生态流域建设理念与发展模式探讨

建设生态流域、协调流域生态环境保护与社会经济发展间的关系已成为当前流域研究的重点.对生态流域的概念及内涵进行了探讨,阐述了生态城市和生态乡村建设示范的规划目标,提出开展生态流域建设应重点开展流域分区与保护、城市群发展规划、生态产业规划、人工系统结构与功能调整四个方面的研究,以流域人工系统物质流和能量流的生态化为核心,深...     

生态需水理论与方法研究及发展前景分析

生态需水研究是近年来国内外广泛关注的热点,从生态需水的基本概念出发,回顾了生态需水问题的提出的背景,分析了目前有关生态需水的定义,概述了生态需水的类型,讨论了河道内外生态需水计算方法,提出了目前生态需水研究中亟待解决的一些问题和面临的挑战,并展望了生态需水的发展前景。     

基于生态补水的缺水河流生态修复研究

为研究河流生态修复所需的补水量和补水关键期,以永定河官厅山峡段为例,采用环境需水量和生态需水量两种方法,计算不同阶段河流生态修复所需的生态水量。结果表明:水文变异后,永定河生态严重退化,实施生态补水迫在眉睫;现状1. 7×10~8m~3补水水量具有一定的积极作用,但不能满足河流正常需水;未来3个典型年(75%、90%和95%)最低的生态补水量为4. 88×10~8、6. 11×10~8和6. 37×10~8m~3,同时推荐3-6月份为生态补水关键期。通过对生态补水量和补水时机的研究,为永定河生态修复提供一定的理论依据。     

基于生态足迹的区域生态环境可持续发展研究——以大连市旅顺口区为例

为全面、定量评估区域生态可持续发展状况,本研究首先应用生态足迹分析方法对大连市旅顺口区2000--2007年的生态足迹和生态承载力进行计算,结果显示该区域人均生态赤字情况逐年加重,由2000年0．9511hm2增加到2007年1．1129hm2,其生态足迹已经严重超出了生态系统的承载能力。然后根据生态足迹和生态承载力计算结果,分别计算研究区8年的生态足迹指数、生态压力指数和生态协调度,从生态环境可持续发展状况、生态安全状况及区域发展与生态环境协调性三个方面综合评价该区域生态环境可持续发展状况。确定生态环境可持续发展及生态安全等级。结果显示,旅顺口区生态安全等级为极不安全,其经济发展与生态环境不协调,目前处于严重不可持续发展状态。     

生态需水研究需要厘清的基本问题

在论述生态需水具有客观性的基础上,讨论并界定了生态需水的内涵.生态需水是指维持特定时空范围内生态健康发展、实现特定生态目标所需的水量.生态健康是指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性,生态健康标准是一个人类标准.生态需水是一个涉及人类价值观的概念,生态系统处于健康状态的需水量应该是一个范围,而非一个固定的数值.生态需水因系统内外因子的变化而不同,生态需水研究的最终目的是通过调控水资源来维持生态系统健康、可持续.     

湿地生态补水研究综述

随着对湿地生境保护的日益重视,生态补水成为国内外诸多湿地为防止生态退化而采用的生态恢复方法,其旨在补给湿地生态系统的水资源短缺量,维护湿地系统生境的动态平衡。基于对湿地生态需水量研究方法的总结,阐述了湿地生态需补水量的确定方法,并在此基础上根据国内湿地与补给水源之间的位置及供需关系,系统归纳了与补给水源不同位置关系的各类型湿地的适宜生态补水方法。总结了国内湿地生态补水保障机制,指出现有湿地生态补水在应用和研究层面存在的问题,提出湿地生态需补水量、湿地生态补水的完整方法体系和模式、湿地生态补水的不确定性分析和多目标决策是今后的研究重点。     

汉江流域控制断面生态基流量的确定

保障合理的生态基流是维护河流健康的基础,是有序、可持续利用流域水资源的前提。采用Tennant法、最小月90%保证率平均流量设定法（Q90）以及最近10a最小月平均径流量法分别计算汉江各控制断面的生态基流量。根据汉江流域生态环境保护需要,以及各方法计算结果,确定汉江流域武侯镇、石泉、白河、皇家港及皇庄等控制断面的生态基流分别为3,28,76,174,200 m³/s。     

河道内生态需水估算方法概述

为诸如生态调度等水资源配置研究提供必要的理论基础,根据国内外的研究进展,总结归纳出河道内生态需水估算的方法。指出河道内生态需水的确定应综合考虑下游河道的基本生态需水(生态基流)、水质、输沙、水生生物、水面蒸发等因素,详细阐述了生态需水各分项的计算方法、优缺点、适用条件、相关关系以及根据各分项计算河道内生态需水量的方法。      

基于生态水深-流速法的河段生态需水量计算方法

在界定了生态流速和生态水深概念的基础上，提出了一种同时考虑河道本身参数(湿 周、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流量的水力学方法，避免了湿周法不能反映复式断面真实水位流量关系的缺点，并用于验证黄河上游小川河段生态需水量，同时用Tennant法作了对比。结果表明：用生态水深-流速法得到的小川河段生态流量优于Tennant法所计算的生态需水量，由于该方法考虑了生态流速和生态水深，故所得的结果符合实际情况。     

生态水文学近10年研究进展

生态水文学,作为水文学和生态学交叉的一门边缘学科,是研究水文过程如何影响生态格局以及生态动力变化如何反作用于水文过程的交叉学科。随着淡水资源短缺逐渐成为全球性问题,生态水文学方法成为水资源可持续发展的科学指导依据,其研究也越来越受到重视。介绍了学科定义及国际研究计划和研究特点,主要从两个方面总结了近10 a生态水文学的研究进展:①生态水文学近年来的主要研究内容及成果;②生态水文学的研究热点及未来发展方向。     

水利工程影响下的河流生态径流及其调度管理研究

河流生态需水是维持河流健康的基本条件,是按生态水文节律形成具有时空和能量特性的径流过程。从研究河流生态系统特性和河流生态水文节律入手,构建河流标准生态径流（最小生态径流、适宜生态径流、最大生态径流、生态洪水脉冲）体系并分析其内涵,组成能反映河流生态系统需水的流量管理系统等级。在此基础上,提出了河流生态用水预警制度和流量危机管理机制,探讨保障生态用水安全的调度和管理模式。以长江流域中下游为例进行了实例研究。     

水库生态调度模型及其应用

为了减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响,针对汉江中下游的主要生态问题,结合不同时期生态因子和水文观测资料,分析计算了汉江的最小生态流量、适宜生态流量以及四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲过程。通过建立丹江口水库生态调度模型,选取典型代表年,对丹江口水库进行河流生态需水量和人造洪水调度。计算结果表明,丰水年和平水年能满足最小和适宜生态流量的需求,典型枯水年能满足最小生态流量,特枯年份无法满足适宜生态流量过程。分析了生态调度对水库发电效益产生的影响,丰水年影响甚微,平水年和枯水年的影响逐渐加大。通过水库的人造洪水调度可以满足四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲环境。实施水库的生态调度有益于人水和谐的可持续发展。     

不同时间尺度下的生态径流风险评价方法

生态盈余与生态赤字是评估河流生态水文状况的指标之一，但现有计算方法缺乏统一度量，无法据此判断河流生态水文状况在不同月、季、年之间的优劣。基于流量过程线提出了一种不同时间尺度下的生态盈余与生态赤字计算方法，年生态盈余为第75分位数流量过程线以上的年多余径流与年可能最大多余径流之比，年生态赤字为第25分位数流量过程线以下的年不足径流与年可能最大不足径流之比，月、季生态盈余与生态赤字类似定义，并基于生态赤字将径流减少带来的生态风险划分为4个等级：无风险、低风险、中风险、高风险。利用新方法对金沙江下游屏山站资料进行了分析。结果表明：新方法克服了现有方法的局限性，生成的生态风险图显示了屏山站1940—2012年中每个月、季和年的风险水平，可为今后设计生态径流调控措施提供评估手段。     

浅析水利工程对河流生态的影响

自然河流具有明显的丰枯周期性变化,河流生物也随之呈现出脉冲式的周期性变化。水利工程导致自然河流的渠道化和非连续化,会使生物栖息地特征发生变化,对河流生态造成不良影响。我国正处于建设的高峰期,生态研究刚刚起步,可以借鉴国外发达国家的先进经验,但决不可照抄照搬,应转变设计理念、积累生态修复的技术和经验、加强流域管理等。     

生态岛的水利现代化

崇明岛作为世界上最大的河口沙岛，其生态岛发展功能定位已经明确．生态的崇明岛，水利作为其社会经济发展的重要一环，位置十分重要。为促进生态岛建设，全面提升生态岛的形象，品位，迫切呼唤与之相适应的生态的现代化水利，包括生态水工程、生态供需水和生态水环境。通过最大限度地发挥现代水利在生态岛建设中的作用，来带动生态岛的全面建设。     

水库生态调度模型及其应用研究

水利工程建设在促进社会经济发展的同时也给河流生态系统带来了一些负面影响，为了减轻水利工程对水生态系统造成的不利影响，结合中国的实际情况本文建立了在考虑水库原有功能的基础上，兼顾河流生态需求的水库生态调度模型。计算了河流最小生态流量、适宜生态流量和生态洪水。本文将建立的生态调度模型应用于南水北调中线工程的水源区丹江口水库，采用逐步优化算法求解生态调度模型，分析计算生态目标的加入对水库原有功能的影响。研究通过水库调度满足河流适宜生态流量，尽量不低于最小生态流量的调度方式；探讨通过水库调度模拟“人造洪水”，为鱼类的繁殖和生长创造适宜的水力条件。计算结果表明，丰水年在满足生态流量的情况下，对水库原有功能影响不大，然而平水年和枯水年在考虑生态需求时，对水库原有功能将产生一定程度的影响。因此需要在生态环境和经济效益之间均衡利用水资源，通过水库的生态调度保持河流天然适宜的径流过程，维护河流生态系统健康及水资源的可持续利用。 关键字:水库生态调度;河流生态需水量;生态洪水     

我国生态水利研究进展

阐述了生态水利的内涵和研究方向认为生态水文学、生态水力学、水利工程的生态环境效应评价等是生态水利发展的理论基础。生态水利的理念首先应反映在水利工程的规划与设计中,强调水利工程在满足人类社会需求的同时,需要兼顾水域生态系统的健康和可持续性;对已建工程带来的负面影响可通过栖息地的恢复和重建、水体生态修复、生态调度和水体的连通性的改善等来解决。分析了河道和流域栖息地生态修复的措施,总结了生态需水量的估算方法,辨识了水系连通性的含义以及需要研究的关键问题,最后展望了生态水利的发展趋势,指出未来需要加强的研究方向有:水文情势-生物响应关系的基础研究、水利工程生态效应评估的科学性与统一性等。     

疏勒河流域生态需水量研究

采用Tennant法、近10 a最枯月实测径流量法、90%保证率法、月年保证率法分别计算了疏勒河流域的生态基流;对敏感生态需水(包括河流湿地生态需水、湖泊生态需水、重要水生生物生态需水),采用流域典型区进行计算。疏勒河流域生态需水即为其生态基流与敏感生态需水之和。在对上述方法进行比较、分析的基础上,得出的90%的保证率法即为疏勒河流域生态基流比较合适的计算方法。计算结果表明:该河流域生态基流的所需水量为河流90%保证率下的最枯月平均流量的23%,河流的湿地生态需水量为6.40亿m~3,湖泊生态需水量为0.14亿m~3,重要水生生物的生态需水量为0.23亿m~3。在此基础上,通过计算得出疏勒河流域的生态需水量为6.77亿m~3。据此确定了疏勒河流域水生态红线和生态特征流量值,可为最严格水资源管理及水生态红线管理提供参考依据。     

邯郸市现代水利建设的思考

邯郸市是一个严重缺水的地区,水资源的供需矛盾和水环境的恶化成为国民经济可持续发展的瓶颈。研究水资源的合理开发利用,转变传统水利建设观念,实现水资源的“一体化管理”,成为邯郸市水利现代化建设面临的重要课题。     

丹麦的生态文明建设

生态文明是在人类历史发展过程中形成的人与自然、人与社会环境和谐统一、可持续发展的文化成果的总和，是人与自然交流融通的状态。丹麦不仅以安徒生童话为代表创造了绚烂的精神文明，而且以秀丽的自然环境创造了优美的生态文明。去年十月，笔者有幸率团去丹麦考察，切身感受到丹麦王国不仅是一个童话的王国，而且是一个生态的王国，在生态文明建设方面有很多探索和实践值得我们借鉴。