湿地水文连通研究综述

变化环境下湿地水文连通性显著下降,导致湿地面积萎缩和生态水文功能退化乃至流域水环境恶化与水旱灾害风险增大。在定义湿地水文连通性内涵和特征的基础上,系统总结了湿地水文连通的研究历程,可分为萌芽起步阶段(1980-2009年)和研究探索阶段(2010年至今);重点阐述了湿地水文连通的研究热点及进展,主要包括湿地水文连通性的定量评估方法、湿地水文连通功能、湿地水文连通在湿地保护修复和流域水管理中的应用;最后,针对当前湿地水文连通研究存在的问题和薄弱环节,结合新时期湿地保护修复和河湖水系连通等国家重大需求,提出了未来亟需加强研究的重点方向。     

滨河湿地区域地下水平衡分析与研究

湿地水文研究是湿地科学的重要分支,是进行湿地保护和恢复的基础.对于河边湿地这一特殊的湿地类型来说,其水文特征在受到天然降水影响的同时,河道对其水文特征的影响往往更为重要.本文以西安泾渭河边湿地为例,用MODFLOW模拟研究了渭河对泾渭河边湿地水文的影响,对泾渭湿地在平水年中各月的水平衡要素以及不同水文年的水平衡要素进行了分析.结果表明,年内各月的水平衡要素所占比例发生较大的变化时,不同水文年的年水平衡组成比例也发生了很大的变化.     

漫滩洪水在西安泾渭滨河湿地水文条件恢复中的作用

利用MODFLOW模型,模拟分析了漫滩洪水对西安泾渭湿地水文条件的影响。研究结果表明：漫滩洪水补给泾渭滨河湿地地下水的作用十分明显,是维持泾渭滨河湿地水文条件的主要水源补给方式;没有漫滩洪水时,渭河河道内水位的涨落对泾渭滨河湿地地下水动态的影响范围很小,仅仅依靠渭河与泾渭滨河湿地的地下水文联系,不足以用来恢复大范围的泾渭滨河湿地。同时,漫滩洪水对距河道300m以外的滨河湿地水文影响最为重要,是其它天然补给途径不能代替的。因此,漫滩洪水是泾渭湿地水文得以维持的主要动力,洪水资源化利用将是恢复该湿地水文条件的     

河北省水文要素演变过程对水生态环境影响分析

根据水文观测资料对河北省降水、径流、水面蒸发等水文要素分析,降水、径流和水面蒸发均呈递减趋势。水文要素的变化,对水生态环境产生一定的影响。河流断流、平原湿地萎缩或消亡、滨海湿地也遭到破坏。水文要素的变化,导致水生态环境的恶化。通过对水环境现状分析,为修定水资源保护规划和水资源优化配置,提供参考依据。     

干旱与半干旱地区湿地水文及临界条件的模拟研究

本文采用美国农业部湿地研究所推荐的湿地评价水文模型DRAINMOD，利用西安地区的降雨和土壤资料，探讨了干旱与半干旱地区不同来水量对湿地地下水位变化的影响。同时根据美国目前采用的水文识别准则，分析了该区形成临界湿地水文条件所需的临界水量。结果表明，相同的水量在不同的月份会导致不同的湿润程度；同时，形成临界水文条件所需的水量也不同。研究结果表明了不同水量以及不同时间的供水对湿地湿润水平的影响不同。     

大汶河戴村坝人工湿地工程设计洪水分析

规划大汶河戴村坝人工湿地工程,提升大汶河区域的水生态环境。根据规划工程布设位置处的地形地貌、河道断面、防洪规划以及规划工程设计指标等资料,对河道进行相关水文分析计算;分析工程对河道的影响,结果表明大汶河戴村坝人工湿地工程对其附近局部水域的流速、流态有一定程度的影响,但是变幅较小,对河道滩槽格局、河岸线影响不大,规划方案可行。     

鄱阳湖南矶湿地典型植被对水深和淹没频率的响应分析

水文要素是控制湿地生态过程发展与演替的主要驱动因子,在湿地形成、发育、演替直至消亡全过程中起重要作用。湿地植被群落是湿地生态系统重要组成成分和主要初级生产者,其结构、功能和生态特征综合反映着湿地生态环境的基本特点和功能特性。本文以鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区为例,运用植被群落—水文要素丰度直方图和敏感性指数,分析探讨了保护区内5种典型湿地植被群落对水深和淹没频率两种水文要素的耐受性和敏感性。结果表明:不同植被群落对水深、淹没频率的耐受性和敏感性不同。其中:(1)虉草和蓼子草2种群落对水深的耐受性最强,南荻群落最弱;苔草群落对淹没频率的耐受性最强,蓼子草群落最弱。(2)相较于淹没频率,5种典型植被群落对水深的敏感性更强;(3)南荻群落对水深和淹没频率变化的敏感性最强,而蓼子草群落对水文要素变化的响应最不敏感。     

鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文过程模拟初探

系统研究鄱阳湖洲滩湿地大气-植被-土壤-地下水系统生态水文过程对于鄱阳湖湿地植被生态系统的保护具有重要意义。以修水和蚌湖之间的洲滩为研究对象,通过耦合降水截留、蒸散发、植被根系吸水、土壤水运动和地下水运动模块,构建了鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文模型,并对蒸散发、土壤湿度和地下水位变化过程进行模拟。研究结果表明,模拟结果能较好地反映鄱阳湖典型洲滩湿地的生态水文特征,研究成果能够为鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文模型研究提供理论参考。     

浓江流域湿地水文站建设方案研究

湿地水文测验是湿地科学研究中的一项基础性工作。根据浓江流域湿地特征，为了有效监测湿地保护区水资源恢复前、恢复过程和恢复后的湿地水文特征，验证保护区水资源补充方案的可行性，识别保护区湿地水资源环境是否朝着好的方向演替，同时为开创我国湿地水文监测事业作出试点和积累经验，在浓江流域建立湿地水文测验站非常必要。根据洪河保护区水资源恢复方案、黑龙江洪水水位、大力加湖水库调洪水位以及浓江河洪水过程线计算成果，设计了洪河保护区和浓江下游水文测站建设的布局方案和建设内容，并对其机构设置和运行管理等方面进行简要说明。     

堵塞对湿地内水流流态及污水处理效果的影响

通过在污水中加入氯化钠示踪剂,研究人工湿地及其对照系统内水力停留时间的分布(HRTD),探讨潜流人工湿地和垂直流人工湿地中植物在堵塞前后对水流流态的影响,探讨堵塞对上述两种人工湿地水流流态的影响。结果表明:对于潜流人工湿地(SFCW),堵塞前湿地植物缩短了水力停留时间(HRT),堵塞后延长了HRT;对于垂直流人工湿地(VFCW),堵塞前湿地植物对水流流态无明显影响,堵塞后延长了湿地内的HRT。堵塞对湿地内水流流态影响明显,潜流和垂直流湿地由于堵塞其HRT分别延长了12.3%,22.6%。堵塞后湿地对污水的净化能力都要强于堵塞前,但是湿地的污水处理量减小,堵塞严重时湿地丧失其污水净化功能。     

拉鲁湿地水文特征年际变化趋势分析

自20世纪60年代以来,拉鲁湿地面积不断萎缩,干化、退化现象十分严重。20世纪90年代以来,湿地的保护受到了越来越广泛的重视,湿地的退化得到了有效遏制。选取拉鲁湿地作为研究对象,在收集的相关资料基础上,采用线性倾向估计法、m-k法对拉鲁湿地水文特征年际变化趋势进行了统计、分析,有助于为拉鲁湿地的水文研究打下基础。     

生态补水下白洋淀湿地水文连通特性研究

水文连通性是维持湿地生态系统健康的关键,雄安新区设立以来,白洋淀湿地接收生态补水呈现出水量大、历时长和补水路径多的特点.为分析植被分布、风场和生态补水影响下白洋淀水动力变化与水文连通特性,将白洋淀湿地划分为植被与非植被区,采用三维水动力模型和地统计学连通性函数为分析方法,以不同水深阈值的最大连通距离表征湿地水文连通性....     

流域湿地恢复建设规划方案优化研究

对水文模拟和土地利用格局混合模型在流域湿地恢复建设场地优选中的应用情况进行了研究。首先,基于流域降雨、蒸发、土壤特性等自然条件建立了区域水文模拟模型;其次,根据湿地对工农业非点源径流污染的降解作用,建立湿地恢复建设场址优化选择模型;然后,将水文模拟与湿地建设优化选择模型相结合组成了混合模型。应用参数量化和贪婪算法,选择了南四湖流域内的4个典型小流域作为研究实例,借助于构建的模型和有关的资料,通过模拟计算,得出了包括湿地规模、投资、水质改善程度等多项指标在内的湿地恢复建设场地优化选择方案。实践证明,研究结果对于流域水资源保护与开发利用、湿地恢复建设场地优化选择以及生态环境改善等方面,都具有十分重要的参考价值。     

模拟湿地恢复的水文效果研究

提供了在生态恢复和流域水文中将水文和生态结合起来研究的方法。模拟流域湿地恢复的潜在效果是基于物理的完全分布式水文模拟,再加上空间分析和湿地景观创建的技术。在过去,发生于流域范围的农业和人类居住等人文活动,使大多数湿地都留下了人工沟渠的痕迹,同时也带来了生态系统的自然功能和人类需求之间的矛盾。很多水生态的研究结果表明,这种人类干预会导致更为极端的水文特性。研究的目标是建立和研究生态恢复的革新方法,了解每种方式潜在的水文影响,分析各种生态恢复方式是否受具体地点、地域分布的影响。用地的改变是基于土地的物理特征,并且考虑用地改变的可信度。研究的重点在于湿地在流域和水文地形中的位置;湿地恢复根据不同的流域设置而制定;区分依赖湿地的地下水和受入流水位和地表水影响的湿地等不同情况。减少流域不透水面积和增加土壤的含水饱和度有利于湿地的恢复。另外,水文模拟用地的分类是最大的歧义。很多用地分类介于二者之间,而不单独适合任何一种地图分类中的类别。湿地的地面覆盖常被分为草地、落叶森林或者开放水域。如何处理湿地类型的多样性,并且协调它们在具体模型中的水文行为呢？这些都会在西欧（比利时）大内特河（Grote Nete）流域实例中以一种更大的视角展示。     

垂直-水平流人工湿地系统除污效果研究

以武汉汉阳桃花岛城市面源污染控制示范工程为依托,研究示范工程中垂直—水平流人工湿地系统对生活污水的净化效果。结果表明,在人工湿地水力停留3 d的情况下,垂直—水平流人工湿系统对COD、SS、TP和TN均具有明显去除效果。其中,对COD、SS的去除率主要位于垂直流阶段,对TP和TN的去除率主要位于水平流阶段。水平流湿地中,种植黄花美人蕉的湿地单元对COD、TP和TN处理效果略高于种植鸢尾和红花美人蕉的湿地单元。     

鄱阳湖湿地典型植被对关键水文要素的响应规律研究

为了揭示鄱阳湖湿地植被对关键水文要素的响应规律,综合运用EFDC水动力学模型和高斯模型,建立了湿地植被分布面积对淹没水深、淹没时长和退水时间的响应关系,明确湿地植被对关键水文要素的生态需求。结果表明:鄱阳湖湿地典型植被对这3种关键水文要素的生态阈值点由小到大依次均表现为:芦苇苔草虉草蓼子草,从而形成了芦苇、苔草、虉草和蓼子草由高到低的空间分布格局;苔草的生态幅宽最大,表明其对生境的适宜范围最广、适应能力最强,从而使得其在鄱阳湖的分布范围最广。     

基于景观指数的高邮湖湿地生态水文连通性分析

为了定量评价水位的变化和人类活动对高邮湖湿地连通性的影响,基于高邮湖湿地不同景观类型及其时空动态性,利用遥感影像数据的分类解译结果,选择连接度指数CONNECT、斑块内聚力指数COHESION、破碎化指数FN以及分离度DIVISION等指标,构建高邮湖湿地生态水文连通度综合指数CECI,分别对比分析了不同水位和相同水位不同年份下高邮湖湿地生态连通性的变化情况。结果表明:生态水文连通度综合指数CECI可以定量表征湿地生态连通性的动态变化;随着水位上升,高邮湖湿地湖泊与河流的CECI分别从2. 79、0增加到9. 21、6. 75,生态水文连通性逐渐提升;该研究区湖泊与河流的水文连通性变化具有很强的相关关系,湖泊水文连通性优于河流;在水位相同的情况下,从2013年到2017年,由于退圩还湖、退圩还湿等人类活动的影响,高邮湖湿地面积增加,湖泊的CECI从6. 27增加到7. 48,河流的CECI从2. 62增加到4. 61,生态水文连通性有所提高。     

电厂冲灰水人工湿地的系统设计

人工湿地是指人工筑成水池或沟槽,填充一定深度的基质,种植芦苇等根系发达的水生植物,污水由湿地的一端进入,以推流方式与布满生物膜的介质和溶解氧进行充分的植物根区接触,进行吸附、过滤、及湿硝化、反硝化作用而获得净化。人工湿地分为表面流人工湿地和潜流流人工湿地,潜流流人工湿地可分为水平潜流流人工湿地和垂直     

湍河湿地保护探析及对策

本文对湍河流域湿地现状进行多方面的描述,并通过深入探讨与分析,提出了针对性和可操作性的对策与措施,以加强和提高全社会对湿地保护的重视,实现湿地水资源的可持续发展和生态系统的良性循环。文章对拓展湿地水文勘测、评价、研究的新领域和新思路有启迪作用。     

流域水文过程与湿地景观格局关系研究

流域水文过程和湿地景观格局的形成与演化之间着紧密的联系,水文在湿地生态景观的结构和功能塑造方面发挥着重要作用。基于流域水文过程与湿地景观格局形成演变的内在规律,研究流域水文情势变化对于湿地景观格局特征的影响机制,并从生态水文角度提出湿地景观的修复改进措施,为湿地生态改善和修复提供理论参考。