云南省生态环境需水研究初探

对生态环境需水量的概念和计算方法进行了综述和探讨,结合云南省水资源综合规划项目配置阶段的规划分析成果进行了实践探索。研究表明采用的方法可操作性强,模型概念清晰,得到的结果合理可行,在水利规划设计和水资源管理工作中可以逐步地普及推广。     

改进Tennant法在塔里木河生态基流量计算中的应用

以位于我国新疆的塔里木河为例,基于我国西北地区人工补水调水流域和未补水调水流域所存在的差异,提出通过流量还原还现进行不同类型流域流量的修正,并以典型年流量代替多年流量均值进行Tennant法的改进.将改进后的Tennant法应用于塔里木河流域进行流域河段生态基流量的计算.分析结果表明,改进后的Tennant法所求出的流...     

基于Tennant法的太子河上游河流生态健康评估

结合Tennant法对太子河上游河流生态系统健康进行评估.评估结果表明:太子河上游汛期生态环境状况较好,非汛期最小生态需水下河流生态环境状况很难得到有效保障,生态径流满足低,需要加大非汛期河流生态需水保障程度.     

改进的年内展布法在生态环境需水量计算中的应用

为弥补现有年内展布法不适用于季节性河流和无法避免极端水文条件影响的不足,对现有的年内展布法进行了改进。基于河道天然径流资料,将一年划分为汛期和非汛期,选取多年各月具有90%保证率的各月平均流量和多年各月平均流量,计算汛期和非汛期的同期均值比,根据多年各月平均流量和同期均值比计算各月河道内基本生态环境需水量。以博阳河控制站梓坊水文站断面为例,将结果与规范推荐的最小月平均流量法、流量历时曲线法、Qp法、频率曲线法4种水文学法及传统的年内展布法比较,并用Tennant法进行评价。结果表明:改进的年内展布法与流量历时曲线法取90%保证率对应流量时, Tennant法评价结果一致,但是改进的年内展布法一般用水期各月河道内基本生态环境需水量变化趋势更接近各月多年平均流量,符合水文情势变化,能更好地满足各月生态环境需水,可用于季节性河流,弥补了传统年内展布法不适用于季节性河流的不足,同时避免极端水文情况的影响。这也说明改进的年内展布法评价结果好于其他方法的评价结果。     

关于生态环境需水概念的探讨

本文通过对生态环境与水的关系分析,认为"生态环境需水"是个多维向量;对生态环境需水进行了分类;分析了生态环境需水量的两个来源,提出了生态环境需水的概念.     

生态径流Tennant法的改进与应用

为弥补传统的Tennant法中平均值不能准确反映总体分布集中趋势的不足,提出了适用于季节性河流生态径流量计算的改进Tennant法,用径流系列的中位数替代均值,消除了个别极端值的影响.以四川白沙河生态径流计算为例,对传统的和改进的Tennant法进行了对比分析,结果表明改进后的生态需水量计算方法较传统方法更符合实际.     

基于改进Tennant法的打鱼凼水利工程生态流量计算与评价

在打鱼凼水利工程生态流量评价中,改进的Tennant法表现优秀,其评价综合关联度优于其他综合关联度方法。研究显示,理想的生态流量应占年均流量的30%～60%;最佳生态流量应占40%～80%,在这个范围内,河流生态系统稳定性增强;当生态流量在60%～100%时,是最适宜的生态流量。结合麻沙河干流水电开发规划,对实际意义上提高水资源利用效率。结果表明,改进Tennant法在生态流量评价中的优势,在水资源认识、管理以及河流生态系统保护中具有重要价值。     

基于改进Tennant法的小清河生态基流计算

为拓宽Tennant法的适应性,针对北方地区部分河流丰枯期径流差异大的特点,提出了在一般用水期(11-次年3月)生态基流的确定方法;同时,为满足鱼类生存繁衍要求,确定了鱼类产育期(4-10月)所需的逐月最低流速,选取最低流速所对应的流量与传统Tennant法生态基流量较大者为最终生态基流量,更好地保障了鱼类的生存繁衍要求。以小清河为例,选取人类干扰较小的历史数据对生态基流量进行计算,并与其他计算方法的结果进行对比验证。结果表明:改进的Tennant法计算结果更为合理,同时兼顾了多方面需水要求,有利于生态保护和维持河道持续健康发展。     

关于生态环境需水计算的探讨

本文提出了“生态环境限制水质”的概念;并通过对水循环过程的分析,提出一种新的生态环境需水量分类及计算方法。     

生态环境需水研究评述及应用

阐述了生态环境需水的概念、研究现状、计算方法，列举了生态环境需水的应用，最后提出目前研究中亟待解决的一些问题及今后的研究方向。     

松花江重污染支流伊通河河道生态需水研究

以松花江重污染支流伊通河为研究区,在确定生态环境需水量构成的基础上,运用Tennant法、一维水质模型等研究方法核算了伊通河河道生态环境年需水量,分析了河道生态环境需水量的盈缺状况。结果表明,伊通河伊通站和农安站生态环境常年存在不同程度缺水,其中伊通站年均缺水量为0.13亿m3,农安站年均缺水量为0.55亿m3。研究旨在为松花江流域水资源的优化配置和生态环境功能的恢复提供依据。     

基于河流功能的Tennant法改进及其应用

在计算河道内生态需水量方面,传统Tennant法存在局限性。基于河流功能的量化计算,从计算时段标准、特征流量、综合影响因子等方面对Tennant法进行改进,提高了模型的实用性。用改进的模型计算黄河花园口、高村、艾山三站的生态需水量,并用其他方法的计算结果进行了验证。结果表明:改进的Tennant法计算结果更为合理,兼顾了生态需水的众多影响因素,有利于生态保护和维持河道持续健康发展。     

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。     

流域生态环境需水与缺水快速评估（Ⅱ）：应用

采用作者提出的流域生态环境需水与缺水快速评估方法,对延河流域1990年与2000年两期土地利用资料进行了生态环境缺水评估。结果表明安塞县南部、延安市周边及宝塔区生态缺水最为严重。为此,进一步利用位于安塞县的延河二级支流纸坊沟流域1938~1999个时段期间的15个时段土地利用资料,进行了生态环境需水与缺水深入评估。结果表明:纸坊沟流域生态环境用水经历了"自然平衡-严重亏缺-逐渐改善-趋向平衡"的变化过程,这一过程与纸坊沟流域开发治理过程具有很高的一致性。应用研究结果说明,流域生态环境需水与生态缺水快速评估方法是可行的。     

基于Tennant方法的河流生态基流应用现状及改进思路

Tennant法作为国内外应用最为广泛的水文方法,在生态基流研究中起着重要作用。但是,作为一种经验方法,具有局限性,在参考或应用某种方法时应该对其进行合理性分析。系统总结了Tennant法普遍存在的时空变化大、流量适宜性较弱、普适条件较差的3个关键问题,基于3种改进形式的变量:特征流量、用水期、百分率,深化研究Tennant方法的改善战略,进而归纳出3种改进方法:年均值法、同期均值法、改进百分系数法。最后,对Tennant法进行展望,提出选取具有年内和年际丰枯变化性的低流量指标、建立基流百分比与水生生物栖息地之间的适应曲线簇、有针对性地修正具体河流中水生生物的生物和物理需求、确定生态基流阈值时需考虑到流量与河流生态系统之间的关系等发展趋势,以期拓宽Tennant法的使用范围、完善不同地区河流生态基流的技术支持。     

英国的水资源法和生态环境用水保护

英国是一个水资源既不富足也不短缺的发达国家,其水资源法律与政策注重保障生态环境用水供给,形成了比较完善的法律管理体系。可资借鉴的经验主要有:积极参加国际活动,明确生态环境对水质和水量的需求,强化政府职责和不同机构间协调,注重利益相关者和公众参与等。     

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,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,从而快速识别生态环境缺水严重区域、预测其生态环境缺水动态变化,并对生态环境用水配置效果进行评价。     

黄河河口鱼类春季生态需水

黄河河口鱼类春季生态需水主要满足河道淡水鱼类栖息地及产卵场、河道洄游鱼类上溯通道和近海洄游鱼类低盐产卵场需求。综合考虑鱼类生活习性,径流传播以及与近海淡咸水混合时间和小浪底水库运行以来月均流量特征,鱼类需水应重点关注3—5月。依据河道淡水鱼类和洄游鱼类的生活习性,从洄游通道的全程连续性出发,需要的低流量为240 m~3/s。结合自然时期流量脉冲特征,每年需要一次4月中旬持续8 d的峰值为890 m~3/s的流量脉冲;在此条件下,春季入海径流量为21.6亿m~3,已满足近海洄游鱼类低盐产卵环境要求的21亿m~3冲淡水量。小浪底水库运行以来,平均春季径流量已达到21亿m~3。通过优化年内或年际调度模式,满足鱼类春季生态需水具有很大可行性。     

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。     

基于改进T ennant 法的湟水流域 河道内生态环境需水量分析

对传统的Tennant法进行改进,从原方法中确定多年平均年流量系列中找一典型年,要求典型年的年流量最接近多年平均流量,典型年来自河流本身一年流量过程,因而具有河流本身的季节丰枯特性。用典型年流量来代替多年平均流量,从而实现Tennant法反映河流流量的季节性。改进后的应用结果表明,求得的湟水干流和大通河的河道内生态环境需水流量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性。