湑水河河口水生态保护与修复治理方案探讨

根据湑水河河口区河流生境现状,分析径流资源、水质、河道采砂、植被等方面存在的问题,提出在湑水河河口段布设以河流生境稳定性、生物多样性、生物完整性为目标的水生态保护与修复工程治理方案,可有效促进生态和经济协调发展。     

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。     

山西河流生命健康问题

河流是水资源的重要载体。山西有限的河川径流是山西生存和发展的生命之源。山西是全国的能源重化工基地，超重型的工业结构，高强度的资源开发，脆弱的河流生态环境，给山西河流生命健康带来了一系列问题，造成河川径流量严重衰减，河流水质进一步恶化，河流洪枯水量变化加剧、水源涵养功能急剧下降，侵河现象不断蔓延、河网调蓄容量进一步减少。由于山西河流分属黄河、海河流域，山两河流生命健康问题直接影响到黄河、海河流域和华北地区社会经济的可持续发展。本文就此从水环境保护和生态修复的角度，提出了实施“生态治河”工程的几点设想。     

黄石滩水库水岸线管理情况调研

岸线一般指河道(湖泊)水陆边界线两侧(周边)一定范围的带状区域。岸线具有综合利用开发功能,与流域防洪、河势稳定、供水、航运及河流生态等关系密切,既有行洪、调节水流等自然属性,又具有开发利用价值的资源属性。通过对黄石滩水库库岸线现状调查,发现存在的问题,提出适合本地区域岸线管理建议。     

城市河流生态修复的环境价值及实现机制初探

探讨了城市河流环境价值内涵、分类体系和常用度量方法，以上海市长宁区河流生态修复为案例，测算其环境价值，分析投入产出；在此基础上，识别我国城市河流生态修复资金短缺的根因，初步探讨城市河流生态修复的环境价值实现机制。结果表明：（1）生态修复后的城市河流环境价值增值显著，约46244.24×104元/年，相当于2007年长宁区GDP的1.19%，年均产出投入比为14.34；（2）城市河流生态修复的正外部经济效应显著，河流沿线居民和企业是最大的受益者；（3）政府进行河流两岸统一开发、水资源定价、税费征收与转移支付是城市河流生态修复环境价值的主要实现途径；（4）营造全社会参与河流保护氛围，并使公众理解城市河流环境价值，是价值实现的关键步骤。     

西南山区小型河流生态需水量研究

对目前国内关于河道生态需水量的主要研究方法进行了比较分析,针对西南山区小型河流梯级电站减水河段面临的生态需水问题,根据研究河段的河道形态、径流特征和环境特征,确定选用水文学的Tennant法和水力学的R2-Cross法来分别计算研究河段的生态需水量.结合山区小型河流的自身特性,对R2-cross法的水力参数标准进行了修正,确定了适合山区小型河流的计算标准.通过河道水力计算,综合确定了研究河流的最小生态需水量.     

河流生态补偿研究进展

我国当前河流的资源及其环境问题严重影响了河流生态健康。国际上已将河流治理的重心转到以河流生态价值功能为主的生态补偿机制研究上．我国的河流生态补偿研究刚处于学习探索阶段。结合河流系统自身特点及国际成功的经验,对我国河流生态补偿机制从系统耦合角度进行了探索研究,揭示出基于生态风险评价的河流有效补偿机制是实现经济、社会、河流生态多目标管理协调可持续的基础。     

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。     

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。     

中小河流治理水生态功能两级分区研究——以哈尔滨市蚂蚁河流域为例

面向中小河流生态治理需求,阐述了水生态功能分区的内涵,对分区指标体系的构建进行了探讨。基于Arc GIS空间分析平台,以哈尔滨市为对象,考虑气候、地形和人类活动因素,划分了哈尔滨市水生态功能一级分区。分析了蚂蚁河水生态服务功能和流域主要生态环境问题,选取径流深、坡度、地均GDP和水功能区指标,参照子流域及行政边界,划分了蚂蚁河流域水生态功能二级分区。根据水生态功能一级、二级分区结果,提出了哈尔滨市及蚂蚁河流域中小河流治理与保护方向,为该区域水陆一体化管理和生态环境综合治理提供了技术支撑。     

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。     

改进河流压力指数法及在河流健康评估中的应用

水文情势是河流生态系统的基本属性及重要驱动力,其年内及年际变化会影响河流生态系统的正常结构与功能。当前水文变化评估已被国内外学者列为河流健康评估的重要内容。河流压力指数(FSR)法以受干扰前后连续月径流系列为基础,采用10项指标评估人类干扰下河流水文情势的变化特征,但对河流水文变化生态过程的表征存在一定局限性。针对闸坝工程建设、水电资源开发等对河流调节的不稳定性及无规律性,从河流径流系列、指标算法以及指标优选等对FSR进行一系列优化改进。在南方某流域河流健康的评估应用中发现,改进型河流压力指数法适用于日径流系列并可如实反映河流受干扰的实际情况,使得河流健康评估更符合实际;优选后的5项指标充分代表了原10项指标的生态学意义及评分结果,更有利于FSR法的应用与推广。     

考虑径流年际变异的洮河河道生态径流研究

人类活动尤其是大规模的水利工程建设,极大地影响了河道径流的一致性,因此考虑径流年际变异的河道生态径流研究具有重要意义。以洮河流域为例,采用Mann-Kendall突变检验法和滑动t检验法对洮河中游岷县站、下游李家村站1950—2016年逐月实测径流做突变检验,借助逐月次最小值法、逐月频率计算法计算了两站河道最小、适宜生态径流,分析了水文变异前后生态径流满足情况以及流域发展带来的可能影响。结果表明:岷县站和李家村站年径流存在显著水文变异,突变点分别出现在1989、1991年;逐月次最小值法得到的最小生态径流和逐月频率计算法得到的适宜生态径流均可保证河流生境处于"好"及以上的流量范围内;水文变异后,河流最小、适宜生态径流满足情况均变差,尤其是在鱼类产卵育幼期(4—8月);现状河流来水存在显著减少变化,未来人类活动强度和影响范围将进一步加大,应立足流域角度,统筹考虑河流生态用水与经济社会用水。研究成果可为流域未来更好地开展水资源开发与利用工作提供一定的参考。     

中心城区中小河流水生态管理探析

城区中小河流是区域重要的生态基础设施,随着城市的发展,居民生态需求不断提高,对城区河流水生态管理提出了更高的要求。文章以中心城区典型河流为例,通过对河流水生态建设管理现状的分析发现,目前河流水生态建设界面偏生硬,与环境及人的融合性有待进一步提高;河流水生态偏重景观建设,对水生态的可持续性缺乏足够的关注。为提高水生态管理效能,建议在水生态管理过程中,减少对技术手段的依赖,加强对低碳发展、绿色生活的价值引领,降低人工干预在生态演替过程中的潜在风险。     

河北省河道内生态环境需水量分析

本文按照“水环境承载能力”的理念，提出了河流及河口“生态需水量”和“环境需水量”的概念和计算方法。生态需水量是协调人与自然的关系，即维持河流不干涸、断流，河口冲淤平衡所需要的基本水量，这样，水生动、植物才可能有一个最低需求的“水环境”；环境需水是协调人与资源的关系，即保证河流水体能达到既定的水环境功能要求的水质标准，从而计算需增加的水量。生态和环境需水量构成综合的河北省地表水或河道内生态环境需水量。     

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。     

江西省河道采砂生态保护践行分析与探索

河砂既有矿产资源属性,又具有生态环境属性,河道采砂对河流环境及周边环境均存在一定影响,加强生态保护是河道采砂管理在水生态文明建设新时期应当遵循的总原则之一。本文立足江西省河道采砂生态保护创新,从河道采砂采区规划、许可、监管三大环节提出践行落实生态保护的具体措施,对生态保护控制与管理工作的发展作出展望。     

美国两条河流生态径流试验研究

人类的水资源开发活动改变了河流的天然径流过程,导致河流生态系统的完整性受到破坏。建立河流生态径流管理模式对受到人类活动干扰的河流进行生态恢复已成为当前的一个研究热点。迄今国内外开展有关生态径流的试验研究还很少,介绍了美国罗阿诺克河和科罗拉多河上所开展的生态径流试验研究。     

河北省河道生态环境需水量分析

提出了河流及河口“生态需水量”和“环境需水量”估算和计算方法。生态需水量是协调人与自然的关系，即维持河流不干涸、断流，河口；中淤平衡所需要的基本水量，这样，水生动、植物才可能有一个最低需求的“水环境”；环境需水是协调人与资源的关系，即保证河流水体能达到既定的水环境功能要求的水质标准的所需用水．从而计算需增加的水量：生态和环境需水量构成综合的河北省地表水或河道生态环境需水量。     

基于黄河鲤栖息地水文-生态响应关系的黄河下游生态流量研究

本研究采用野外生物监测、栖息地同步观测和实验室控制实验等技术手段,应用生物学、鱼类生态学、生态水力学、水文学等多学科理论,基于河流栖息地模拟法,研究了黄河下游指示物种黄河鲤生态学特性及其栖息生境与流速、水深、水温等水文水环境因子之间的关系,将径流条件与目标物种不同生长阶段生物学信息相结合,建立了代表物种繁殖期、越冬期栖息地适宜度指数,构建了黄河下游重点河段河流栖息地模型,建立了指示物种栖息地状况与河川径流条件定量响应关系,提出黄河下游花园口和利津断面繁殖期最小生态流量为300 m³/s和100 m³/s、适宜生态流量为600~700 m³/s和190~250 m³/s。该研究在水生生物习性及其与河川径流响应关系方面实现突破,解决了黄河生态需水研究中关键技术问题。