浅谈江苏省水域管理

江苏省河湖众多,水网密布,国土面积为10．26万km2,有主要河道2900多条,湖泊（湖荡）137个,水库908个,现状水域总面积为17223km2,占全省总计算面积的16．90％。2009—2010年,江苏省研究提出了全省适宜水面率成果,即全省2020年适宜水面率为17．30％左右,水域总面积为17635km2。     

基于时间序列遥感的2020年黄河三角洲湿地补水效果监测

2020年汛期在防御大洪水实战演练期间进行的黄河三角洲湿地生态补水,生态补水量创历史最高,三角洲湿地首次实现漫滩式补水。基于Sentinel-1与Sentinel-2时间序列卫星遥感影像,评估了2020年三角洲生态补水前中后期湿地动态变化与补水效果。结果表明:生态补水期间清水沟、刁口河流路湿地水体淹没频率较高,大多为0.6~0.8,清水沟流路湿地水面面积由补水前的70 km~2扩大到100 km~2,刁口河流路湿地水面面积由补水前的不足0.1 km~2扩大到5.25 km~2,淹没频率的提高和水面面积的扩大改善了湿地的水分条件,满足了植被生长期的水分要求;研究区湿地地表水分指数均值由补水前的下降趋势转为上升趋势,补水期间与补水后地表水分指数明显高于补水前,有利于湿地植物群落的正向演替和湿地生态功能的维持,展现出生态补水对湿地生态恢复的正向作用。     

永定河固安段生态补水水位及水面动态响应

为了确定永定河"流动的河"最优生态补水量,观测了永定河固安北村-梁各庄段2020年春季生态补水后3个水位站的水位变化情况;利用高分辨卫星遥感图对补水后逐月水面面积进行了定量分析;对2020年秋季补水后水位变化再次进行了观测。分析表明,补水结束后5d内水位下降明显,之后趋于稳定;补水后前2个月水面萎缩较快,之后水面降幅趋于稳定。研究区段形成常年流动的河,建议一次大流量补水后日增补水3cm,以抵消水量损失影响。     

京津冀平原浅层地下水漏斗演变规律与影响因素

为研究华北地区河湖生态补水对地下水漏斗演变的影响,以京津冀平原浅层地下水漏斗2003年至2022年的相对变化作为识别目标,从气象因素、地形因素、人为因素和含水层水力学特性4个方面进行考虑,选取8个具体指标构建特征变量数据集,使用逻辑回归（logistic regression, LR）、支持向量机（support vector machine, SVM）和随机森林（random forest, RF）方法建立漏斗演变识别模型,并利用敏感度、特异度和决定系数R2 对拟合效果进行对比评价,结果显示随机森林为最优模型。进而利用模型分析研究区地下水漏斗演变规律,阐明具体因素对漏斗演变的影响作用。研究表明：京津冀平原区浅层地下水漏斗在2010年之前整体呈扩张趋势,之后在部分地区呈现缩减和消失的态势。河湖补水前,地下水漏斗发展主要受开采影响,其重要度约50%;2018年后河湖补水对抑制漏斗扩张发挥了较为明显的作用,重要度达16%。从发展过程来看,地下水开采依然是控制京津冀平原浅层地下水漏斗变化最重要的因素。对比宁柏隆和高蠡清两个典型浅层地下水漏斗的发展变化可知,河道生态补水对宁柏隆漏斗变化的贡献率接近10%,而对高蠡清漏斗变化影响的重要度仅为1%,因此持续的河流生态补水对宁柏隆漏斗水位恢复会产生积极影响,而对于高蠡清漏斗则需要以水源置换压减农业灌溉地下水量为关键手段实现水位恢复。     

海河流域河湖生态环境复苏实践与思考

从生态流量保障、生态补水、水质变化、地下水水位变化等方面，介绍了海河流域河湖生态环境复苏效果。分析了当前海河流域河湖复苏工作中存在的问题和困难，提出强化水资源刚性约束、完善生态流量保障目标、保障生态补水常态化、加强地下水保护与治理等工作建议。     

上海市松江区河湖水面面积分析研究

河湖水面面积是城市防洪除涝能力的重要指标之一,同时对保持和改善河道水环境具有重要作用。以2017年名录外水体分类界定(松江部分)工作成果为基础,与2011年水利普查河湖数据进行对比,分析了上海市松江区河湖水面面积变化情况和原因,指出了当前松江区河湖管理中存在的主要问题,并对河湖建设发展提出建议。     

砥砺奋进担当作为奋力开启河湖管理高质量发展新征程

"十三五"期间,全省河湖管理系统科学构建河湖管理保护顶层设计,稳步推进重点河湖综合治理,从严落实河湖空间管控措施,系统推动生态河湖建设,"一江两湖"整治、河湖空间管控、水域生态复苏等各项工作取得明显成效.总结2020年和"十三五"河湖管理工作,认真谋划"十四五"发展思路,部署了2021年重点任务.     

基于Landsat的粤港澳大湾区水面率演变分析

适宜的城市水面率对改善城市地区生态质量和提高城市生活空间质量具有至关重要的作用。借助RS与GIS技术,以免费开放的光学遥感数据Landsat影像作为数据源,利用水体指数NDWI和植被指数NDVI构建自动水体判别模型,以此开展粤港澳大湾区核心城市近20年来水面率演变分析。结果分析表明,近20年来,粤港澳大湾区水域面积共减少了136 km²,水面率从4.48%减少到4.22%;粤港澳大湾区各城市中,水域面积减少最多的城市为江门市,水域面积减少44.20 km²,水面率从6.10%减少到5.62%,其次是佛山市,水域面积减少32.34 km²,水面率从13.17%减少到12.32%;澳门、香港、惠州、肇庆水域面积减少不超过10 km²;广州、深圳水域面积减少不超过20 km²。对粤港澳大湾区土地利用类型做转移矩阵分析,得出水域面积减少的主要原因是建筑用地的增加侵占了原有的水域范围。研究成果可为粤港澳大湾区城市群水资源合理利用和水生态建设工作提供理论和方法支持,同时对推进粤港澳大湾区生...     

基于除涝抗旱与水生态要求的适宜水面率分析

针对水域保护和利用过程中存在的诸多问题,根据平原区水域承载的功能,提出了从防洪除涝功能、抗旱供水功能和水环境容量3个方面确定适宜水面率的基本思路,建立了基于除涝抗旱与水生态要求的适宜水面率数学模型.以淮北平原区凌城灌区为例,计算了该区域的适宜水面率.结果表明,满足平原区除涝、抗旱与水生态要求的适宜水面率为10.52％.该方法可为类似平原灌区的水域监督检查、管理以及续建配套和现代化改造建设等提供参考.     

洞庭湖区山水林田湖草生态变化及修复对策研究

探讨洞庭湖区实施各项生态保护修复工程后生态变化的过程及特点，对于指导区域生态建设有积极作用。基于研究区2010,2015,2020年土地利用、数字高程模型与年最大归一化植被指数数据，探讨了洞庭湖区生态保护修复工程实施后山水林田湖草空间格局的时空演变特征及其生态变化。结果表明：湖泊面积显著增加，林地和农田面积减少明显，水域和草地面积少量增加，山地面积不变；相较岗地丘陵区和山地区，河湖平原区平均年最大植被覆盖度降低最为明显，其中平原农田降幅最大，亟需重点保护。建议在洞庭湖区后期生态建设中完善山体自然灾害监测机制，进行水环境针对性治理，实行林地分区修复管控，重视高标准农田建设和提升草地保护修复的关注度。最后，提出了洞庭湖区“山水林田湖草生命共同体”生态保护修复分项规划策略。     

黄河流域河湖生态环境复苏研究

通过评价黄河流域河湖生态环境演变特征,探究其存在的问题,分析黄河流域河湖生态环境复苏目标与总体格局,探讨并提出黄河流域河湖生态环境复苏的实现路径.结果表明,黄河流域河湖生态环境系统正在由无序发展向有序发展转变.针对黄河流域河湖生态环境复苏面临的河湖生态环境脆弱、区域地下水超采、流域水土流失等主要问题,应从强化河湖监管、...     

西辽河流域地表地下复合生态需水研究

针对西辽河流域水资源开发利用强度大、地下水超采、平原河流断流等严重的生态问题,将河道生态流量与地下水位作为整体来考虑,系统地确定复合型生态需水。首先以河道为对象,计算了最小生态流量、适宜生态流量;其次,以河岸为对象,以地下水与河流补排关系和避免盐碱化为依据,以河道生态流量为边界条件,确定了支撑河道生态需水的生态地下水位。西辽河流域的地表地下复合生态需水指标由河道最小生态流量和适宜生态流量以及地下生态水位构成,可为流域水资源规划和管理、生态系统保护和恢复提供科学依据。     

Assessment of impact of water diversion projects on ecological water uses in arid region

In arid regions, large-scale water diversion from rivers leads to significant changes in river flow regimes, which may have large impacts on ecological water uses of river-dependent ecosystems, such as river, lake, wetland, and riparian ecosystems. To assess the integrated impact of water diversion on ecological water uses, we proposed a hierarchy evaluation model composed of four layers representing the evaluation goal, sub-areas of the influenced region, evaluation criteria, and water diversion schemes, respectively. The evaluation criteria for different types of ecological water uses were proposed, and the analytical hierarchy process was used for the integrated assessment. For a river ecosystem, the percentage of mean annual flow was used to define the grade of environmental flow. For a lake ecosystem, water recharge to the lake to compensate the lake water losses was used to assess the ecological water use of a lake. The flooding level of the wetland and the groundwater level in the riparian plain were used to assess the wetland and riparian ecological water uses, respectively. The proposed model was applied to a basin in northern Xinjiang in northwest China, where both water diversion and inter-basin water transfer projects were planned to be carried out. Based on assessment results for the whole study area and two sub-areas, an appropriate scheme was recommended from four planning schemes. With the recommended scheme, ecological water uses of the influenced ecosystems can be maintained at an acceptable level. Meanwhile, economical water requirements can be met to a great extent.     

同朔区平原河段地表水地下水补给关系分析

文中选取了同朔区各主要河流平原河段沿河若干地下水井1985-2000年观测资料．通过河底高程与相应地下水位的比较，分析了地表水地下水的补给关系，为水资源评价中有关参数的合理选用，提供了依据。     

河湖健康评估指标、标准与方法研究

河湖健康评估是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作,是全面推行河(湖)长制建设的重要任务。本文重点介绍全国河湖健康评估工作的技术成果,主要内容包括:构建了包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能五个方面的健康评估指标体系,提出了5个等级的河湖健康分级标准,形成了系统的河湖健康调查评价方法,采用该标准与方法,在全国36个河湖(库)水体进行了河湖健康评估。实践证明,全国河湖健康评估提出的河湖健康内涵及评估指标体系能够系统表征我国河湖生态及功能特点,指标总体科学合理,整套技术方法具有很好的操作性。     

Simulating Unsaturated Zone of Soil for Estimating the Recharge Rate and Flow Exchange Between a River and an Aquifer

Coupling surface water and groundwater models dynamically based on a simultaneous simulation of saturated and unsaturated zones of soil is a useful method for determining the recharge rate and flow exchange between a river and an aquifer as well as simultaneous operation of water resources systems. Thus, the main objectives of this study are to investigate the effects of surface water and groundwater interactions through their systematic simulation and to create a dynamic coupling between surface water and groundwater resources of the area by relevant mathematical models. Accordingly, hydrologic soil moisture method and MODFLOW model were employed to simulate the unsaturated and saturated zones, respectively. The results revealed that simultaneous simulation of the saturated and unsaturated zones of the soil can illustrate the interaction between surface water and groundwater at any spatial and temporal intervals well through using complete hydroclimatological balance components in the form of a coupled model. The application of this method in the Loor-Andimeshk Plain, located in the southwest of Iran, showed that aquifer recharge through the plain area from November to March is due to precipitation. On the other hand, in the warm months (June to September), the plain is merely fed through irrigation water penetration. As the level of river water in both Dez and Balarood rivers is higher than the Loor-Andimeshk aquifer level, hence the exchange occurs as a leakage from the river to the aquifer. The highest and lowest values of average exchangeable water in Balarood River occur in March and April and in Dez River are from June to September.

     

基于水功能区划的河湖健康内涵与评估原则

根据河湖健康内涵及全国重要水功能区划管理制度,分析了河湖健康评估与水功能区划的关系,探讨了基于水功能区划的河湖健康内涵,提出了基于水功能区划的河湖健康评估指标体系的健康河流、湖泊特征,阐述了基于水功能区划的河湖健康评估原则。基于水功能区划的河湖健康评估,应该根据不同水功能区的自然属性和主导水体功能类型,确定评估的重点,由此设置不同水功能区评估体系中各属性权重及评估指标,同时评估指标的设置应该体现基于水功能区划的健康河流、湖泊特征,才能够全面反映河流、湖泊的健康状态。     

苏州市主要河湖水生态现状调查分析

水生态建设是当今城市发展所面临的重要问题。结合苏州市水生态系统特点、水生态保护目标分布及敏感生态问题确定河湖生态调查指标,据此调查分析苏州市具有代表性的主要河湖存在的水生态问题,并提出相应改善水环境现状的对策。     

日本琵琶湖保护治理的基本思路评析

以日本琵琶湖治理为实例,介绍日本在已修订的《河川法》指导下,正在举其全力恢复湖泊的生态水环境,努力建设具有自循环功能的生态河流、湖泊的情况.通过对日本琵琶湖保护治理的研究和思考,归纳出日本琵琶湖治理的主要经验:在全民参与的基础上,确立流域为治污主体,充分发挥国家行政、企业团体和市民群体的作用,从法律政策、经济投资、工程建设、宣传教育等各个不同角度采取措施和对策,最终达到建设具有自循环功能的生态河流、湖泊目的.简言之:源水培育、湖水治理、生态建设、政府主导、全民参与.     

潮州市城区水系治理中的河湖连通方案及效果评价

在介绍河湖连通基本涵义的基础上,阐述潮州市城区水系治理中河湖连通的思想及措施,研究河湖连通方案的防洪、生态、水文化景观效果。结果表明:河湖连通方案使得城区主要河道的洪水水面线呈下降趋势,减轻行洪压力,并增加城市水面率,保障河湖生态水量,同时具有显著的水文化景观效果。