城市生态环境需水量计算方法与应用

城市生态环境需水最的计算是城市水资源优化配置的前提和基础，也是进行城市生态环境评价的一项重要内容。现有的生态需水量的计算方法中存在很多问题，为了更趋科学合理地计算城市生态需水量，提出了城市生态需水量的计算范围应包括城市河道、湖泊、绿地的生态需水量等，从水量和水质的角度讨论了各自的计算方法，并以郑州市为例，进行了城市生态需水量的计算。     

不同类型生态环境需水量计算方法的探讨

为合理分配水资源，使水资源利用效率最大化，科学地计算生态环境需水量，对不同类型的生态环境需水量计算模型进行探讨与选择。笔者重点对河流及河流流域、湖泊、城市的生态环境需水的内容、生态环境特征进行了分析，选取了相应的计算模型。     

大型人工湖泊生态环境演变分析及对策探讨

以上海临港新城人工开挖的大型湖泊——滴水湖为例,从湖区底质及污染源分析着手,根据6年常规水质指标和生物指标监测数据．分析大型人工湖泊生态环境成长演变过程、演变特点和发展趋势,指出在富含营养盐的盐碱地底质条件下．控制人湖污染物及人工干预对人工湖泊的生态环境演变起重要作用。通过对湖泊水质和生物连续监测,发现自蓄水后水体就达到富营养程度,但湖区生态环境呈现常规水质相对稳定,浮游生物群落正从无序向有序演变。并向成熟稳定发展。人工湖生态环境的影响因素包括营养丰富的底质、引水水质、雨污排放和湖泊开发等。总结大型人工湖泊成长演变趋势,提出加强湖区及周边水系生态环境监测,严控营养物质排人湖区及周边水系,加强湖区生态环境与修复建设．积极改善引水水源有条件进行调水等对策措施。     

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。     

关于改善唐山市区水环境的建议

城市大多依水而建,因水而兴。城市的防洪、供水。防火、旅游、改善生态环境等等,无不与水有关密切关系。水对城市生态环境所起的作用大体有几下几点。 水有巨大的造景和美化环境的功能。城市环境包括湖泊水面、湿地等等。城市的水文化包括水文化出版物、水博物馆建设、水风貌保持、水文物保护和旅游等等。城市环境建设则包含了水系的综合治理、水污染的治理、水质的监测、回补涵养地下水等等。许多城市在建设时特意圈入河道、湖泊,或引水入城开凿人工     

基于生态服务功能的黄石城区湖泊群引水调度研究

黄石城区磁湖、青山湖及青港湖等湖泊群存在较严重的生态环境问题,采取生态引水调度工程措施进行治理极为迫切。本文以黄石市磁湖水污染综合治理工程——江湖连通工程为依托,制定了基于生态服务功能的湖泊群引水调度引水线路方案,并通过分析论证取用水水量、水质、水位、位置等的合理性和可靠性。     

基于多目标保护的山区河道生态环境需水量过程研究

我国西南山区一大批引水式水电站陆续建成,河道减水的生态影响不容忽视,生态环境需水研究已成热点。针对我国目前生态环境需水研究难以反映河流自然水文情势和保护对象需水过程的问题,以生态、景观、水质等多目标为保护对象,引入不同的指标及标准研究山区河道生态环境需水量的过程;并推求了岷江上游干流典型电站——福堂水电站基于多目标保护的生态环境需水量过程,为后续生态环境需水的研究提供借鉴。     

杭州下沙金沙湖水质污染防范体系研究

湖泊富营养化防治体系设计是人工湖建设的关键内容,也是实现人工湖水质目标的根本保障。以人工开挖的杭州下沙金沙湖为研究对象,针对该湖湖区河道水质较差的环境问题,提出集成湖泊污染控制、湖泊生态引水、湖泊形态设计与湖泊生态系统建设的水质污染防范体系,并对各部分的设计思路、确定方法和主要结论进行了阐述,最后采用湖泊建成后的实测水质资料,对湖泊水质目标实现情况进行了检验。设计思路和分析方法可为其他类似工程提供参考。     

西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程下泄流量的初步研究

回顾了国内外有关河流生态环境需水的研究进展以及目前较常用的河道内生态环境需水量的计算方法。以西藏拉洛水利枢纽及配套灌区工程为实例,采用多种计算方法对工程拟定的下泄流量方案进行分析比较,并指出工程下泄流量方案存在的问题。分析结果表明,工程拟定的方案在下泄水量方面是满足下游生态环境需水要求的,但下泄流量过程可进一步优化,以减缓引水对下游生态环境的影响。     

湖南重要河湖生态基流及敏感生态需水现状评价

为协调生产、生活、生态之间的用水关系,在湖南省洞庭湖水系主要河流(湖泊)选取生态基流(水位)和敏感生态需水断面,对其生态需水满足状况进行评价。根据实测及现场收集资料,在充分考虑湖南省主要河段重要控制断面及湖南省各主要流域、区域气候和水文特点的基础上,拟定了湖南省36个重要河湖生态基流、生态水位控制断面,8个重要河湖敏感生态需水控制断面来计算生态基流及敏感生态需水。计算结果表明:36个控制断面生态基流总体基本可以满足;8个典型河段敏感生态需水方面,柘溪水库、沅江常德段生态需水满足程度为优,东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、湘江衡阳段、湘江湘潭段生态需水满足较好,生态需水为良好,但索溪水库的生态需水满足程度评价结果为劣。     

面向双保证率的水库供水能力优化计算方法研究

随着城市化进程的推进和生态文明理念的深入,水库供水任务日趋复杂,涵盖城镇供水、农业灌溉、生态保障多类目标,分析水库多目标供水能力对于工程的功能调整等决策十分必要。本文综合考虑水库供水目标的竞争性与保证率差异性,提出面向双保证率的水库供水能力双层优化计算方法,通过调度线控制和城镇供水能力区间迭代实现满足不同保证率的多目标供水能力计算。外层基于粒子群算法以城镇供水能力最大为目标对水库调度线进行优化,协调不同用户的供水关系;内层在给定规则下通过迭代计算满足双保证率要求的城镇供水能力。通过内外层嵌套计算实现对水库调度规则和供水能力的同步优化。以三亚市赤田水库为实例进行研究,在城镇供水保证率为95%、农业灌溉保证率为90%时,通过优化调度规则得出水库总供水能力为9400万m~3。设置不同农业保证率和农业需水情景作分析对比,二者均对城镇供水能力有影响,总供水能力随农业保证率降低而提高。分析表明,双层优化计算方法可以实现对调度线的优化,得出满足城镇、农业双保证率要求的供水能力,且计算方法收敛稳定性较高,优化生成的调度线年内分布合理,可为水库多目标供水能力的计算和相关决策提供参考。     

黑河中游张掖城区段水生态治理方案研究

黑河为西北地区第二大内陆河,属"祁连山-河西走廊"水生态二级区。针对其河道基本生态需水不足、河湖面积萎缩、河流地貌及生境形态严重破坏、土地沙漠化加剧等问题,采用"Qp法"和"Tennant法"分析了河道最小生态基流和年内不同时期生态流量,确定了全年河道生态环境需水量,研究了黑河张掖市城区段水生态的治理实施方案,提出了适用于内陆河风沙危害严重区段的河(湖)水-生态河岸-滨岸带-防风固沙林带组成横向生态系统结构的治河模式和内陆河筑湖造境的生态治理模式。研究和实施效果表明:生态环境需水量的计算方法能够较好地适应黑河流域水文特征,提出的治河模式和筑湖造境治理方案对内陆河风沙危害区河道的水生态治理工程建设起到了示范效应,具有科学性和实用性,可为同类工程提供借鉴和参考。     

我国城市河湖水生态环境评价体系构建与实证分析

参考国内外相关研究成果,在全面掌握我国城市河湖水生态环境现状与问题的基础上,采用层次分析法、隶属度函数计算等分析方法,建立了城市河湖水生态系统的评价指标体系与评价标准,并以江苏省为例,利用历史数据以及监测资料,对城市河湖水生态环境现状进行了实证分析。结果表明,所构建的评价指标体系能够对城市河湖水生态环境进行较为全面的分析,可为城市河湖水污染综合治理和城市生态建设提供科学依据与实证参考。     

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。     

调水对改善浅水型湖泊水体的置换率研究

以郑州龙湖为研究对象,采用任意无结构网格拟合多连通水域,贴合不规则湖岸边界与湖内岛屿的外形,建立了沿水深平均二维水流和交换率数学模型。以寻求湖泊最佳的流态分布和实现水体的高效置换为目标,进行了多种调水方案水体置换率计算,实现了方案的最优化。该研究对城市浅水型湖泊采用调水改善湖泊水环境的类似研究具有一定的借鉴意义。     

防止河道断流的最小生态环境需水量

桑干河流域属于干旱半干旱区，降水量少，水土流失严重，生态环境十分脆弱。由于水资源短缺，水资源开发利用与生态环境矛盾十分突出，造成城市用水和工业用水挤占农业用水，农业用水又挤占生态用水的格局，引起自然植被退化、河流断流、河床淤积、地下水大面积超采等一系列生态环境问题。本文以桑干河流域为研究对象，以生态环境需水量理论为基础，提出了河道在保证不断流临界状态下河流最小环境需水量的计算方法，即为防止河道断流的最小生态需水量。     

南昌市城区河道（湖泊）的生态化改造设计

长期以来,在整治城市河道（湖泊）时,人们往往只考虑满足水力技术要求,而忽视了其在城市中生态、环境和景观功能.近年来,随着人们对水及水环境的认识增长,城市河道或湖泊治理过程中,生态化改造及景观设计日渐成为主流,南昌也先后启动了抚河故道及玉带河引水活化工程.艾溪湖湿地公园的建设、乌沙河综合整治工程等,改善了城市环境,建设和谐宜居城市.     

城市湖泊生态系统健康评价与修复研究

城市湖泊是城市湿地重要的组成部分,随着我国城市化进程不断地发展,对城市湖泊各种资源的需求日趋加强。在分析城市湖泊特征的基础下,提出了城市湖泊健康的内涵,基于此内涵构建评价指标体系,从自然湖泊状态、人-水关系的健康两方面提出12个指标描述城市湖泊生态系统的健康,并给出各指标的量化标准。以苏州市吴江市潜龙渠为例进行研究,计算表明潜龙渠健康综合指数2011年与2014年分别是0.343和0.582,可见潜龙渠已从"微病态"过渡为"亚健康"状态,湖泊生态环境改善明显,说明该指标体系适用性较强,充分体现城市湖泊的特征,评价结果较为客观,易于推广。评价结果表明,潜龙渠生态修复措施颇有成效,梳理潜龙渠生态修复方案以供其他城市湖泊借鉴,为城市湖泊生态系统的管理、治理提供决策依据与经验。     

生态环境需水量计算方法研究现状

将区域生态环境需水量的定量计算分为河道内和河道外两部分需水,并综述了一些常用的计算方法.提出对生态环境需水的4点认识:①生态环境需水的内涵应界定在可持续发展前提下,是区域水资源合理配置的一个重要前提条件;②生态环境需水量具有时空特性;③生态环境需水和水资源承载能力是相互统一的;④区域生态环境需水量是对应于区域不同环境质量的一系列值.     

生态环境需水分类体系探讨

在总结已有工作基础上,对生态需水、生态耗水、生态用水以及生态与环境的概念进行阐述。对生态需水的分类体系进行探讨,认为按空间的一级分类可分为河道内和河道外生态需水,若按尺度可分为宏观和微观生态需水。河道内生态需水又可分为水土保持需水、河道生态与环境需水、流域湿地保护需水、河口生态需水及地下水生态水位;河道外生态需水指城市生态环境需水、防护林体系需水、湿地补水等。介绍计算生态需水的6大基本程序:生态水文分区、分区生态功能识别、现状评价、确定管理目标、生态需水计算以及监测和管理。