岷江上游生态需水量的计算

河流生态环境需水量是当前人们普遍关注的问题,探讨河流生态环境需水量是维持河流健康的重要环节。文章从我国河流水环境现状出发,对河流生态环境需水量进行研究和探索,得出了河流生态需水量3个组成部分的计算方法。并以岷江流域为例,计算其生态环境需水量,得到了岷江的河流生态环境需水量为52.173亿m3,占多年平均径流量的34.19%。     

黄河下游河流最小生态环境需水量初步研究

根据河流生态环境需水量的概念，针对黄河河流系统的主要功能目标，利用1950年以来的观测资料，分析了黄河下游河流各类最小生态环境需水量。研究表明，黄河下游汛期最小生态环境需水量主要由输沙用水的需求决定，由于黄河下游汛期占全年的大部分来沙量，因而在汛期需水量应该首先满足输沙功能的最低要求。在非汛期，高村、艾山、利津三部对应的各种功能所需临界流量也以输沙需水量为最大，但因该阶段各个河段输沙效率较低，可以优先考虑河流污染防治功能与河流生态功能，取其所需临界流量中较大的一个作为河流生态环境需水量。     

干旱内陆河流域河流系统生态需水量计算

以玛纳斯河流域为例,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以及河流污染防治需水量四部分,对区域河流系统的生态环境需水量进行了概算。计算结果表明,玛纳斯河流域生态需水量为8.63×108m3,约占流域地表径流总量的55.03%。因此,研究结果对提高水资源利用效率、控制河流污染、改善生态环境有着重要的理论意义和实用价值。     

河道内生态环境需水量研究

河道内生态环境需水量的合理量化是河流生态系统健康维护和水资源优化配置中亟待解决的热点问题。为此,分析总结了河道内生态环境需水量的概念及其内涵、确定原则、量化方法的最新研究成果,提出目前河道内生态环境需水量研究中存在的一些问题,同时展望了河道内生态环境需水量研究的发展趋势。     

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。     

河流生态环境需水量计算及优化分析模型应用

确定河流生态环境需水量对维持河道健康及优化水资源配置具有重要意义.介绍了相关概念及河流蒸散发需水量及河流稀释自净需水量计算方法.采用Tennant法、月保证率设定法及最小流量法计算城市河流的生态基流量,并运用优化分析模型优化城市河流生态环境需水量,可排除一水多用引起的计算误差.以郑州市城市河流为例进行分析,得出郑州市河...     

南方地区河流系统生态需水量系统组成分析

针对南方地区河流的特点,论述了南方地区河流系统生态需水量组成和分类,指出河流系统的生态需水量,是在一定生态环境标准条件下为了维持和改善河流系统正常的生态结构与功能所必须保障的需水量。研究河流系统的生态需水将对节约水资源,提高水资源利用率,控制河流污染,改善生态环境有着重要的理论意义和实用价值。     

基于流域的县级单元河流水权确权分配

河流水权确权是水资源高效利用的重要措施。基于Hydro30全球高精度河网,以青海省县级行政单元为基本确权单元,提出了确权单元多年平均径流量、多年平均生态环境需水量、未来需水量预测、用水总量控制红线划定等计算和分配方法。首次将河流生态环境需水量分为河流最小生态环境需水量和河流适宜生态环境需水量;利用分解比例法和需水量调节法划定了确权单元用水总量控制红线;基于用水总量控制红线、未来需水量、河流水资源可利用量和地下水取水量确定了确权单元的取水权;确权单元内各条河流的取水权根据尊重历史用水与现状用水原则、生态公平原则、公平与效率原则、可持续利用原则、优化配置原则等综合确定。对于河流自产水量不能满足用水需求的确权单元,在取水量上限为用水总量控制红线的前提下,确权单元可以利用流域内上游过境水。获得了青海省46个确权单元2020年和2030年河流最大取水权和适宜取水权(以西宁市河流水权确权为例)。首次在县级单元对河流取水权进行了确权,可为其他地区河流水权确权提供借鉴。     

广西右江河流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,对河流系统生态环境需水量的内涵进行了探讨,讨论了南方河流系统与北方河流系统的生态环境需水内涵的异同,并以广西右江为例,对河流生态环境需水量进行了计算。结果表明,右江流域在进行梯级开发时,其水资源开发率应小于70%,维持在60%左右为最佳。     

湿周法确定河流生态环境需水量临界点的应用

湿周法是河流生态环境需水量的确定方法之一。文章针对其应用中对多组实测数据确定临界点困难的实际情况,对该法进行了改进。提出了湿周法确定临界点理论公式,并利用实测数据对选定的西南岔河流域的三个河段进行生态环境需水量计算。     

基于RVA阈值区间集成的河道内生态需水计算与应用

在对河道生态需水特点进行分析和总结的基础上,提出了基于变化范围法和多种水文学法计算成果的河道内生态需水计算方法——下包线法,建立了考虑径流资料精度的评价体系。结合一致性审查、河道内生态需水计算和评价,构建了考虑径流非一致性的河道内生态需水计算框架,并应用于陕西省引汉济渭工程。结果表明：河道内生态需水过程具有波动性、季节性、时效性和区间性;在生态需水阈值区间内,下包线法同时满足维护河道生态和保证兴利效益的目的,可在较高生态需水标准基础上进一步压缩生态需水总量;下包线法和Tennant法中Tennant-好、Tennant-差所得生态需水过程分别为引汉济渭工程理想、适宜和最低生态需水过程。     

广东丘陵区小型河流生态需水量多种方法估算

目前国内河流生态需水量研究多针对干旱半干旱地区和生态已退化的河流,而较少研究南方河流,对广东丘陵地区中小型河流研究更是匮乏。广东水资源相对丰富,但水资源开发强度不断增大,加上水质污染,河流生态退化已成为亟需解决的问题。根据泗合水双桥水文站1980~2010年日径流和实测断面资料,采用6种常用方法计算了泗合水的生态需水量,并分析计算结果。结果表明,NGPRP法、最小月平均流量法、逐月最小生态径流法的结果相对较为理想,但全年采用同一个生态需水量不符合广东河流汛期水量充足生物繁育栖息地要求高,而非汛期河流水量少生物越冬栖息地要求低的自然规律。将汛期和非汛期的径流独立排频,分别计算两个时段的生态需水量,其结果可满足河流径流和生物繁育的自然规律。研究为估算广东丘陵地区河流生态需水量提供了思路和方法。     

中型山区河流水电站下游的鱼类生态需水量计算

为更好地对中型山区河流水电开发减水河段的鱼类生境进行保护,对鱼类生境水力参数标准构建进行研究。参照大型河流鱼类生境水力参数标准,根据中型山区河流的特点,构建中型山区河流鱼类生境水力参数的推荐标准,并选取有代表性的四川中型山区河流杂谷脑河以及红叶二级、理县、甘堡三电站,对所构建的参数推荐标准的适宜性与可操作性进行分析验证。在适宜性分析方面,根据原型观测结果,验证了所构建的推荐标准能够真实反映中型山区河流鱼类对生境的实际需求;在可操作性分析方面,采用生态水力学法对三电站减水河段的鱼类生境水力参数进行模拟分析,并应用所构建的生境水力参数推荐标准,得到三电站的生态基流量推荐值,通过综合分析可知,所得到的生态基流量推荐值占年均天然流量的比例都不高,在水电工程运行实践中,具有可操作性。通过原型观测与生态水力学数值模拟综合验证所得到的中型山区河流鱼类生境水力参数推荐标准,能反映鱼类对生境的实际需求并具有可操作性。     

基于河道径流可变区间的河流水资源可开发利用率分析

为了确定水电开发活动对河流水资源的可开发利用率,建立分期展布的河道径流可变区间核算方法,其中河道径流包括河道最小生态需水和河道最大洪流,并以西藏拉萨河为例进行核算。结果表明:拉萨河河道最小生态需水和最大洪流年内动态变化分别为29.5~328.3 m3/s和95.1~1 673.4 m3/s。与河道最小生态需水约束相比,河道径流可变区间约束使得拉萨河年调节型水电开发的水资源可开发利用率从60.2%下降到18.7%。指出对于径流丰枯特征十分明显的季节性河流,大型水利工程在平衡径流季节分布的过程中,应该受河道径流可变区间约束,尤其是枯水期最大洪流约束下河道径流量的可增加空间。     

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。     

大通河调水对水资源及生态环境的影响

基于生态需水、河流纳污能力、水环境容量等理论,分析研究大通河调水前后可能引起的河道生态环境各要素变化的程度和范围。结果表明,跨流域调水将引起不同河段水资源的剧烈变化,特别是天堂寺、享堂河段会产生断流,进而对河道内生态、水环境及河谷周边陆地生态产生显著影响。综合各方面需水要求,下泄月平均流量至少不小于1.1 m3/s。     

河道整治中的生态环境问题与生态协调的河道整治

以维护河流生态环境、使河道整治与河流生态需求相协调为目标,以分析河流形态与生态系统的关系为重点,研究滩、槽边界改变对河流生境产生的影响、传统河道整治对河床演变的干扰及对河流生物多样性的胁迫。探讨了基于生态协调的河道整治原则、整治理念、综合整治模式,提出现代河道整治规划应考虑河流系统的生态平衡需求,掌控对河道边界干扰的"适宜度",同时采用生态工程措施。两个典型治理案例表明,基于生态协调的河道整治理念与方法,采用透水生态型护坡、在河漫滩建设湿地保护区、在河道水陆交错带设置过渡缓冲区、沿河道两岸建立绿色廊道景观等措施,使治理河段的辛普森多样性指数、河流结构和功能评价值均有明显改善。新型生态工程材料具有良好的生态恢复能力、结构柔性及整体稳定性,是实现生态协调河道整治的重要技术基础。     

基于生态修复理论在河流整治中的研究

介绍了河流治理要以生态水工学的理念进行生态整治,通过表述了遭到破坏的河流生态系统所面临的问题,即进行生态修复首先要治污、要满足河流的最低生态需水量、尽量恢复河流的自然状态,进一步从不同角度介绍生态修复的各种措施即从点、线、面、体各方位考虑生态修复。     

资料短缺平原河流的生态需水量计算——以通顺河武汉段为例

各类计算生态需水量的方法多需要长序列实测的水文或生境资料,无法直接适用于资料短缺的河流。在实测资料短缺的平原河流通顺河武汉段上布置10个典型断面,利用人为设定的多级试算流量来替代长序列实测流量,利用MIKE11软件模拟推求河道典型断面水力参数(河宽、水深、流速和湿周等)随流量的变化关系;在此基础上,依据平原河流滩槽明显的特点,选用水力学法中基于水力参数与流量间相关关系的湿周法和生态水力学法分别计算研究河段的生态需水量。计算结果表明,通顺河武汉段的河道基本形态得以维持和生物基本栖息地得以保障时的生态需水量应为26 m³/s。所提出的计算方案能较好地推求资料短缺地区平原河流的生态需水量,也可为类似河流的生态需水计算提供一定的参考。     

我国水生态格局与保护现状

我国流域水循环支撑的河流、湖沼湿地以及河口近岸海域,生态系统类型复杂。针对我国水生态保护方面存在的问题提出对策,一是水生态自然保护区的部分生态需水过程不能保障,区域生态用地问题凸显,建议加强水生态保护区上游的水利工程调度管理,尽快开展最小生态用地的研究与管理;二是水生态保护区部门分割,完整性差,需要整合不同目标的水生态保护区,以生态系统进行保护,纳入水功能区,实行以流域为单元的统一管理。