基于生态补水的缺水河流生态修复研究

为研究河流生态修复所需的补水量和补水关键期,以永定河官厅山峡段为例,采用环境需水量和生态需水量两种方法,计算不同阶段河流生态修复所需的生态水量。结果表明:水文变异后,永定河生态严重退化,实施生态补水迫在眉睫;现状1. 7×10~8m~3补水水量具有一定的积极作用,但不能满足河流正常需水;未来3个典型年(75%、90%和95%)最低的生态补水量为4. 88×10~8、6. 11×10~8和6. 37×10~8m~3,同时推荐3-6月份为生态补水关键期。通过对生态补水量和补水时机的研究,为永定河生态修复提供一定的理论依据。     

深圳河湾水系生态需水的污水资源化

以深圳河湾水系为例,探讨以污水资源化再生水满足城市水系生态需水的方法。该方法统一考虑河流的水量水质需求,计算不同截污率和补水水质条件下河流的生态需水量;根据生态用水的供需平衡情况,确定污水资源化规模与水质要求。在此基础上,设计污水资源化的处理工艺以及再生水厂等的分布;并通过数学模型预测补水方案对水环境改善的效果。本研究为面向城市水系生态补水的污水资源化工程规划提供了科学的方法。     

基于河道功能及满意度的老运粮河生态需水量研究

生态补水对于恢复受污染水体的自然属性以及重建河道的景观功能具有重要作用。为配合滇池水体整治,本文以典型入滇河流昆明老运粮河为研究对象,基于其蓄洪、生态调节与保育及景观水体的功能界定并计算其生态需水量,同时考虑补水成本经济性进行基于满意度的需水量修正。修正后,支流小路沟、七亩沟生态需水量分别为3 100和19 000 m3/d,下游入湖段生态需水量为34 000 m3/d,其生态-经济满意度依次为80%、80%、100%。本研究对城市人工河道生态需水量的计算及基于实际的成本-效益权衡问题进行了有意义的实践,为城市人工河道补水工程的方案设计提供了一定参考价值。     

多水源河流生态补水优化配置模型与应用

生态需水不足是河流生态系统健康的重要制约因素。为了有效保障河流生态需水,构建了基于多水源的河道月尺度生态补水目标优化模型,并以滇池流域的宝象河为例,开展了案例研究。研究结果表明:①宝象河生态需水量为0.37亿m~3/a,以基本生态需水量为主,占比为94.3%,且具有显著的年内变化特征,因此生态补水应当考虑到比年更小的时间尺度;②在无补给和污水处理厂再生水两种情景下,宝象河无法满足生态需水的水量和水质要求,必须配合外流域调水;③多水源优化后,最优的再生水补给量和调水量分别为0.24亿m~3/a和1.37亿m~3/a,当前再生水补给在部分月份过剩(10月份),不利于流域水资源优化配置;④河流水质达标能够降低98.6%的生态补水,水质是影响生态补水优化配置的关键因素。     

城市雨源型河流生态补水治理案例研究

水量不足、生态脆弱、污染严重致使城市雨源型河流成为水环境治理的难点。研究选取哈尔滨市何家沟作为雨源型河流典型代表,针对其缺水及黑臭问题进行现状分析和治理方案研究。基于河段的特征差异,预测不同河段生态环境需水量。通过河流汇水区域、污水处理厂分布与再生水量分析补水水源潜力,提出以再生水和雨水为主要水源,松花江水为补充的综合补水方案及配套的水质水量保障方案,确保在保障河流生态水量的基础上有效提升水质。     

考虑生态环境需水的七浦塘水量分配研究

随着人类认识的提升,改善河流生态环境已得到越来越多的关注,采用生态补水的方式对提高河流生态环境具有重要意义。在定性分析七浦塘沿线区域水环境问题的基础上,采用水量平衡法并结合换水率计算方法对研究区生态环境需水量进行了计算分析。计算结果表明:①沙溪镇段的生态环境需水量最大,其次为支塘镇段及巴城镇。②所得到的七浦塘沿线生态补水重点区域及各区域水量分配结果,可为水量生态调度提供依据;对于七浦塘沿线的生态环境需水问题,可采取生态调度方式辅助解决;对于重点区域的生态环境需水问题,可通过增加换水次数加以改善。     

滹沱河补水效果浅析

正在河北省境内选择典型河流的重点河段,为了真实掌握滹沱河试点河段地下水补水情况,在补水河段沿线选择典型村,调查2017~2019三个年度的农灌用电量,采用"以电折水"的方式,核算地下水开采量,再结合滹沱河的补水量、降水量等多种因素,分析补水河段农灌用电量与地下水开采量的变化关系。分析补水河段流段周边取水情况,为保护河湖生态提供可复制、可推广的经验和样板。     

城市高度建成区河道生态补水治理方案研究

为探究城市高度建成区河道水质改善方法,以深圳市宝安区铁排河为研究对象,基于各河段的特征差异,计算不同河段的生态环境需水量、水库最小下泄生态流量及再生水和雨水的潜力资源,在保障水量及水质的前提下,提出相应的生态补水措施。研究表明:在以铁岗水库最小下泄水量为基础的前提下,铁排河各河段的降雨不能满足生态环境需水量,只能作为间歇补水,固戍污水处理厂的再生水可作为常态性水源;城市高度建成区的河段雨水补水宜采用人工调蓄及物化处理,在可利用空间较大的河段可采用生态调蓄净化雨水,以此削减入河污染浓度。生态砾石床、生态浮岛及水下森林的构建均能改善水环境生态系统,保障生态功能的稳定。     

基于水质目标的洞庭湖区堤垸生态需水量研究

洞庭湖区堤垸众多,垸内水体富营养化严重,水体流通不畅且水文观测资料匮乏,导致垸内生态需水量难以计算。以洞庭湖北部地区25个堤垸为研究对象,以垸内水体3 a后达到Ⅲ类水质为目标,在实地调研和勘查的基础上设置88个地表水水质采样点监测氨氮污染物浓度。基于环境稀释水量法建立了堤垸生态需水量计算模型,经与换水周期法对比分析,得到补水条件下洞庭湖北部地区堤垸生态需水量为32.161亿m³。研究成果对改善洞庭湖区垸内生态环境具有重要参考价值。     

武汉市玉龙河生态河道水量水质保持设计

文章以玉龙河生态河道设计为例,从水量保持设计和水质净化设计两方面详细介绍了设计要点.水量保持设计时,采用蜿蜒型平面形态、生态驳岸、堆石堰坝、生态补水等方法保证玉龙河的生态水位及景观效果;水质净化设计时,基于海绵城市理念,通过外源污染控制、低影响开发设施及水生生态系统构建等措施截留净化水质.     

锡林河流域水资源评价与开发利用潜力分析研究

锡林河流域在我国北方典型草原区具有代表性,已探明的煤炭储量1393亿t,居内蒙古自治区第二,已展现国家能源基地雏形。工业用水的快速增长加剧了水资源供需平衡的矛盾,水资源已成为制约该地区生态和社会经济健康发展的重要因素。本文在锡林河流域水资源评价和开发利用现状调查分析结果的基础上,预测流域2015年、2020年和2030年需水状况;并针对流域水资源供需平衡中存在的问题,通过该地区的水资源开发利用潜力分析,提出解决水资源短缺的对策与建议。     

基于EFDC模型的尾水回用于城市景观水体优化计算

以昆山市内蓬朗污水处理厂深度处理后的尾水回用于城市景观水体夏驾河为例,以环境流体动力学模型(environmental fluid dynamic code,EFDC)构建的夏驾河三维非稳态水量模型为基础,考虑经济、社会、环境等多方面的效益,构建目标函数,研究6种设计情景下尾水回用的综合效益,确定污水处理厂尾水回用的最佳运行方案。结果表明,从经济、社会、环境效益最大化的角度出发,昆山市夏架河尾水回用最优方案为:出水口选为距太仓塘4.5 km处,排水方向为吴淞江,回用流量为3.4万m3/d。尾水回用于景观水体可以有效改善水体交换,蓬朗污水处理厂尾水入河位置及回用量流量直接影响夏驾河换水周期以及夏驾河水质的好坏。     

武夷山崇阳溪生态景观设计探索

为武夷山市增添一道亮丽的风景和进一步提升城市品位,从水安全、水环境、水景观、水文化、水资源、水经济"六位一体"的设计理念出发,对现有崇阳溪两岸城市堤防采用生态改造、景观提升,从而将武夷山市打造成景色美、品位高、宜居的山水休闲城市.     

江阴城区水环境数学模型建立及应用

根据2005年9月21日进行的江阴城区调水试验的实测数据,建立江阴河网区水量水质数学模型,并应用该模型计算分析了不同引水线路——分别通过黄山港和白屈港从长江引水对江阴城区水环境的改善效果。结果表明:以应天河为界,北部城区的水环境可以通过黄山港引水得到改善;南部城区的水环境只能通过白屈港线路引水,且两种引水方案都必须持续10 h以上。     

长三角一体化示范区水生态环境治理思考

为治理和提升长三角生态绿色一体化发展示范区水生态环境质量,以示范区上海片区为例,分析了河湖水系资源和水环境状况,提出系统治理的思维和流域治理的思路,统筹陆上、滨水、河湖及信息系统4个空间的治理与管控,通过雨污水源头治理与管控、清洁小流域与河湖生态修复、清洁水源与管网互联互通、防汛安全与水动力提升、智慧水务一体化管理协同...     

引水式电站减水河段最小生态需水量研究

河道具有栖息地、输送、源汇、水分涵养、水体净化、生物多样性保护、景观等多种生态环境服务功能。引水式电站的开发与建设,在促进当地经济社会发展的同时,也对减水河段生态系统的动态平衡产生一定的影响。确保减水河段最小生态需水量是维持河道生态系统不受破坏的关键。在综述国内外研究进展的基础上,从生态水文学原理出发,对引水式电站减水河段最小生态需水量的内涵进行了探讨,介绍了相应的计算方法。并对此类电站减水河段环境影响评价提出了建议。     

跨界水冲突博弈分析

摘要：基于博弈论和最优化方法,考虑冲突参与人的非合作与合作行为、水资源的量与质、以及河道最小生态需 水要求,建立了二人博弈分析模型。以官厅水库流域张家口市和北京市跨界的水量和水质冲突为例,探讨冲突过 程中参与人决策的相互影响以及达到合作所需要的利益分配格局。研究结果表明：张家口和北京跨界水冲突的均 衡结果是 （非合作, 非合作） 的劣解,为改进到 （合作,合作） 的帕累托最优解,可对合作增加利益的公平分配实现：P=50%水文年型下,均衡结果的上游盈利为8.03亿元/a,下游为0元/a,通过下游给上游的旁支     

黄河下游河流最小生态环境需水量初步研究

根据河流生态环境需水量的概念，针对黄河河流系统的主要功能目标，利用1950年以来的观测资料，分析了黄河下游河流各类最小生态环境需水量。研究表明，黄河下游汛期最小生态环境需水量主要由输沙用水的需求决定，由于黄河下游汛期占全年的大部分来沙量，因而在汛期需水量应该首先满足输沙功能的最低要求。在非汛期，高村、艾山、利津三部对应的各种功能所需临界流量也以输沙需水量为最大，但因该阶段各个河段输沙效率较低，可以优先考虑河流污染防治功能与河流生态功能，取其所需临界流量中较大的一个作为河流生态环境需水量。     

塔里木河流域被挤占的干流绿洲生态水权研究

未开展干流绿洲生态水权被挤占量的计量,制约了塔里木河流域干流绿洲生态水权分配与其绿洲生态环境恢复。明确被挤占的绿洲生态水权及其计量是落实塔河流域挤占干流绿洲水权主体权责、客体分配及其经济补偿的基础。为此,首先明确了挤占干流绿洲生态水权的计量原理和类型;然后进一步确定了挤占干流绿洲生态水权的计量方法和模型;在此基础上计算了挤占干流绿洲生态水权。结果表明:在塔河流域,上游源流都挤占了塔河干流绿洲的生态水权,干流绿洲的生态水权基本都被挤占;而且,挤占干流适宜绿洲生态水权高于挤占干流最低绿洲生态水权,挤占干流绿洲维持恢复生态水权高于挤占干流绿洲维持生态水权;挤占期主要在3~5月和6~9月。分析成果可为确定塔河流域挤占干流绿洲生态水权归还和经济补偿提供依据。     

三峡大坝与葛洲坝两坝间水域的水环境保护

剖析三峡大坝与葛洲坝两坝之间的水环境状况。分析给出建坝前两坝间的水环境状况,以及葛洲坝建坝后的水污染状况,对黄柏河流域进行总体水质评价,并给出分段水质评价。最后建议,对两坝间的水域水环境治理、流域生态治理,应纳入总体规划和三峡工程专项治理和保护项目中,对排污口和污染源进行规范化治理,对黄柏河下游河段实行污染物总量控制,对葛洲坝水利工程建议开展工程环境影响评价项目后评估工作。