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。     

太子河流域河道内生态需水分区估算研究

本文基于生态水文学原理,结合流域三生用水格局以及污染源分布格局和污染物排放强度格局,以流域内水生态系统及其影响因素为研究对象,运用GIS技术,对太子河干流水体及其周围陆地所在的空间单元进行分类与整合,生成了11个太子河流域生态需水估算分区,分区内具有相对一致的生态需水特性;在分区的基础上,结195合6—太2子00河8干年流以水及生19态56特—征19,73通年过两水个文实系测列流分量析系,列选,择采小用市水、文本学溪法、对葠观窝音、阁辽水阳库、以小下林的子7个和分唐区马进寨行6个了水逐文月河站道内生态需水估算,估算结果显示了近天然水文情势的生态水量过程变化,有助于太子河干流水环境改善以及水生态恢复;估算的各站年生态需水量占年径流量的30%左右,能够在不影响现有水资源利用格局的前提下,通过合理的水资源优化配置,实现生态需水要求。     

“中国分区域生态需水”获国家科技进步二等奖

2009年度国家科学技术奖励大会于2010年1月11日上午在北京人民大会堂举行。由中国水科院主持完成的国家“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“中国分区域生态需水”获国家科技进步奖二等奖。     

扎龙湿地生态需水研究

通过分析湿地的水文情势与湿地生物群落的空间分布及演替，提出在确定湿地的中心区及活动区的基础上计算湿地最小生态需水及适宜生态需水的计算方法。并以扎龙湿地为例，通过ArcGis9．0对DEM数据插值计算，利用1956-2000年45年月降水蒸发资料及遥感影像解译资料，得出扎龙湿地最小生态需水量为1．06亿m^3，估算出适宜生态需水量为2．34亿m^3。这对于扎龙湿地的生态安全管理具有重要参考意义。     

计算生态需水的RVA法及其应用

RVA法以水体天然状况为恢复目标,使用历史流量资料,从水文值大小、发生时间、发生频率、持续时间和变化率5个方面刻化人类活动干扰前后水体的水文特征值,据此建立河流流量管理模式,并可根据最新生态监测和研究结果对该模式进行适时调整。     

流域生态需水规律研究

流域生态系统基本需水得不到满足是造成目前流域生态危机的主要原因。在分析流域生态系统结构、功能模块的复杂性的基础上,根据流域生态需水整体综合性、模块复杂性、空间连续性、时间差异性以及自然、人工双控性的特性,建立了流域生态需水规律的理论框架。以海河流域为例,计算了各水系的主要河流湿地、湖沼湿地以及河口湿地不同时空条件和不同恢复方案下的生态需水量。     

面向河流生态完整性的黄河下游生态需水过程研究

提供适宜的生态流量对维护河流健康和支撑人类社会发展具有重要意义。尽管栖息地模拟法物理机制清晰、应用广泛,但对生物群落考虑不足、生命节律信号缺失等问题长期存在。以维护河流土著生物群落完整性为目标,本文将天然水文情势作为参照系统,结合栖息地模拟与水文参照系统特征值,建立了一种面向河流生态完整性的生态需水过程评估方法,兼顾指示物种生存繁衍和土著生物群落基本生存。黄河下游利津断面评估结果显示:利津断面年最小生态需水量119亿m³,适宜生态需水量130～137亿m³,涨水期需提供1～2次持续时间不低于7 d、流量不低于1220 m³/s的高流量脉冲。对比历史实测流量过程与本文生态需水成果,发现利津断面水量充足,但流量过程不满足生态需求。黄河需加强水库群调度,协调径流年际和年内分布,塑造适宜的生态流量过程,并适时塑造高流量脉冲。     

生态需水的计算方法

生态水文学的一个重要研究领域集中于陆地和水生生态系统中植物与水的关系问题,根据陆地主要环境或生态系统类型,该问题可分为干旱地区、湿地、森林、河流和湖泊等5种类型环境或生态系统类型的生态水文分析。     

流域生态需水研究进展

一、为什么研究生态需水 在我国,水资源已经成为生态系统健康和经济发展的限制性因素,水生态系统退化和人类对水生态系统服务功能需求不断增加构成的矛盾,使社会安全、经济安全、生态安全和水资源安全受到威胁.因此,如何解决这种矛盾,合理地安排水资源在社会经济和生态环境中的比例,维护生态环境的相对稳定,是流域规划和管理中需要解决的根本性问题,同时也是实现社会-经济-生态复合系统可持续发展的关键性问题.     

水利工程影响下的河流生态径流及其调度管理研究

河流生态需水是维持河流健康的基本条件,是按生态水文节律形成具有时空和能量特性的径流过程。从研究河流生态系统特性和河流生态水文节律入手,构建河流标准生态径流（最小生态径流、适宜生态径流、最大生态径流、生态洪水脉冲）体系并分析其内涵,组成能反映河流生态系统需水的流量管理系统等级。在此基础上,提出了河流生态用水预警制度和流量危机管理机制,探讨保障生态用水安全的调度和管理模式。以长江流域中下游为例进行了实例研究。     

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.     

生态水权的理论与实践

从水权的角度理解生态和环境用水,可以为生态和环境的保护与恢复提供新的研究思路。通过辨析“河流”“河道”与“流域”,“用水”“耗水”与“需水”,“生态”与“环境”等概念,明确了生态水权的内涵。在生态水权的计算方法中,重点介绍了Montana法、湿周法、日本的维持流量及我国的河道内和河道外两类生态和环境需水。结合我国黄河与塔里木河的生态水权问题,提出了包括立法、协议、规划、管理、工程、经济手段在内的实现生态水权的具体途径。     

区域生态需水量研究

随着社会经济的发展,人们生活水平有了极大的提高,生态环境的质量受到空前的重视。本文从生态需水量的定义出发,对生态环境需水量的计算进行了详细的分析并以张家港市为实例进行了具体的研究。     

生态用水决策过程、研究层次及生态需水重要概念研究

分析生态用水和生态需水研究的发展历史,确定了生态用水决策过程的5个部分：生态问题、水与生态及价值关系、期望生态状况决策、保障措施和实施监测,并提出各个部分的主要内容．根据生态用水决策过程,提出生态需水研究的6个层次：(1)生态问题;(2)水与生态关系;(3)生态价值;(4)决策;(5)保障;(6)实施监测．通过对国内外生态需水概念的研究,提出生态需水、生态用水、生态耗水、生态保留水、期望生态需水、临界生态需水等定义．     

银川平原艾依河湿地生态水平衡研究

通过对艾依河水量平衡影响因素作用方式的系统分析,建立适宜的水量平衡方程,测算维持艾依河现有湿地格局和规模的基本需水量。以城市河湖生态需水理论为依据,测算水面蒸发需水量、换水需水量、河道输水损失量、渗透需水量和河道基流量,得出维持艾依河湿地生态健康的生态需水量。     

宁夏生态环境用水量初步探讨

结合宁夏生态环境特征及存在的问题,估算了宁夏引黄灌区生态环境用水量,提出为维持宁夏引黄灌区绿洲生态,不考虑扬黄灌区引水量,宁夏最小引水量控制在63×108m3-65×108m3。     

基于水文学方法的大洋河河道生态需水量计算研究

河道生态需水量的确定对于河流生态系统健康至关重要,为计算大洋河河道内生态需水量,基于大洋河岫岩和沙里寨两个水文站1970-2012年流量资料,分别运用最小生态径流法以及本文提出的保证率为90%(枯水期)、75%(平水期)、60%(丰水期)的适宜生态径流法计算了大洋河河道内生态需水量,并运用Tennant法对计算结果进行评价分析并结合实测流量资料对大洋河生态径流满足度进行了分析,研究结果表明:适宜生态径流量可以使得大洋河河道内的生态环境状况在丰水期和枯水期达到极好的状态,而最小生态径流量也能使大洋河生态环境状况得到改善和稳定,大洋河在丰水期生态径流破坏程度要高于枯水期,本文的研究成果对于大洋河河道生态保护和治理可提供参考价值。     

水利水电工程建设中生态植物修复技术的应用

随着我国《水土保持法》的实施和生态环境要求的提高,各类工程建设中采用“生态植物修复技术”方案治理挖填边坡的概率越来越大．但是,由于跨专业、无规范化标准的原因,使得在具体方案的选择上受到较大限制,造成大量人、财、物的浪费和重复建设．笔者通过多年的研究和实践应用,力求在方案的选择和成本与功能的对比上,提出一些建议以供参考。     

大凌河中游段生态需水量计算研究

为计算维持大凌河中游河道生态平衡所需水量,运用大凌河中游段朝阳站以及大城子站1970-2013年实测流量资料,运用最小生态径流法和适宜生态径流法计算大凌河中游段最小和适宜生态需水量,并采用国外Tennant法对计算结果进行了评价,研究结果表明,采用平水期取75%、枯水期取80%,丰水期取45%的保证率下的适宜生态径流作为大凌河中游适宜生态需水,将使得大凌河中游段生态环境到达一个极佳状态,有利于河流自身的生态健康和河流周围生物栖息地的保护。研究成果对于大凌河中游段生态保护和生态治理提供重要参考价值。