健康黄河的内涵及其指标

本文从河流的自然和社会属性角度，基于健康河流的概念阐述了河流生命、河流健康的科学内涵，认为河流健康是人们对河流生命存在状态的描述，健康的河流是河流的社会功能与自然功能能够取得平衡的河流。河流的健康应包括连续的河川径流、通畅安全的水沙通道、良好的水质、良性运行的河流生态系统和一定的供水能力。利用黄河1956～2004年实测资料，论证了表征健康黄河标志的低限流量、河道最大排洪能力、平滩流量、滩地横比降、水质类别、湿地规模、水生生物、供水能力等指示因子的阈值范围。     

维持黄河生命低限流量研究

在给出黄河生命低限流量和河流生命定义的前提下,以水流连续方程和动力方程为理论基础,得到黄河干流主要节点生命低限流量数值。通过估算入黄一级支流最低入黄流量及黄河干流自然损耗量,如河道水面蒸发、水库水面蒸发、水库渗漏量、河道侧渗量等,逐步得到了黄河干流主要断面生命低限流量数值。该数值是维持黄河健康生命的关键指标之一。     

小浪底水库生态调度的内涵、目标及措施

黄河调水调沙会改变水库及其下游河道的水文泥沙情势和生物生活环境,为此需要考虑相应的生态调度。根据生态调度研究进展,针对当前小浪底水库运行现状及其引起的生态环境问题,提出小浪底水库生态调度的总体构想,包括水库生态调度的内涵、目标和措施。生态调度的内涵是小浪底水库在水沙调度中要充分考虑河道(河床)生命和河流生物生命的水沙需求,将伤害减到最小,并逐步修复、长期维持其健康状态。总体目标是维持黄河健康生命,既要维持黄河河道(河床)生命的健康状态,又要维持河流生物生命的健康状态。具体措施有水库调度、维持河道基本生态流量、人造洪峰、控制低温水下泄、控制下泄水体气体过饱和和控制咸潮入侵等。     

黄河河流生命水权探讨

河流生命水权是指河流为维持自身健康生命所需要水资源的权利。相对于河流健康生命的层次,河流生命水权相应划分为河流维持其基本自然属性需要的水权和维持河道内生态需要的水权。研究了三次调水调沙试验的结果,基于多年均衡输沙以及适度淤积两种情况下,确定了不同调水调沙条件下的黄河输沙水权。分析了黄河生态环境需水量,确定了黄河生态环境水权。探讨了黄河河流生命水权实现的制度安排及障碍。     

俄罗斯水资源水环境管理与研究进展

在对俄罗斯水问题考察基础上，就俄罗斯目前的水资源及水环境研究与管理方面的进展作了评述，并提出了一些初步认识，认为：每个流域都有各自的特点，各条河流应有不同的管理模式，因此大的河流实行流域统一管理是非常重要的；黄河的水环境构成因素复杂，对黄河的水环境问题应给予高度关注；造床流量是控制河床演变的第一要素，对维持河流健康生命的造床流量要给予高度的重视。借鉴俄罗斯在水资源及水环境管理方面的经验，建议黄河治理开发与管理中应加强研究南水北调工程对黄河可持续开发利用的作用及其对我国水资源区域分配再调控的战略作用以及维持黄河健康生命的水环境问题及其治理对策等。     

维持河流健康生命 --以黄河为例

河流与人类文明发展相互关联,通过对河流生命理念的论述,确立了河流的价值主体地位,提出了河流治理的终极目标,即维持河流健康生命.以黄河治理开发为例,形成了新世纪维持黄河健康生命的治河方略,从理论体系、生产体系和伦理体系三个不同的视角,阐述了这一崭新的治河理念的内涵、目标及实现战略,并通过行政、法律、技术、工程、经济等具体措施,分阶段、有步骤地实施"1493"治河体系,构建人类和河流间的和谐关系,从而使黄河的健康生命得以恢复及维持.     

维持河流健康生命--以黄河为例

通过对河流与人类文明发展相互关系的阐述，确立了河流的价值主体地位，提出了河流治理的终极目标，即维持河流健康生命。以黄河为例，论述了21世纪维持黄河健康生命的治河方略，从理论体系、生产体系和伦理体系3个不同的视角，阐述了这一治河理念的内涵、目标及实现战略。认为应分阶段、有步骤地实施“1493”治河体系，构建人类和河流问的和谐关系，从而使黄河的健康生命得以恢复及维持。     

黄河生态水文评估指标体系的构建及案例研究

【目的】维持良好的生态水文联系是维持河流健康生命的基础,开展河流生态水文评估指标体系研究对进一步认识、量化和恢复河流系统健康状况具有重要指导意义。【方法】在总结、分析国内外相关研究成果的基础上,结合黄河生态水文特点,建立指标体系构建原则,通过因素分析提取可以表征黄河河流生态水文情势的50个指标,构建黄河生态水文评估指标体系,并将指标体系应用于黄河干流兰州断面的生态水文评估。【结果】实例研究结果表明,兰州断面的整体水文改变度为0.722,属高度改变。其中1、2、8、9月平均流量、逆转次数、高流量延时、枯季最大流量、丰季最大流量发生时间、大小洪水次数、涨水次数与延时等指标改变强烈,会对黄河兰州段的水沙关系、生物种群数量、幼苗比例、栖息地环境以及滩区、湿地、洪泛区的植被与动物种类产生较大的影响。与IHA指标体系对比,两者的评估结果基本一致。【结论】黄河生态水文评估指标体系在实际应用中可行,相对IHA指标体系更细致、更全面、更准确,可较好的反映黄河生态水文态势。     

河流健康因子选择和综合评判研究

首先提出了河流健康的子系统和健康因子，再应用耗散结构理论、系统论和信息论的有关概念和理论，提出了基于系统有序度熵的河流健康评价方法，导出了综合考虑河流系统多子系统（序参量组）的河流健康指数的数学表达。以黄河为例，分析提出了黄河健康因子，研究了各健康因子的阈值范围，评价了黄河健康状况，从计算结果来看，现状黄河处于非健康状态。河流健康生命理论是一个新理论，健康因子选择和综合评价方法本身就是一个复杂的科学问题，需要进一步研究和探索。     

河流健康生命内涵的探讨

基于河流动力、河流生态、环境保护、社会经济发展和河床演变等角度对河流健康生命进行了探讨,指出河流健康生命是一个综合复合体,包括流量、水生生物、水质、水量、土五方面要素。提出健康河流既要在一定程度上满足人类社会经济发展的需求,又要满足河流自身生命得以维持和延续的需要。     

基于HIP法的漓江环境流量

河流环境流量是一种流量范围,是维持河流生态完整性和生物多样性的基础,也是保持健康的河流系统不可缺少的条件.河流环境流量评价已成为当今河流规划管理的一个重要方面.水生态完整性评价方法(HIP)是以实测日流量系列为基础来确定河流环境流量的一种水文学方法.根据桂林漓江实测日流量系列,通过HIP方法的计算,可以得到漓江的环境流量.HIP方法及其计算的环境流量结果可以为河流管理者提供技术支持.     

河流功能性指标的研究进展及应用

河流健康指标是评价河流健康状况和河流生态系统完整性的标尺,是准确、全面评价河流生态系统健康状况的基础。国内现有河流健康指标大多针对河流生态系统的结构性,而对河流的功能性关注不多。本文系统综述了国外河流功能性指标的研究进展与应用现状,并对两种的典型功能性指标的应用方法和评价标准进行介绍。以日本大山川减水河段环境流量修复为案例,使用典型功能性指标和结构性指标对环境流量修复效果进行评价,结果表明河流功能性指标能更好地反映河流生态系统对流量变动的响应。本文研究成果可为完善我国河流健康评估体系提供借鉴。     

城市河流生态健康评价体系构建研究

在分析城市河流生态系统健康状况的基础上,概括了河流生态系统健康概念的含义,并从水安全、水生态、水经济3个方面构建了城市河流生态健康的递阶层次结构和评价指标体系,运用层次分析法对影响城市河流生态健康的各个指标进行权重计算和排序,得到了影响城市河流生态健康最主要的因素是非生物系统和生物系统,其中非生物系统又起主导作用,在非生物系统中河床基质、水岸交换力所占的权值又最大;在生物系统的结构、活力、恢复力3个指标中结构对城市河流生态健康的影响最大。     

长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统影响的评价指标体系EI北大核心CSCD

为评价长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统的影响,构建了生态护岸对河流生态系统影响评价指标体系。根据生态护岸对河流生态系统的影响方式以及健康河流的特征,提出以水质状况、生物状况、水文特征、地貌特征和社会经济5个方面作为评价指标体系的准则层;采用频度分析法和相关性分析法,对现有关于生态护岸、河流生态系统评价等的研究成果进行分析,筛选出18项关键指标;提出了指标赋分、生态护岸综合影响指数计算方法以及影响等级标准,可用于长江下游平原河网地区生态护岸建设的评价。     

An Optimal Reservoir Operation Model Based on Ecological Requirement and Its Effect on Electricity Generation

Rather than optimizing water regimes for one or a few species, a better approach is to approximate the natural flow regime that maintains the entire panoply of species. RVA method generally describes flow regimes through 32 hydrologic indicators, quantifies the changes of the indicators post-dam, and distinguishes the highly changed indicators. Based on this function, an ecological objective which takes natural flow regimes into consideration is established. The objective synthesize highly changed indicators selected from the 32 hydrologic indicators and minimize their degree of change to approximate the natural status. The function of the hydrologic indicators are quantified through fuzziology according to their effect on river environment when changed. The model is applied to Xiangyang section of the Han River downstream the Danjiangkou reservoir, which maximizes the ecological objective to close to a natural flow regime. By optimization, model results indicate that the maximum synthetical membership of the selected indicators is 0.5, which means that the post-regulation optimum release is 50?% closer to the natural flow regime. It is much better than the traditional power generation regulation model, the membership of which is only 0.2. The result indicates that the ecological model is better in improving the river ecosystem, but with reduced power generation because of excessive abandon water. However, when deeply evaluate the effect of the new model, it shows the possibility of a win-win scenario between maintaining ecosystem health and power generation.     

Concepts in river ecology: implications for indicator development

The present study aims to develop river ecosystem indicators, in particular for the River Rhine, on the basis of theoretical concepts describing natural rivers. The study includes river ecology concepts on zonation, stream hydraulics, river continuum, nutrient spiralling, serial discontinuity, flood pulse, riverine productivity and catchment hierarchy. The abiotic steering variables describing the hydrology, geomorphology and water quality, act as a template for ecosystem functioning. Functional processes are characterized by the flux of matter, which is affected by input, processing and retention of organic matter and nutrients. Spatial and temporal variation of input and retention of matter and the flow along the length of the river cause shifts in species distribution. These are reflected in gradients of macroinvertebrates and zonation of fish and benthic fauna, which form a dominant structural characteristic of the river ecosystem. Indicators proposed are retention of matter as an indicator for the functional characteristics and zonation of species as an indicator for the structural characteristics of the river ecosystem. Present river ecosystems are far from undisturbed. To allow efficient management of the river ecosystem, indicators and variables are required that reflect the cause–effect chain of human disturbance. River ecologists have developed a more spatially integrated and interdisciplinary view on rivers. Accordingly, the design, implementation and ecological assessment of monitoring programmes should reflect such an integrated spatial view. This means that a set of water quality, hydrological, geomorphological and ecological variables should be measured on a catchment scale, and that resulting data should be related to each other. Finally, this study presents some recommendations for monitoring, in particular for the Rhine monitoring programme. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

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。     

广西南宁市邕江河段生态流量研究

以广西南宁市邕江河段为例,采用湿周法、生态流速-临界水深法和综合法计算生态流量,并对计算结果进行合理性分析;通过Tennant法核实得综合法计算结果最优,由此确定广西南宁市邕江河段生态状况.结果表明,广西南宁市邕江河段生态流量为20.54～77.56 m3/s,比扣除供水和内河补水后剩余的流量小,满足邕江的生态流量;研...     

海宁市辛江塘河道健康诊断及病因分析

以水清、流畅、岸绿、景美为河流健康的标准,建立河流健康现状诊断模型,确定各诊断指标的权重系数,计算河流健康综合指数。从诊断结果可以看出:辛江塘河道各河段的河流健康综合指数都大于0.5,河流处于基本健康状态;辛江塘河道的流畅指数、岸绿指数和景美指数均较高,这主要得益于近几年实施的以植物措施为主的生态河道建设;辛江塘河道的水清指数很低,主要是由于河道的外来污染较严重,严重影响了河道的健康状况。