辽河干流河道生态需水量研究

从辽河生态系统基本特征出发,将辽河干流生态需水量分为生态基流量、稀释自净需水量、输沙需水量和蒸发量4个部分;通过6个重要水文断面实现生态需水分区;生态用水过程按汛期和非汛期分别计算;生态需水整合分为类型整合与分区内整合,类型整合中的消耗型需水采用累加原则,非消耗型需水采用取大原则,分区内整合在类型整合的基础上采用分区贡献法;最终建立了辽河干流生态需水分区分期整合计算模型。计算结果表明:辽河干流生态需水量在汛期以输沙需水量为主,非汛期以生态基流量为主;干流汛期和非汛期来水量不足,需要区间补给才能满足河道生态需水量。     

辽宁省河流生态流量计算方法与分析

传统河流生态流量计算局限于水文数据分析,没有与河流的生态分区、分期及生态系统的保护目标联系起来。文章根据辽宁省实际情况,提出辽宁省河流生态需水分区、分期、分类的划定原则,生态流量计算要素的确定方法、各种生态流量计算方法的适用条件及选取等。以辽河为例,计算辽河干流生态流量,结果表明计算成果合理,满足辽河生态需水要求,可为辽宁省河流生态流量计算工作提供依据。     

基于水文学法的辽河河道生态需水量的研究

依据收集的辽河干流以及主要支流水文站长系列径流观测资料,通过Tennant法、流量历时曲线法等多种水文学法,对辽河河道生态需水量进行分析计算,并对结果进行综合评估,最终得出辽河的最小生态流量和适宜生态流量。该研究成果有利于辽河水资源的合理配置和调度。     

大凌河干流河道内生态需水量研究

文章以大凌河干流为例,将河道生态需水量按照生态系统特征划分成输沙需水量、生态基流量、蒸发量和稀释自净需水量.生态需水分区以重要水文断面划分,分别按非汛期和汛期计算生态用水过程,并按分区和类型两种实现生态需水整合,从而建立大凌河干流分区分期整合的生态需水计算模型.结果表明:非汛期和汛期干流来水量不足,为满足生态需水量需要...     

辽河干流水文情势变化规律分析

基于河流生态水文学理论,以辽河干流为研究区,选取福德店、铁岭、马虎山、六间房4处水文站为代表站,对辽河干流年平均流量、年最大洪峰流量、丰3月(6-9月)流量、枯3月(12-2月)流量4项水文要素的趋势性、突变性特征进行系统分析;并综合利用线性分析法、RVA法法等对辽河干流水文情势变化规律进行评定.结果表明:各代表站年平均流量、年最大洪峰流量、丰3月水期量呈减少趋势,枯3月水期量呈增加趋势;各水文要素均在1960—1965年、1980—1985年和1995—2000年存在突变点;马虎山站河流水文情势RVA法整体改变度为0.674,属高度改变.成果可为辽河流域生态治理提供参考.     

辽河干流水力-水生态耦合模型构建与应用

针对现阶段常用河流物理栖息地模型在模拟范围中存在的不足,提出一种集成建模方式,以鲤鱼为目标物种,耦合一维水动力模型及一维栖息地模型构建水力-水生态耦合模型,以辽河干流以福德店、铁岭、马虎山、六间房水文站为代表站,对辽河干流栖息地特征进行模拟。结果表明：在低水段,辽河干流鱼类栖息地可利用面积随着流量的增加而增大,达到一定阈值后(50～150m³/s),随着流量的增加而减少。当流量足够大时,水位漫滩,栖息地可利用面积又随着流量的增加而增大。研究成果可为辽河生态治理提供重要依据。     

辽河干流中下游河段造床流量和平滩流量及有效流量分析

基于流量频率曲线呈皮尔逊Ⅲ型分布的特性,改进了马卡维也夫法。根据辽河水文站布设情况选取干流段福德店、通江口、铁岭、马虎山、平安堡、辽中、六间房等7个水文站为研究对象。首先将辽河干流段分成6个河段,分析了各河段的比降和蜿蜒度特征以及各水文站悬移质泥沙颗粒级配,然后选用1985-2013年水沙资料,逐年计算了各水文站造床流量、平滩流量和有效流量。结果表明,辽河干流中下游段是具有高蜿蜒度的平原河流;1985-2007年悬移质颗粒级配沿程总体呈减小趋势,而2008-2013年悬移质颗粒级配沿程总体呈增大趋势。通过3个特征流量的比较,指出平滩流量始终大于有效流量和造床流量,说明过去近30年间辽河干流中下游段主河槽的过流能力大于水流塑造河床的能力和远距离输沙能力。     

忻州市滹沱河生态需水最小流量的确定

按照生态环境需水理论,利用界河铺水文站多年径流资料和水质监测资料,对滹沱河干流的最小生态需水量进行推算,求得维持河流的最基本环境功能不受破坏、必须在河道内长年流动的最小流量理论值。与滹沱河干流天然年平均流量值相比较,最后提出恢复和保护滹沱河干流的生态环境的建议和措施。     

清河干流生态基流计算分析

根据清河干流八棵树水文站、开原水文站1988-2009年径流量资料,选取Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法、NGPRP法等5种水文学方法对清河干流生态基流进行了计算,通过对各水文学方法计算结果的对比分析,发现Tennant法更适合用于清河干流生态基流的计算。根据不同水平年清河干流生态基流Tennant法的计算结果,并与清河干流实际径流进行对比分析,表明随着不同水平年降雨量的减少,清河干流生态需水的满足程度逐渐减小。     

基于生态系统分析的河道最小生态需水计算方法研究(Ⅰ)

研究了河道生态系统的水文与地形子系统的最小生态需水，提出计算河道水体最小生态需水的方法——水文与河道形态分析法，并建立了计算方法体系．水文与河床形态分析法的基本思想是用尽量少的水维持尽量多的河流特征和功能，并将河流特征和功能维持在一定的水平，以维持河流的生命．还研究了水文、地形和生物子系统，提出计算该子系统最小生态需水的方法——生物空间最小需求法．生物空间最小需求法的基本思想是以鱼类为指示生物，从鱼类对生存空间的最小需求来确定最小生态需水．采用上述两种方法计算了淮河流域颍河周口水文站断面的最小生态流量，为7m^3／s，占多年平均天然流量的5．6％．     

大凌河流域生态需水量定量计算研究

河流生态需水量具有时效性和空间性特征,它是维持河流生态功能及自然结构的最低水量。针对大凌河流域面临的地表水污染、泥沙淤积、河道断流等问题,将流域生态需水量划分成蒸发、输沙、河流自净稀释和基本生态需水量,并定量计算了75%保证率下干流各水文站生态环境需水量。结果表明：天然径流条件下各水文站能够满足生态需水要求,最大生态需水量占年径流量达到52%,为保证流域水生态系统健康应合理的实行水资源规划和优化配置。     

东辽河河道内生态需水量分析计算

针对东辽河流域水资源短缺、地下水过度超采、河道干涸、断流、河流水体污染等主要生态问题,分析了河道内生态需水量的计算方法,计算了王奔、二龙山两个水文站控制断面的河道内生态环境需水量。     

黄河流域甘肃段河道生态需水阈值的探讨

研究河道生态需水阈值对于提升河流生态系统多样性、稳定性、持续性及河道生态需水管理具有重要意义。针对黄河流域甘肃段河流断流、水污染严重及泥沙含量高等水与生态环境问题,依据30个水文站1956—2016年的河流月径流资料,采用年内展布计算法确定生态基流量,并与自净需水量、输沙需水量按照“取大”原则整合为基本生态流量;采用逐月频率计算法确定目标生态流量。综合基本生态流量与目标生态流量分布特征,获得年内河道生态需水阈值,对其进行等级评价并分析满足程度。结果表明：年内水量较枯、较丰时段黄河干流河道生态需水阈值分别为74.78～393.29 m³/s、595.35～1 108.84 m³/s;玛曲至上诠段支流分别为8.97～26.81 m³/s、30.16～156.20 m³/s;上诠至安宁渡段支流分别为0.64～11.93 m³/s、3.50～124.61m³/s;安宁渡以下段支流分别为5.67～7.76 m³/s、14.77～30.53 m<...     

湘江最小生态环境需水量初步研究

文章根据河流生态环境需水量的概念,针对湘江的主要功能目标,利用1956￣2000年的观测资料,分析了湘江最小生态环境需水量。认为湘江干流各梯级水利枢纽在运行调度时,必须兼顾下游的生态及生产用水,建议以湘潭水文站流量不低于270m3/s为宜。     

基于水文学方法的最小生态流量研究——以宜黄水流域为例

为了合理划分水权,保障宜黄水流域生态系统的基本需水要求,根据宜黄水流域桃陂水文站1959—2018年共60年径流资料,采用频率曲线法、最枯月平均流量法、NGPRP法、年内展布法、Texas法等5种水文学方法对宜黄水流域的生态流量进行了计算分析,并采用生态流量综合指标进行了评价。结果表明,宜黄水流域的生态流量为4.51～59.9m³/s,占多年平均流量的18.12%～49.23%,可保证河流生态需水;河流健康等级汛期为“佳”,非汛期为“中等”,总体来看,河流全年为健康状态。     

探索：寨蒿河干流生态流量

寨蒿河属柳江水系,是都柳江的一级支流,以寨蒿河流域把本水文站67年（1953~2019年）水文资料为基础,研究了干流生态流量情况,重点确定了干流生态流量主要控制断面,分析计算了各控制断面生态流量值,并对成果进行合理性、可达性等分析,确保成果的科学合理性,对流域水资源保护起到一定的指导作用。     

随机流量历时曲线及其在生态流量计算中的应用

河流生态流量是生态水文研究的重要部分,其相关理论和计算方法一直是当前国内外学者研究的热点。尝试基于随机流量历时曲线计算河流系统的生态流量,给出了维持河流生态系统健康各等级流量的历时或频率,并进而估算生态需水,为流域水资源的合理配置提供参考。以松花江干流8个断面为例,研究结果表明,在随机流量历时曲线上基于Q97,10估算得到的最小生态需水量与7Q10法所得到的需水量数值接近且相关性好,而基于保证率P=75%的随机流量历时曲线可求得河道的适宜生态需水量。研究区内嫩江流域大赉断面以上河段最小生态需水量、适宜生态需水量分别为4.6亿m3和99.1亿m3,约占总水资源量的2.6%和56.2%;松花江下游佳木斯控制断面以上河道最小生态需水量、适宜生态需水量分别为79.1亿m3和388.9亿m3,约占总水资源量的13.4%和65.7%。     

基于Tennant法改进的生态水位计算方法研究

为了解决流量资料缺乏河流无法采用Tennant法推荐流量计算生态需水的问题,提出了基于Tennant法改进的生态水位计算方法。该方法将Tennant法中不同栖息状态下推荐流量占多年平均流量的百分比与水位保证率进行关联,以不同栖息状态对应的保证率水位作为生态水位。以淮河流域入海水道生态水位计算为例,选取淮河流域主要干支流上具有长序列流量资料的19个水文站作为参考站点,利用P-Ⅲ曲线推求Tennant法推荐流量阈值的水文保证率,综合分析各站结果,确定了淮河流域河流系统生态流量满足各等级所对应的水文保证率,并将其应用于流量资料缺乏的淮河入海水道生态水位计算。结果表明:淮河流域河流系统栖息状态为差与最佳时的水文保证率分别为90.2%,27.0%～41.6%。淮河入海水道淮阜控制调度闸和东沙港闸生态水位应分别保持在1.26～1.83 m、1.08～1.72 m之间。基于Tennant法改进的方法为流量资料缺乏河道生态需水的计算提供了一种新思路。     

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。     

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。