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。     

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。     

“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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

我国河流生态基流理论研究回顾

从生态基流的概念内涵、发展历程、计算方法和相关规定4个方面回顾了我国河流生态基流的发展历程。首先梳理了生态基流的概念,从生态基流支撑的河流生态系统功能、生态需水过程辨析了我国河流生态基流内涵;根据40年来我国河流生态基流的发展历程,将其分为探索、起步、发展和完善阶段共4个阶段,并总结了各阶段的特征;回顾梳理了国内外生态基流计算方法的发展历程,并对计算方法进行分类;最后梳理了我国已颁布的河流生态基流相关法律、规范、导则和指南,分析了现有规定的不足及未来的研究发展方向。可为我国河流生态基流理论研究提供依据,为河流生态系统保护政策的制定提供决策参考。     

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。     

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。     

河道基本生态需水的年内展布计算法

摘要：基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求，提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比，并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算，弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以计算淮河干流的河道基本生态需水量年内过程为例，说明了计算过程，同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。结果表明：计算结果在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致，并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程，能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。可见，生态径流年内展布计算法的计算结果较为合理，符合实际情况。     

河道基本生态需水的年内展布计算法

基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求,提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比,并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算,弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以淮河干流的河道基本生态需水量年内过程计算为例,并同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。计算结果表明:在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致,并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程,能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。本文方法计算结果较为合理,符合实际情况。     

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.     

基于水资源价值流的跨多区域横向生态补偿标准研究

流域生态补偿对弥补区域间水资源保护外部效应,协调各区域可持续发展具有重要意义。我国正在加快推进跨区域横向补偿机制,如何合理测算各区域间生态补偿标准是主要难点和关键问题。本文建立基于水资源价值流的跨多区域横向生态补偿标准测算模型,建立水资源保护产生价值的运移传递关系矩阵,计算多区域间的补偿标准,并应用于东江流域,对东江流域各区域逐级进行生态补偿标准测算。利用2017年统计数据进行计算,得到作为补偿对象的赣州和河源应获得的生态补偿量分别为6.67亿元、15.61亿元,下游惠州、东莞、深圳、广州和香港应承担的生态补偿量分别为4.89亿元、6.87亿元、4.18亿元、3.03亿元和3.30亿元,可为确定流域内跨多区域的生态补偿标准提供支撑。     

宁夏社会经济及生态需水量预测

利用定额法、趋势预测法等不同的研究方法对宁夏的生活、生产及生态需水量进行了预测,确定了宁夏地区未来不同水平年、不同降水频率下的需水总量。结果表明:宁夏生活需水量与第二、三产业需水量呈增长趋势,但是由于农业需水量下降较大,使宁夏总需水量呈下降趋势。需水量预测结果为宁夏的水资源配置和产业结构调整提供了基础依据。