柔性防护结构在长港河道整治工程中的应用

通过鄂州长港河道整治工程的实际工程应用,提出了可普遍应用于河道流域治理的柔性防护结构解决方案,通过与传统刚性防护结构进行比选,归纳总结柔性防护结构在安全、经济、施工、生态方面的突出特点,为类似工程提供了一种可借鉴的解决办法。     

Multi‐objective risk assessment of freshwater inflow on ecosystem sustainability in San Antonio bay,Texas

Abstract:

San Antonio Bay is located on the coast of Texas between Galveston Bay and Corpus Christi Bay and is the primary bay in the Guadalupe Estuary. Three rivers feed San Antonio Bay from two river basins, including the Blanco and Guadalupe Rivers in the Guadalupe River Basin and the San Antonio River in the San Antonio River Basin. The Canyon Reservoir regulates the flow of fresh water in the middle and lower reaches of the Guadalupe River. These inflows are a primary regulator of salinity and, thus, the productivity of commercially important estuarine species. Increasing demand for water has prompted plans for an increased diversion of 49.3 million m³ (40,000 acre‐feet) from the reservoir. An additional amount of 61.6 million m³ (50,000 acre‐feet) from the mouth of the river is to be pumped back to San Antonio to relieve over‐pumping of the Edwards Aquifer. Because the Guadalupe River Basin contributes 58.1 percent of the freshwater inflow to the estuary, it is not known what the impact of these actions will have on the ecological integrity of the San Antonio Bay. Water resource management in the San Antonio Basin consists of decision making under risk and uncertainty related to randomness in the critical parameters such as the salinity in the bay, biological productivity, and total flow into the bay. The aim of this study is to investigate the trade‐offs between the competing objectives of maximizing biological productivity in the bay and minimizing flow using Stochastic Compromise Programming (SCP). The SCP model solves a multi‐objective function subject to constraints that must be maintained at three different prescribed levels of probability providing a global set of solutions for the water resource management problem under input uncertainty. The SCP model provides information on the trade‐offs among the objective function value, tolerance values of the constraint at the prescribed levels of probability, which could be valuable to policy makers in risk assessment. Solutions were found using three distance functions. Model outputs may suggest the minimum amount of freshwater needed to maximize biological productivity of the bay at specified risk level for assessing the impact of upcoming diversion program. Results indicate that current flows in the Guadalupe River are of sufficient volume to satisfy harvest requirements.     

河流生态状况分级系统及其应用

构建河流生态状况分级系统可为实现河流生态修复目标定量化提供技术方法。本文从自然河流生态状况的河流参照系统选择与构建出发,依据与参照系统的偏离程度,提出了河流生态状况分级系统的生态指标矩阵方法和指标赋值准则。生态指标矩阵由要素层和指标层构成,包括生物质量、水文、物理化学和河流地貌4个要素,下设10项生态指标。从河流生态系统演替的动态特征出发,阐述了河流生态状况分级系统的科学内涵,讨论了河流生态状况分级系统在确定生态修复目标、识别关键胁迫因子以及进行河流健康评估方面的应用。     

中型山区河流水电站下游的鱼类生态需水量计算

为更好地对河流水电开发后的鱼类进行保护,探讨中型山区河流水电站下游的鱼类生态需水量计算.参照大型河流鱼类水力生境参数标准,根据中型山区河流的特点,得到中型山区河流鱼类水力生境参数的参考标准.选取有代表性的四川中型山区河流杂谷脑河进行鱼类生境原型观测,原型观测结果证实了该参考标准能够满足杂谷脑河鱼类对生境的实际需求.基于所得到的参考标准,应用生态水力学法对杂谷脑河红叶二级、理县以及甘堡3座电站减水河段的鱼类生态需水量进行计算分析,得到3座电站的生态需水量推荐值.通过分析可知,所得到的生态需水量推荐值占年均天然流量以及设计引用流量的比例都不高,在3座电站的运行实践中,具有可操作性.     

北京市转河生态修复评价

城市河流健康状况直接影响到人们的生活质量,因此其修复问题也越来越受到关注。研究通过对修复后的转河进行实地调查,共选择10个调查样点,以气味、流速比、水深比、河岸的坡度、坡长、河宽、河岸材质、河床材质、植物种类和盖度、底栖生物的多样性指数、防洪功能、公众满意程度、可亲水度为评价指标,并结合权重分析法和专家打分法确定各指标的权重,对转河的修复效果作出评价。经分析得出转河的综合评价得分为2.75,属中上等水平。其中,上游河段评分较高,修复措施完善,河流生态功能和社会功能基本恢复;下游河段评分较低,主要是受地形影响,河流两岸仍是竖直硬质护岸,阻隔河水交换,进而影响河流水质和生物多样性的恢复。     

白洋淀气候变化及对生态系统的影响

根据1955年-2010年白洋淀地区气象数据及生态资料,研究了气候变化对白洋淀湿地生态系统的影响,以期为白洋淀湿地保护和可持续发展提供依据。结果表明:近56年来,白洋淀地区的气温总体呈现上升趋势,且在2007年达到最高值,而降水量、平均风速和日照时数均呈现下降趋势,其中1996年以后的降水量均低于56年的平均降水量。白洋淀地区降水量和年最高水位呈明显的正相关关系,平均气温和水域面积的变化趋势则相反。水位、水域面积的变化以及人类活动等因素影响了白洋淀水质和生物多样性以及不同土地利用类型的分配比例。     

冶河威州泉域生态旅游开发研究

在野外调查和资料整理的基础上,开展了冶河威州泉出露区的地形测绘、地球物理勘探及水质测试,对冶河威州泉域生态环境现状进行了评价,并利用SWOT模型对其生态旅游开发进行了分析,根据功能分区理论提出了今后旅游开发建议。分析认为,冶河威州泉作为典型的泉水-河流型湿地景观,泉水资源优势明显,具有良好的生态环境优势与旅游开发潜力,但同时也存在开发落后、基础设施相对薄弱的劣势。开发初期宜采取"增长型发展"为主导的发展战略,建立具有较高产业价值的湿地景观,利用市场的推动来更好地保护湿地的生态环境。     

三峡库区生态屏障范围界定

为有效保护三峡库区生态环境,应在库区175m淹没线以上建立生态屏障区。本文针对生态屏障的内涵及其具有的功能,提出了具体的生态屏障界定标准并建立了数学模型,提出了生态屏障建设相对适宜度。以忠县洋渡镇作为实例,利用Grid-Xinanjiang产流模型,计算研究区域内各网格单元的产流开始时间;利用网格水滴汇流模型,统计研究区各网格单元到达库区175m淹没线的汇流时间;利用收集到的地形、地貌和土地利用等资料统计研究区各单元的地形起伏、土壤质地、生态屏障投资费用等情况,在此基础上得到了洋渡镇生态屏障建设相对适宜度分布情况。通过计算缓冲区情景与高程情景下不同阈值的生态屏障平均相对适宜度变化曲线,确定了相应情景的生态屏障范围阈值;并通过对比2种阈值的生态屏障范围与适宜度的分布图,认为高程情景优于缓冲区情景。     

从服务科学视角分析下坂地 水利枢纽工程

下坂地水利枢纽工程是南疆最大的水利枢纽,它对南疆农业、工业和特区区域经济发展、边疆巩固、民族团结、社会进步具有着非常重要的作用,影响和意义深远。本文从服务科学研究的视角,分析和阐述了该工程的重要功能、重大效益和作用。     

山区河流可持续发展能力评价研究

结合山区河流基本特征,从生态功能和人类服务功能两方面建立了山区河流可持续发展能力评价指标体系。基于信息熵和逼近于理想解的排序方法,提出了山区河流可持续发展能力的评价模型。以怒江中游为例,通过比较分析水电开发和旅游开发两种开发方式的可持续发展能力,验证了本文模型的科学性和可行性。分析结果表明:水电开发对怒江中游可持续发展的影响要大于旅游开发,主要体现在水电开发对当地社会经济的发展贡献较大,对生态环境的保护力度较大,但对自然的改变也较大。最后提出了多目标协同开发的山区河流可持续发展的对策。