洪水期河流系统生态需水分析

归纳了洪水期的生态水文效应和生态需水的研究成果,明确了洪水的生态功能包括输送物质和维护河道整体形态,维持河流系统连通性,维持河流系统生境多样性,对物种生命活动传递提示信息等。针对河流系统组成部分的不同保护目标,提出洪水期生态需水研究的重点包括满足河道汛期生态需求的洪水流量阈值、维持湿地生态健康的洪水流量阈值和维持河口生态健康的洪水流量阈值3个方面。通过对满足河道、湿地和河口生态需求的洪水期生态流量阈值的功能和作用分析,明确了3类洪水期生态需水的分析计算方法,可为洪水期生态保护以及实施洪水期生态调度提供参考。     

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。     

疏勒河流域生态需水量研究

采用Tennant法、近10 a最枯月实测径流量法、90%保证率法、月年保证率法分别计算了疏勒河流域的生态基流;对敏感生态需水(包括河流湿地生态需水、湖泊生态需水、重要水生生物生态需水),采用流域典型区进行计算。疏勒河流域生态需水即为其生态基流与敏感生态需水之和。在对上述方法进行比较、分析的基础上,得出的90%的保证率法即为疏勒河流域生态基流比较合适的计算方法。计算结果表明:该河流域生态基流的所需水量为河流90%保证率下的最枯月平均流量的23%,河流的湿地生态需水量为6.40亿m~3,湖泊生态需水量为0.14亿m~3,重要水生生物的生态需水量为0.23亿m~3。在此基础上,通过计算得出疏勒河流域的生态需水量为6.77亿m~3。据此确定了疏勒河流域水生态红线和生态特征流量值,可为最严格水资源管理及水生态红线管理提供参考依据。     

河流生态需水观点及计算方法评述

河流生态需水研究是流域生态用水管理的基础,是水资源综合规划及合理配置的重要内容。在有关文献和成果的基础上,对河流生态需水进行了各种观点的归结,分析评述了其适用条件和局限性。通过几种可以参照的计算方法改进,在应用方面为河流生态需水研究提供服务。     

水文指数法确定河流生态需水

河流水文情势是河流生态系统的自然动力学特征，而径流情势是水文情势的重要特征。根据生物种群和环境因子之间的关系，从反映河流水文情势的径流情势中筛选水文指数，构建河流生态需水的计算方法。从径流情势中提取流量、频率、历时、发生时间、变化率5个水文指数确定河流生态需水。采用水文指数法实际计算了广东省河流的生态需水，并和Tennant法进行比较分析，结果表明，采用水文指数法计算河流生态需水是可行的。     

水循环生态效应与区域生态需水类型

本文从水循环基础理论出发,通过分析水文循环过程的能量转化规律,揭示水循环生态效应变化机理,提出判断生态系统演变与水循环关系的基本准则,以此区分生态需水类型。降雨分布决定了内陆河干旱区与外流域生态需水的基本格局,降雨径流关系的稳定性决定了半湿润半干旱区与湿润地区生态需水的差异,依附于地表水体的水生态系统随水量发生变化,其临界点取决于径流量的丰沛程度。我国区域生态需水类型可分为：西北内陆河干旱区植被生态系统需水;半湿润半干旱区河湖与地下水连通系统的整体生态需水;北方湿润地区河湖水生态系统需水;南方湿润地区维持河流生态服务功能最大化的流量。     

沂河流域河流生态需水研究

基于沂河临沂站的天然径流和实测径流资料,遵循水量平衡基本原理,结合河流生态需水量、可取水量,提出一种新的河流生态需水分析方法,以满足河流生态需水量要求为前提,分析沂河河流可取水量、可取水比例及不同水平年条件下沂河河流生态需水保证程度。结果表明:沂河河流生态需水量、生态需水比例阈值分别为3.43亿~20.63亿m3、12.50%~75.17%,河流可取水水量、可取水比例的阈值分别为6.80亿~24.0亿m3、24.79%~87.50%,河流实际取水量、实际取水比例分别为8.65亿m3、31.53%;丰、平、枯、特枯水平年条件下,仅有特枯水年部分月份河流最小生态需水量不能够满足,河流适宜生态需水保证程度则处于较低水平。因此,在减少河流取水量的同时,有必要通过一定的水利工程调度,适当增加河道内生态用水量,以维持沂河河流生态环境的健康、稳定。     

阜阳市河湖生态需水及保障措施研究

根据阜阳市境内河流情况,利用Tennant法计算得出重要干支流控制断面的生态需水量及现状满足程度,分析了河流敏感生态需水和湖泊生态水位,提出保障河湖生态需水的相关措施。     

城市河流生态需水量计算方法研究

随着社会经济的快速发展,城市加速扩张,人类活动加剧,致使城市河流水生态系统受损和水资源紧缺的问题愈加突出,因此对城市河流的生态需水进行研究具有重要意义。城市河流的生态需水不同于自然河流,在梳理已有生态需水量计算方法的基础上,考虑人类活动和城市化进程对城市河流的显著影响,应用Tennant法计算河道基流生态需水量,同时用经验公式法计算城市河流的水面蒸发量、渗漏量以及河道外绿化带景观用水量作为补充,并以郑州市为例验证了该方法的合理性和实用性。     

中国分区域生态需水研究

概略介绍了国家“十五”科技攻关重大课题“中国分区域生态用水标准研究”成果。从基础理论、应用技术、管理决策三个层面．研究提出一系列相互关联的关键技术，形成符合我国实际的生态需水理论与计算方法体系。提出了水循环生态效应理论。建立了区域生态需水类型划分的三大准则，为区域生态需水计算奠定理论基础。提出了多参数河流生态需水理论，建立了多参数全过程河道生态需水计算方法。提出了湿地生态水文结构理论，建立了湿地生态水文结构模型计算方法。以生态需水特征值建立生态用水分析机制，提出处理经济用水与生态用水关系的准则；以生态河流的标准为基础，建立河流生态调度管理机制。     

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.     

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。     

黑龙江省主要河流生态需水量的分析与研究

通过对全省21条主要江河,33个主要河段断面河道生态环境需水量估算,提出河流生态环境需水量的科学数据,为黑龙江省河流水资源的优化配置和水环境改善提供技术支持,并以此提出符合实际情况的控制措施,在今后的河流开发利用中最大限度满足河流自身生态环境用水需要。     

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。     

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。     

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。     

黄河中游两川两河及十大孔兑水资源分析

水资源开发利用是两川两河及十大孔兑地区生态环境建设中的重大问题之一。本文分析了两川两河及十大孔兑地区实有水资源量、水资源利用现状以及实施水土保持生态建设后水资源供需情况 ,提出了该地区应通过水土保持生态建设 ,提高水资源利用 ,实现山川秀美     

基于生态优先的渝西地区水资源配置研究

重庆市渝西地区自产水资源短缺,河流生态脆弱,水资源和水环境承载能力不足以支撑区域经济社会可持续发展,水资源配置格局亟需优化。因此,基于MIKE BASIN软件平台建立了渝西水资源配置模型,模拟对象包括区内主要水源工程、用水户和河流;然后从生态基流需水、水生生物需水、基本自净功能需水3个方面分析了河流控制断面生态环境需水量。在此基础上提出了在退还现状生产生活挤占的生态用水和区内水资源优先满足生态环境需水的前提下,以提水利用嘉陵江、长江过境水为主要解决生产生活缺水并补充河流生态环境用水的水资源配置方案。     

山东省水环境安全问题及对策研究

对山东省水环境不安全因素进行分析,指出水资源短缺、供需矛盾日益突出是首要不安全因素,同时大量工业、农业和生活污染物进入河流、湖泊,水环境污染十分严重,生态环境明显恶化。预测结果表明,随着经济的发展,山东省水环境安全仍将面临严峻挑战。最后提出为保障山东省水环境安全,必须采取调水与节水并重的综合措施,同时大力推行清洁生产,严格控制污染排放,以促进经济、社会、环境协调发展。     

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。