水库生态调度现状与展望

生态调度是在兼顾水库调度的社会、经济效益的基础上重点考虑生态因素的水库调度新模式。简要介绍了生态流量、生态调度等概念,同时对世界各地生态调度实践的过去(2000年以前)和现在(2000～2019年)的研究情况进行了综述,并对未来的研究进行了展望。生态调度研究最早于20世纪40年代从研究河流最小生态流量开始,期间提出水文学方法、水力学方法、生境模拟法等200多种生态流量计算方法。现阶段有关生态调度的探索强调将生态因子纳入传统的水库调度过程,由早期的单目标生态调度发展成多目标生态调度,包括生态水量调度、水质调度、泥沙调度和水生生物资源调度。联合调度、梯级调度、分层取水调度等方式被应用于水库调度实践中并取得了显著的成效。此外,大量研究显示,通过工程措施、生物措施和管理措施可以很好地解决生态调度过程中的一些难题。然而,对生态调度机制的研究仍旧匮乏,大量基于经验统计的生态调度工作难以从本质上解决经济发展与生态效益之间的矛盾。因此,从机理层面构建生态调度模型是目前亟待解决的问题,也将成为生态调度领域的新热点。此外,如何对生态调度的效果特别是其对水生态系统健康的效果进行量化,也是当今亟待解决的现实问题。     

对水库生态调度问题的研究

从水库现行运行方式对下游河道生态和环境的负面影响出发,分析了水库生态调度的理论基础,提出了水库生态调度应遵循的基本原则:以满足人类基本需求为前提,以河流的生态需水为基础,生活、生态和生产用水共享,以实现河流健康为最终目标.综合考虑社会、经济和生态要求,构建了考虑下游生态和环境要求的水库下泄流量生态调度体系框架,以及考虑下游生活、生态和生产条件的水库生态调度准则.     

水库生态调度研究现状与发展趋势

水库生态调度的核心是将生态因子纳入到现行的水库调度中来,以缓解流域生态环境日益恶化的局面.在综述了国内外水库生态调度研究和实践的基础上,分析了水库生态调度目前迫切需要解决的技术问题:水库生态调度保护目标的识别与量化、水库生态调度参数的定量描述、生态调水价值定量评价方法、流域级水库湖泊群的联合调度等.认为水库生态调度正处于起步阶段,还没有形成完整的理论体系,需要继续深入探索.     

大型水库生态调度实践及展望

水库生态调度是指通过改进水库调度方式来修复河流的生态功能,相关理论和技术在近几十年来得到了长足发展。分析总结了国内外利用水库生态调度方式减缓工程不利影响的实例与研究进展,详细介绍了三峡水库生态调度实践及存在的不足。分析指出,应从水库下游生态保护目标的修复角度出发,针对河流生态系统的高度复杂性与不确定性、人类对生态系统认知的局限性以及人类开发活动影响的难以预知性等,开展适宜于我国水利工程的生态适应性管理研究。指出了今后应加强生态需水量研究和生态适应性管理。     

水库生态调度研究实践及展望

综合国内外学者对水库生态调度的定义,认为水库生态调度是以保障国民经济和防洪安全为基础,以消除水库工程对河流及其沿岸与水有关的生态系统、生物群落的不利影响,恢复流域生态为重点,合理有效地蓄泄入库径流的一种新型调度方案。阐述了国内外关于水库生态调度的研究成果和实践过程,提出了今后研究的三大关注点:水库生态调度保护对象的确定以及调度技术指标的量化;水库生态调度效益的评定;水库生态调度管理体制的研究。最后得出结论:当前水库生态调度缺乏完整的体系,微观深入地定量研究和长期有效地常规调度是完善水库生态调度体系的关键。     

水库多目标生态调度研究进展

水库多目标生态调度研究是当前国内外河流生态恢复研究中的热点问题。综合分析了水库多目标生态调度国内外研究进展,指出了水库多目标生态调度研究存在的问题,提出了水库多目标生态调度研究的发展方向,认为今后水库多目标生态调度研究还需在水库生态调度理论框架体系、水库生态调度目标定量化研究、水库多目标生态调度优化和模拟技术研究、梯级水库多目标生态调度方案效果评价研究以及水库生态调度管理体制等方面进一步加强。     

水库多目标生态调度

分析了现行水库调度方法的不足,指出应在实现社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求,实行水库的多目标生态调度。文中讨论了水库多目标生态调度的方法,包括建立相应法规体系;保证维持下游河道基本生态功能的需水量;模拟自然水文情势的水库泄流方式;进行水库泥沙调控及水库富营养化控制;减轻水体温度分层影响;进行防污调度以及增强水系连通性等方面的调度技术。     

水利工程生态调度研究

通过对水利工程生态调度实施的前提条件和基础的探讨,提出构建水利工程生态调度系统主要内容包括:维持河流基本需水调度、保护水环境调度、保护水生生物及鱼类资源调度、完善水利工程调度模式、对生态调度效果进行监测和评价、建立管理运行机制和法规体系等。河流生态调度应与生态修复、生态补偿和修建生态水利工程等结合起来。     

水库生态调度研究综述

水库在为人类带来经济与社会效益的同时,也对河流生态系统产生了一定的胁迫。针对传统水库调度对生态环境重视不够的问题,提出开展水库生态调度是减少筑坝带来的不利影响,维护河流健康,促进人水和谐,维持水资源的可持续发展的有效措施。在系统地分析了国内外大量水库生态调度实践的基础上,对水库生态调度的内涵及其研究状况进行了较全面的叙述和总结,并结合国内外生态调度的理论与实践,分析研究了水库水量、泥沙、水质的生态调度方式,为进一步开展水库生态调度研究提供参考。     

梯级电站生态调度现状与展望

河流梯级开发任务大多以发电为主,部分电站兼有灌溉、防洪、供水、航运等综合利用要求,流域生态环境保护与这些目标既协调一致,也相互矛盾。通过归纳、总结当前国内外生态调度的研究进展,提出了我国实行生态调度亟待解决的难题以及相关建议,为我国梯级电站全面实行生态调度提供参考。最后提出了我国实行生态调度的相关展望。     

生态环境需水计算方法概述

目前对生态环境需水量的研究越来越多,对生态环境需水量的定义和计算方法也各不相同。对各种定义加以区分,着重对不同类型生态环境需水量的计算方法进行概括总结,分别介绍了城市、湖泊、湿地和流域生态系统的生态环境需水量的计算方法。     

膨胀土裂隙问题研究现状及展望

从膨胀土的基本特性出发,阐述了膨胀土裂隙的萌生与发展过程,分析指出了裂隙对膨胀土强度的控制作用。在对已有膨胀土裂隙研究方法和研究成果总结归纳的基础上,指出今后应改进裂隙量测手段和计算描述方法。建议采用电阻率法、超声波法、CT法、流液法、理论推算法、光学图像分析法探讨裂隙的量测手段;通过相关力学理论和土工试验,建立裂隙萌生与发展的数学物理模型;进一步改进膨胀土裂隙的观测方法,确定裂隙量化指标,加强有关软件的二次开发,将研究成果应用于实际工程中。     

河流泥沙吸附磷的研究现状与展望

输送水流泥沙和营养物质是河流的主要功能之一。大坝等水利工程拦截泥沙的同时,改变了河流营养物质的迁移和转化。从国内外近20 a泥沙吸附磷的相关研究文献可以看出:泥沙对磷的吸附与泥沙颗粒的理化性质、水体初始磷浓度、含沙量以及环境因子等相关,即颗粒越细,表面吸附位越多,更有利于磷的吸附;水体初始磷浓度越高,吸附量越多;含沙量越大,总吸附量越大,单位质量泥沙吸附量越少;泥沙吸附磷的机理模型主要有热力学模型和动力学模型两类,Langmuir模型和Freundlich模型在等温吸附中应用较广;二级动力学模型对泥沙吸附磷的全过程拟合程度更高;在河流生态系统中,泥沙吸附的磷以颗粒态磷的形式作为生物可利用磷的储备,间接影响水生生物的生长。颗粒态磷与水生生物的生长关系、吸附量与含沙量等多因子的动力学模型在今后有待进一步研究。     

河流生态流量监测研究现状与展望

河流生态流量是保障河流生态功能的关键指标,也是进行河流生态健康评价以及生态修复工作的重要依据。生态流量监测是生态水文响应以及水资源优化配置的前提,是确保生态流量过程的重要手段。由于河流特性差异,不同生态流量监测方法将直接影响其监测结果,从监测效果、监测范围、监测精度及实时性方面对比分析国内外河流生态流量监测方法,总结当前河流生态流量监测研究中存在的不足及研究展望,并给出可行性建议,以期为未来河流生态流量监测系统的研究与应用提供科学的指导依据。     

水资源突发事件应急管理研究现状与展望

突发事件应急管理是在世界各地频发灾难性事件的情况下出现的一个新的研究领域,它一出现就因面向实际问题、面向热点问题而备受瞩目。经国内外学者不懈努力,在基础理论方面已经取得一定成果,而在应用层面的成果还相对较少,不能有效指导生产实践。未来水资源突发事件应急管理还需要在响应体系、专业研究、信息共享方面加强工作,从多个环节入手,提高应急管理能力。     

地下水数值模拟的研究现状与展望

综述了国际上地下水模拟软件的发展现状;评述了几种目前国际上最具影响力的模拟软件;最后对地下水数值模拟的发展进行了展望,指出了该领域未来发展的几个主要方向。     

堤防隐患物探技术研究现状与展望

堤防隐患探测对维护水利工程安全运行,提高堤防抗洪能力具有重要意义,物探检测法是堤防隐患无损探测的最佳方法。从堤防隐患的电导率、介电常数、速度等地球物理参数出发,归纳当前隐患探测常用的物探方法,详述相应的技术理论、发展现状、适用性和局限性。提出未来堤防隐患物探技术应加强隐患物性特征分析;重视隐患物探方法的正反演理论研究;引进三维地球物理探测,提高隐患探测精度;建立多种物探方法与地质、钻探等手段相结合的综合探测方法;研究堤防时移物探技术,监测隐患发展动态;促进物探成果信息化等。     

我国建筑给水塑料管现状及发展前景

重点介绍了国内建筑给水塑料管中占主导地位的铝塑复合管 (PAP)、交联聚乙烯管 (PE X)、无规共聚聚丙烯管 (PP R)的生产工艺、产品特性、生产和应用情况 ,以及市场分析和发展前景。     

河道生态治理中的生态护坡应用

在传统河道治理工程中,人们往往注重河道的行洪排涝功能而忽视了工程对河道健康所带来的不良影响。结合福建省莆田市防洪排涝工程,从河道形态,护坡型式及断面设计等方面对河道生态治理进行了阐述,并进行了详细的设计,同时简要分析其经济社会效益。