基于生态系统分析的河道最小生态需水计算方法研究(Ⅰ)

研究了河道生态系统的水文与地形子系统的最小生态需水，提出计算河道水体最小生态需水的方法——水文与河道形态分析法，并建立了计算方法体系．水文与河床形态分析法的基本思想是用尽量少的水维持尽量多的河流特征和功能，并将河流特征和功能维持在一定的水平，以维持河流的生命．还研究了水文、地形和生物子系统，提出计算该子系统最小生态需水的方法——生物空间最小需求法．生物空间最小需求法的基本思想是以鱼类为指示生物，从鱼类对生存空间的最小需求来确定最小生态需水．采用上述两种方法计算了淮河流域颍河周口水文站断面的最小生态流量，为7m^3／s，占多年平均天然流量的5．6％．     

南四湖湖区最小生态需水研究

针对南四湖的资料，构建了基于最低生态水位和最小湖区生态耗水的南四湖湖区最小生态需水计算模型。使用天然水位资料统计法、湖泊形态分析法和生物空间最小需求法计算了南四湖最低生态水位。3种计算结果相近。建议的上级湖最低生态水位为33.00m、下级湖为31.38m。基于频率95％的降水等资料，计算的湖区最小生态耗水为6.44亿m3／a。     

长江流域重要湖泊最小生态水位计算及其保护对策

本文对湖泊形态法、天然水位资料法、功能法、曲线相关法等湖泊最小生态水位计算方法进行了介绍;结合长江流域湖泊资料情况,选用天然水位资料法,对长江流域滇池等15个面积大于100 km2的湖泊进行最小生态水位计算;同时提出了从保护生物多样性和维持湖泊的基本生态系统稳定等方面保护和改善湖泊的生态环境的措施。     

白洋淀最低生态水位及生态健康保护措施

研究湖泊最低生态水位的计算方法,对解决我国湖泊生态退化问题具有重要的现实意义。通过湖泊管理条例确定的最低运行水位、湖泊形态法、生物空间最小需求法来确定白洋淀最低生态水位。经过计算分析,最终确定白洋淀健康生态最低水位为7．50m,并提出维持白洋淀最低生态水位部分措施。     

基于时间尺度条件下的阳澄湖生态水位研究

开展阳澄湖生态水位研究不仅对保障阳澄湖水源地供水安全和生态保护具有重要作用,同时还可实现水资源的集约安全利用,对区域经济高质量发展具有重要意义。研究通过频率分析法和最小生物空间法,分析不同水文时间序列下的特征水位。研究了满足湖泊多功能目标需求下全年、汛期、非汛期及鱼类产卵育幼期等4种情况下的特征水位,分析湖泊最枯月均、最枯旬均、最枯日均三种时间步长下的特征水位,综合确定阳澄湖适宜生态水位为3.20 m,最小生态水位2.90 m。运用Tennant法评价所确定的水位目标值为“最佳范围值”,表明该研究方法和分析结果合理可靠。     

吉林省伊通河生态需水量计算及分析

为研究吉林省伊通河生态需水量年内分配情况,采用流量历时曲线法分别对位于伊通河中下游的农安站及上游的伊通站的历史流量资料进行分析,得到伊通河农安站和伊通站的河道内最小生态需水量分别为4 693.66万 m³和303.52万 m³, 分别占年径流量的15.46%和4.80%;同时采用Tennant法和最小月流量平均法对伊通河最小生态需水量进行估算验证。Tennant法估算得到的最小生态需水量与流量历史曲线法较接近 。结果表明:在天然情况下,伊通河生态需水量的年内分配过程符合于实际水量分配过程,即多水时需水量多,少水时需水量少。农安段生态需水量可以有限地保护水生生物栖息地;而伊通段水生生物栖息地已经退化或贫瘠,需要采取措施对其进行保护治理。     

观音岩水电站生态流量研究

该文以观音岩水电站为例,根据河道断面曲线和水位~流量关系计算出各水力参数计算,然后用湿周法,Tennant法和R2-CROSS法对观音岩水电最小生态流量进行了分析计算。研究表明对于大型河流用Tennant法和R2-CROSS法计算的最小生态流量较接近且相对合理。     

扎龙湿地生态需水研究

通过分析湿地的水文情势与湿地生物群落的空间分布及演替，提出在确定湿地的中心区及活动区的基础上计算湿地最小生态需水及适宜生态需水的计算方法。并以扎龙湿地为例，通过ArcGis9．0对DEM数据插值计算，利用1956-2000年45年月降水蒸发资料及遥感影像解译资料，得出扎龙湿地最小生态需水量为1．06亿m^3，估算出适宜生态需水量为2．34亿m^3。这对于扎龙湿地的生态安全管理具有重要参考意义。     

罗敷河流域径流演变特征及最小生态流量保障程度研究

基于罗敷河罗敷堡水文站1956年～2015年逐月实测径流资料,选取集中度C_d、不均匀系数C_u分析径流年内分配不均匀程度,借助Mann-Kendall法、R/S分析法研究径流突变、趋势和持续性特征;依据逐月最小值法和Tennant法评价,确定了河流最小生态流量,并分析了突变前后河流最小生态流量保证程度、对未来保证最小生态流量进行了探讨。结果表明,未来一段时间罗敷河径流处于偏枯期,且径流分配不均匀性长期存在,这意味着水生生物生存环境逐渐恶化,不利于河道生态的健康发展。     

大凌河中游段生态需水量计算研究

根据大凌河中游段朝阳站以及大城子站1970-2013年实测流量资料,运用最小生态径流法和适宜生态径流法计算大凌河中游段适宜的生态需水量,并采用Tennant法对计算结果进行了评价。研究结果表明,采用平水期75%、枯水期80%、丰水期45%的保证率下的适宜生态径流作为大凌河中游适宜生态需水,将使得大凌河中游段生态环境到达一个极佳状态,有利于河流自身的生态健康和河流周围生物栖息地的保护。研究结果可为大凌河中游段生态保护和生态治理提供参考依据。