生态需水及其计算方法探讨

在我国经济发展过程中,水资源的不合理配置引发了一系列生态环境问题,研究生态需水对保护各区域的生态环境系统有着重要意义。笔者从生态需水的概念出发,将生态需水量化过程划分为河道内和河道外两部分,并介绍了相应的计算方法。     

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.     

城市化进程中合肥市生态环境需水量计算

通过生态环境需水量相关概念的探讨,认为城市生态系统中的生态环境需水量应包括城市生活需水量、城市工业需水量、城市环境需水量3部分。根据城市发展情况,以2000年为基准年计算得到合肥市2010年城市生态环境需水量为5.56亿m3,而2000年该市生态环境需水量为2.98亿m3。2000~2010年合肥市非农人口比重由32.64%增长到48.93%,结果显示,城市化的发展与城市生态环境需水量的增加成正比。结合合肥市发展规划,探讨了未来城市需水的来源,认为今后城市用水来源为董铺水库、大房郢水库及巢湖水资源。巢湖水环境的治理应给予重视。     

西北干旱区城市河道外生态环境需水量计算方法探讨——以克拉玛依市为例

根据《全国水资源综合规划技术细则》,河道外生态环境是指河道外陆域以及不与河道之间相通的湿地、湖泊、绿地等。河道外生态是我国西北干旱区城市健康发展的重要生态屏障,水资源作为河道外生态赖以生存的最重要因素,它的保证程度直接影响着河道外生态功能的发挥。为了保证河道外生态环境用水需求,维持生态服务功能,要研究符合区域实际的计算方法,合理确定河道外生态环境用水量,为区域水资源合理配置提出理论依据。文章以位于沙漠边缘的新疆克拉玛依市为研究区域,提出适宜克拉玛依市河道外生态需水计算方法,计算2010—2015年克拉玛依市河道外生态需水量,并与实际统计的用水量对比分析,说明计算方法的合理性。     

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。     

西北地区生态需水的量化与分析

我国西北地区在社会经济发展过程中，水资源的不合理配置引发了一系列生态环境问题，研究西北地区生态需水对保护当地的生态环境系统有着重要意义。从生态需水的概念出发，将生态需水量化过程划分为河道内和河道外两部分，并介绍了相应的计算方法和公式。在对西北地区进行生态分区的基础上,运用上述方法，计算出西北地区的生态需水量，其结果对西北地区水资源可持续利用有一定参考价值。     

长江下游干流河道内最小环境需水量计

 目前关于河道内环境需水量研究多集中于水资源短 缺性河流，而关于水量比较充足河流的环境需水量的研究报道较少。依据长江下游生态环境 特点提出并概算了长江下游干流河道内最小环境需水量。计算结果表明 ，长江下游干流河 道内最小环境需水量约为 2 069.2亿m3。在丰水年枯水期该环境流量对长江口的生态 环境影响不大，但在枯水年枯水期将会产生严重的生态环境问题。      

城市河道内生态需水分析及多水源生态补水——以深圳市为例

河道内生态需水是水资源开发利用和维持生态系统平衡需要考虑的基本问题。为改善城市河湖水环境、恢复水生态系统,以深圳市布吉河流域龙岗段河道作为研究区,进行河道内生态需水量分析及补水方案设计。基于河道内生态环境需水量的组成,分别采用水文学和水力学法确定生态需水量。水文学和水力学法计算结果表明河道最小、适宜和较佳生态需水量分别为1. 77、5. 31和11. 41万m3/d,并提出将再生水和水库水作为水源的综合补水方案,水力学法计算结果需水量较大,可作为远期生态补水推荐值。研究成果为合理确定城市河道内生态需水量,有效提升水质,提高水资源利用率、维护河道生态系统健康稳定提供科学依据和技术支持。     

永定河官厅山峡河道内最小生态需水量的历时曲线法

随着永定河下游河道内径流的逐年减少,永定河生态需水研究逐渐成为一个迫切的问题。现针对永定河官厅山峡段河道内生态需水,采用流量历时曲线法分析其流量历时情况,计算得到永定河官厅水库(坝下)站和雁翅站的河道内最小生态需水量为1.06亿m3和1.98亿m3,分别占年径流量的11.3%和26.3%。同时采用Tennant法对计算结果进行比较验证,两种方法得到的结果比较相近。在此基础上,根据研究河段的历史流量历时情况对最小生态需水量进行年内分配计算,将最小生态需水量从年尺度降到月尺度,得到年内各月的最小生态需水量,为永定河流域的水资源优化配置研究提供参考。     

洞庭湖断流区育乐垸生态需水量研究

本文结合育乐垸的自然地理条件,采用Tennant法、月保证率法以及最枯月平均流量法分别对育乐垸河道内生态需水量进行计算,通过计算结果可知采用月保证率法所得的结果能够比较全面地适应育乐垸当地的水环境、水生态情况。同时分别对植被生态需水、湖库蒸发补水量与城镇环境需水进行计算可得河道外生态需水量,利用河道内生态需水量以及河道外生态需水量计算出总生态需水量,并对其进行研究。结果表明,通流期内育乐垸的生态需水基本可以得到满足,而在断流期内(11月、12月与1月)会发生较为严重的生态需水缺口。研究结果可为进一步分析洞庭湖区生态需水规律及水资源合理配置提供参考。