规模能源综合开发的需求,并提出切实可行的对策,以保障该区域供水安全。     

基于系统动力学的水价调节供需模型与仿真

针对目前水价研究中的不足问题,借助系统动力学原理,结合水资源需求、水资源供给、水价调节理论,构建了水价供需平衡调节模型,并比较了榆林市2000、2005年部分统计数据和模拟数据,提出了基于榆林市社会经济和水资源开发利用现状按维持现状、增加供水、价格调控三种方案进行仿真分析。结果表明,模型描述的系统行为与实际系统行为基本相符,价格调控方案最终可实现水资源供需平衡。     

基于NBS的流域绿色发展机制研究

认识NBS和生态水文学间的协同关系有助于制定和实施水生态保护策略,基于NBS的流域水生态保护关注未来的已知的-未知的和未知的-未知的流域生态健康问题,分析了NBS对流域管理、复原力和适应性各方面的潜在贡献,给出流域间实施水生态系统服务转移的过程,以求最大程度地减少流域水生态调控的净损失。从利用自然(系统)的生态服务供应和需求的过程出发,阐述了现有的流域水生态健康最优管理及最佳实践特点,给出NBS在管理目标制定及影响因素分析方面的功效。     

基于水资源生态足迹模型的东莞市水资源可持续性研究

基于水资源生态足迹模型,结合水资源生态盈余和生态赤字、水资源生态压力指数、水资源利用效率指数与水资源可持续指数,分析了东莞市2000~2011年水资源生态足迹变化趋势和水资源可持续利用状况。结果表明,2000~2011年,东莞市人均水资源生态足迹整体上呈增长趋势,人均水资源承载力总体上呈下降趋势,导致人均水资源生态盈余逐渐减少,并出现生态赤字,东莞市水资源开发利用处于不可持续状态。