以环境设计和生态治理工程提高南水北调西线工程调水量的可能性初探

南水北调西线工程可调水量的主要约束是保证调水枢纽下游几十公里河道生态安全的生态下泄流量。然而调水枢纽下游几十公里河道还是不可避免的将成为半干涸的河床。以生态环境设计和治理工程将这几十公里河道改造为人造湿地，可以取得生态效益；同时也可能提高南水北调西线工程的调水量，带来经济效益。     

河流生态环境需水量计算方法的研究

本文对国内外河流生态环境需水量的计算方法进行了分析研究,重点分析了各种方法的优缺点及适用条件。并根据南水北调西线一期工程调水河流近40年的年月径流实测资料,分别采用7Q10改进法、最小月平均流量法、Tennant法计算了雅砻江、大渡河两条河流中五个引水坝址的最小河流生态环境需水量。最小月平均流量法计算的最小河流生态环境需水量比较适用于西线调水河流。     

南水北调西线一期工程河道内最小生态环境需水量的研究

南水北调西线一期工程规划从雅砻江的支流达曲、泥曲和大渡河的支流杜柯河、玛柯河、阿柯河等河流调水40亿m^2入黄河上游支流贾曲,以缓解我国西北沿黄地区及华北部分地区干旱缺水问题。调水河流生态需水量的研究对调水工程的成功建设和运行具有重要意义,在分析该调水区河道内生态需水量主要是满足水生生物栖息地需水要求的基础上,采用将50％保证率时的河道内流量的30％作为最小生态流量的方法来初步计算各调水坝址处的最小生态流量,并利用Montana法对计算结果进行了评价。结果表明：采用本文计算的逐月最小生态流量,在4～9月份时,可以使河道内的流量状态处于中等水平,在10月份至次年3月份时,可以使河道内的流量状态处于非常好的水平,并在满足下游河道生态需水量的同时,达到工程对外调水量的要求。     

南水北调西线一期工程对调出区生物影响的初步分析

南水北调西线一期工程指达—贾线,规划从雅砻江、大渡河的6条支流引水40亿m3,工程由"六坝七洞一渠"组成。南水北调东线、中线工程已经开始实施,西线工程正在做前期的准备工作。因此,进一步认识、评价南水北调工程对生态环境影响,并提出科学合理的对策具有重大的应用价值和现实意义。在实地现场调查和文献资料查阅的基础上,分别从水库建成后的库区淹没、坝下游的水量减少、以及施工期间的活动等方面,对南水北调西线一期工程调水区陆生生物和水生生物是否受到调水工程的影响进行了初步分析。     

对南水北调西线工程的认识与评价

南水北调西线工程地处青藏高原东南部,规划从长江上游的通天河及其支流雅砻江、大渡河年调水160亿～170亿m3,经输水隧洞穿越巴颜喀拉山分水岭人黄河上游.远期还可从澜沧江、怒江调水160亿～200亿m3.仅第一期工程输水到受水区的末端线路长达3 672 km.调水工程区海拔3 000～4 500 m,寒冷缺氧,地质条件复杂;受水区为我国西部六省区,一般黄河水低地高,配套工程建设任务极为繁重.南水北调西线工程具有规模宏大、建设难度大、效益显著等特点,与国内外其他跨流域调水工程相比,规划的南水北调西线工程可谓当今世界上规模最大的调水工程.南水北调西线工程将为西部大开发提供水资源保障,对改善西部地区生态环境,推进社会进步和经济发展,解决黄河下游断流问题,遏制河道不断抬高等将发挥巨大作用.     

皂市水利枢纽下游河道生态基流量研究

皂市水利枢纽的建设将改变枢纽下游河流水文情势,对下游局部地区的生态环境造成负面影响;而合理确定枢纽下游河道生态基本流量,在水库常规运用的基础上,结合生态调度的方法,保证下游河道生态需水,对缓解因枢纽建设对生态系统所造成的不利影响,发挥枢纽综合效益,具有重要意义。通过对皂市水利枢纽常规调度运行方式及其对下游河道生态环境的影响分析,采用TENNANT法和7Q10法对皂市水利枢纽下游河道枯水期及丰水期的生态需水量进行了综合分析,提出利枢纽下游生态基流量,从而为水利枢纽的生态调度提供参考。     

济宁城区河道生态补水分析

本文以济宁城区河道为例,探讨城区河道内满足不同功能的最小生态环境需水量,并从蒸发需水、渗漏需水、河流输沙需水、维持稀释自净能力需水、维持河流下游生态地下水位需水、维持水生生物栖息地需水、景观用水等多方面进行需水量分析计算。     

南水北调西线工程上线调水方案沿革及研究

南水北调西线工程历经70余a论证，经历了多个论证阶段。2002年国务院批复的《南水北调工程总体规划》提出了调水170亿m³的总体工程布局，2008年完成的《南水北调西线第一期工程项目建议书》(初稿)提出了调水80亿m³的工程布局。随着论证工作不断深入，对工程方案的技术经济可行性以及对调水区生态的影响认识不断加深。结合新时期新要求，依托前期工作成果，对调水方案深化研究，深入分析调水河流河道内生态环境需水量，复核已有方案调水规模，优化调水方案，分析调水影响，提出了优化后的金沙江—雅砻江—大渡河—贾曲(上线)方案，即金沙江岗托水库抽水40亿m³+雅砻江、大渡河调水40亿m³的联合调水80亿m³方案。     

滦河下游区域生态环境用水安全分析

针对水资源开发利用引起的生态环境问题,从生态环境安全的角度出发,计算了滦河下游区域生态环境需水量,包括城市生态环境需水、河道内生态环境需水和湿地生态环境需水3部分。结果表明:2010年和2020年滦河下游区域生态环境需水总量分别为39.54亿m3和40.01亿m3;滦河下游区域规划城市生态供水基本满足需求,而其河道内生态需水和湿地生态需水处于不安全状态。     

西线南水北调对干旱河谷区的影响

对南水北调西线工程实施后对调水河流下游干旱河谷区气候、河道生态需水、水生生境、河岸生态系统等河流生态系统的影响因子进行了研究.结果表明:调水后对该区生态环境影响较小;调水后水量减少带来的影响主要集中在水位下降对农田取水口取水、河岸带高处亲水植物的生存,河道形态变化对水生生物的影响,以及依赖于周期性淹没的河谷湿地安全等方面.提出的对策包括季节性调整调水量、对农田灌溉取水口进行改造、大力发展优势植物、保护河流天然形态、建立河谷湿地榆水渠道等.     

生态环境需水量对芹山水电站发电效益的影响

以福建省的芹山水电站为例,研究穆阳溪流域不同生态环境用水保证率下的生态环境需水量,估算不同生态环境用水量的发电效益损失,并对考虑不同比例生态环境用水量对水电站的发电量所产生的影响进行分析.结果表明:由于确定生态环境需水量的出发点和基本原理不同,用7Q10法、Tennant法、最小月径流法和NGPRP法计算的生态环境需水...     

生态环境需水量在水资源规划中的配置方法

在剖析生态环境需水量概念和计算方法的基础上,把生态环境需水量分成需要在水资源规划中配置的水量和不需要配置的水量。在需要配置的生态环境需水量中,又分为直接配置水量和间接配置水量。在水资源规划中,既要计算直接配置水量,又要计算间接配置水量。文中介绍了需要配置的生态环境需水量的确定方法,并列举了在新疆哈密地区的应用实例。     

流域生态用水与需水研究

水资源不合理利用导致了严重的生态环境问题，流域生态用水与需水研究对流域水资源配置具有重要意义，应用水量平衡原理，提出计算不同频率流域生态用水与需水方法，并以海河流域为例，计算了不同保证率时的生态用水量与需水量，主要结论为，水循环与水量平衡理论是研究流域生态需水的基本原理；生态用水等于水资源总量减去生活生产耗水量；根据不同水资源条件下年生态需水量进行生态配水。     

海滦河流域河流系统生态环境需水量计算

从水资源开发利用中的生态环境问题出发,探讨河流系统生态环境需水量的内涵,指出生态环境需水量是指地表水体维持特定的生态环境功能所必须蓄存和消耗的最小水量。在这一概念的基础上,构建计算河流系统生态环境需水量的理论基础。以海滦河流域为例,分河流基本生态环境需水量、河流输沙排盐水量和湖泊洼地生态环境需水量三部分,概算了区域河流系统的生态环境需水量。计算结果表明,海滦河流域生态需水量为124×108m3,约占流域地表径流总量的54%。若海滦河流域水资源开发率超过40%时,就会对生态环境造成严重影响。     

生态环境需水在生态环境建设规划中的应用

以浙江省天台县为例,介绍生态环境需水在规划中的应用,分别从生态环境分区,生态环境需水的目标确定,生态环境需水的计算方法,及结果对策分析等方面阐述。计算得出天台县2002年的最小生态环境需水量,并预测2007年、2012年和2020年的最小生态环境需水量。进一步分析了天台县不同生态系统类型的最小生态环境需水量的比例配置,不同规划年的最小生态环境需水的变化趋势,提出新型的“必须首先满足生态环境需水”的水资源配置管理,实现生态环境需水和人类需水的协调配置。     

基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型及其应用

针对目前各类河道内生态需水模型缺少不确定性方面的研究，本文将模糊数引入到河道内生态需水估算方法中，建立了模糊生态流速和模糊生态水力半径的概念。以抛物线型过水断面河道为例，在扩展原理的基础上，建立了流量与模糊生态流速、模糊生态水力半径的具体函数关系，提出了基于梯形模糊数的不确定性河道内生态需水模型，设计了算法流程，以杜柯河壤塘站为例进行了实例研究，计算并给出了不确定性河道内生态需水量的表达结果，还利用Tennant法对所建模型的实用性进行了验证，最后对计算结果的表达形式做了分析和解释。     

黄河干流生态与环境需水量研究综述

本研究在收集分析国内外有关生态环境需水研究进展的基础上,紧密结合黄河水环境和水生态特点,界定了黄河生态环境需水量的内涵和组成。对宁蒙(下河沿—头道拐)、龙三(龙门—三门峡)和下游3个重要河段的河道生态需水量、环境需水量计算方法及生态需水量、环境需水量耦合等问题进行了研究,提出了黄河干流10个重要水文断面的适宜生态环境水量和最小生态环境水量。     

广州市水资源可持续利用研究

以城市复合生态系统为研究对象,综合考虑水体净化、河道基流与环境美化等生态环境需水与社会经济用水,对广州市水资源供需平衡进行了分区评价。基于评价结果,提出了城市发展战略调整,加强污水处理基础设施建设、污染防治及节水社会体系建设等水资源可持续利用对策。     

流域生态环境需水与缺水的快速评估（I）：理论

为识别生态环境缺水严重的区域和合理评价生态环境用水的配置效果，本文提出了一种新的流域生态环境需水与生态环境缺水快速评估方法。将流域的生态环境需水满足程度定义为，流域“实际生态环境用水”与流域在未受或少受人类活动干扰时的“自然状态条件下的生态环境用水”的接近程度。以土地利用资料为基础，运用层次分析法构建流域生态环境需水特征指标来表征流域生态环境用水的相对大小；借鉴水体生物快速评估法的思想，通过流域单元划分、参照单元选择、参照组构建、参照组匹配、观测值与期望值的比较计算等步骤，可以对不同级别流域的生态环境缺水问题进行深入分析，从而快速识别生态缺水严重区域、预测其生态缺水动态变化，并对生态环境用水配置效果进行评价。     

扎龙湿地生态环境需水量安全阈值的研究

在湿地生态环境需水量概念内涵剖析的基础上，将生态环境需水量分为存量(蓄水量)与通量(耗水量)两个部分。提出了基于生态水面法的湿地生态环境需水量计算模型。应用该方法对扎龙湿地长序列水面面积数据进行了频率分析，再与湿地生态系统健康状况对照分析，确定生态水面系数，得出湿地生态环境需水量安全阈值。安全阈值分为：最小、中等、理想三个级别，分别计算全年月均最小存量、中等存量和理想存量；全年最小通量、中等通量和理想通量，并分别给出了逐月需水过程。分析计算结果表明，扎龙湿地生态环境需水量变化过程符合当地的自然水文变化规律。