长江上游流域水文生态系统分区及保护措施

现行的水资源功能分区和水环境功能区划在水资源利用、水环境改善和水生态保护中起到了关键性作用.但对比国际上水环境管理的趋势和先进理念,其功能区划仍存在一些问题.譬如,多以水体现状使用功能为基础进行划分,缺乏水生态系统完整性考虑;也亦未考虑水体区域分异性,难以在水资源和水环境管理中实现因地制宜.本文结合国际先进理念及相关理论,并充分考虑长江上游流域水系的自然特征和生态特征,探讨了流域水文生态系统的概念和基于流域的水文生态系统分区的初步思想,提出基于流域的水文生态系统分区的定义和基本原则,建立了流域水文生态系统的完整性评价及其综合评价指标体系,并明确给出长江上游流域水文生态系统区划的方案.该区划方法充分体现了国外趋势与国内管理要求,同时兼顾流域尺度、协调思想、因地制宜和动态性,从而为长江上游流域水环境管理提供战略层次的科学参考和应用基础研究的技术平台.     

济南市水生态功能区划研究

水生态功能分区是基于对流域水生态系统的区域差异提出的一种分区方法.形成生态系统空间差异性的主要驱动因素是自然地理条件差异和人类活动影响.水生态分区是实现流域可持续发展的必要条件.通过分析济南市陆地和水生态系统特点,提出了水生态功能分区的基本原则、指标体系等.基于GIS分析技术,得到了济南市一级、二级和三级水生态功能分区.一级分区以集水区水文条件3大水系为依据,分别为黄河水系、小清河水系和徒骇马颊河水系,划分3大流域外加城区组成.二级水生态分区则以土壤类型及土地利用为主导因子.三级水生态功能分区则反映二组分区内功能差异,运用指标体系评价方法,对流域的生物多样性维持、生境维持、水环境支持、水资源支持4项生态功能进行评价,在GIS技术支持下,利用空间叠加方法,按主导功能类型完成流域内水生态功能三级分区.     

九龙江流域生态健康评价及管理对策

以九龙江流域生态系统的陆域、岸边带和水域3个子系统为评价对象,结合九龙江流域自然社会经济特征和存在问题,分析流域内不同生态系统的结构、功能和生态胁迫特征,从生态系统的物理、化学和生物完整性出发,建立九龙江流域生态系统健康评价指标体系.利用RS和GIS技术,以小流域作为评价单元,开展流域生态健康状况评价.评价结果表明：九龙江流域生态健康总体状况一般,陆域生态健康状况优于岸边带和水域子系统;从空间分布上看,北溪上游健康状况好于西溪及北溪中下游地区.基于主要影响流域生态健康状况的限制因素,探讨九龙江流域管理对策,提出“水域生境修复、岸边带综合整治、陆域污染削减”的建议.     

东昌湖流域生态补水管理模式探讨

目前国际上已将湖泊水环境研究的重心转向湖泊流域生态系统管理,即从流域尺度对湖泊进行污染治理、生态恢复以及生态系统管理,实现湖泊流域内社会经济协调与湖泊生态系统健康的可持续发展。笔者在对东昌湖流域生态补水管理概念界定的基础上,提出了东昌湖流域生态补水管理概念模式、东昌湖流域社会经济协调发展优化模式、东昌湖水质水量保障和生态环境改善的环境管理体系。它涵盖了流域管理、水环境管理和生态系统管理的思想和内容。     

基于水质目标管理的水功能区调整实践

水质目标管理是以保障水体物理、化学及生物的完整性为目标的流域水环境管理模式,将其融入我国现行的水功能区管理,对水生态系统及人类健康安全具有重要意义.从水质目标管理角度剖析了我国现行水功能区管理存在的两大不足,主要表现为在目标设定上,缺乏生态系统连通度、种群规模及种群结构、生物完整性指数等物理完整性及生物完整性目标;在功能设定上,排污控制区的设置忽视了生物安全性要求.以保障水体的完整性为流域管理的核心目标,提出了水功能区调整及其目标体系构建的技术方法 .首先,在功能设定上取消排污控制区,结合排污控制区对应的水生态功能、压力状况及实际用水需求,进行功能调整.其次,根据水功能区功能需求、水生态系统安全性需求、生境物理完整性需求,提出水功能区保护目标的指标体系.并对淮河流域的主要支流沙颍河流域进行了功能调整实践,对颍河登封-禹州段进行了调整可行性和目标可达性验证,可为我国水功能区管理提供新思路.     

黑河中上游流域水文区划分析比较

选取黑河中上游流域11个水文站点反映流域降水径流特性的7个区划指标,分别应用模糊聚类法和集对分析进行水文区划研究.2种方法比较分析结果表明,应用模糊聚类法将该流域划分为5个子区更为合理.所得分区结果有助于进一步认识该流域水文现象的形成、分布和变化规律,也为黑河流域水文站网合理规划、布设提供了基础,同时也为解决水文资料移用和水资源合理开发提供了依据.     

江西省生态功能区划原理与分区体系

根据国家环境保护总局有关要求以及江西省省情,江西省生态功能区划在全省生态环境现状评价、生态环境敏感性评价和生态系统服务功能重要性评价的基础上,将生态景观、生态系统、生态子系统作为三级区划确定的生态学依据,将地貌作为控制生态系统服务功能空间分异的主要因素,并按宏观地貌区、重要流域和流域内区位进行三级区划单元划分,一共将全省划分为5个生态区、16个生态亚区和43个生态功能区。     

关于流域生态水文学研究的思考

流域生态水文学是以流域为研究单元,应用生态水文学的理论思维和系统科学的方法,探求流域水资源持续利用与水环境安全管理的一门新型学科。重点论述了流域自然地理要素演变对生态水文格局与过程的影响机理、流域生态水文格局与过程对土地利用和管理的响应机制以及建立特色流域生态水文模型的构思,并就流域生态水文学急需研究的重要科学问题作了详细的阐述和探讨,旨在为保证流域社会经济与生态环境协调、稳定、可持续发展提供科学依据和决策指导,加快我国小康社会建设的进程。     

漓江流域水生态系统健康监测和评价体系研究

流域水生态系统健康是水环境管理的重要目标.流域水生态系统健康监测和评价体系是保护和恢复流域水生态健康的基础.在此分析流域水生态健康监测与维护流域水生态健康目标的关系,介绍流域水生态健康监测和评价指标构成的一般原则,即应由水文、生境、水化学和生物等4个方面的指标构成,提出了漓江流域水生态健康监测的初步计划.     

河流水环境的可恢复性及其评价研究

维系健康的河流水环境是我国流域管理的迫切需求,然而中国河流水环境治理仍然面临污染控制难、水资源供需矛盾突出和人类活动影响剧烈等方面的挑战,如何恢复和维系健康的河流水环境,充分发挥河流的服务功能成为河流水环境管理研究的热点.本文讨论了水环境可恢复性的概念,从水资源及开发利用程度、环境容量及纳污水平、河流生态、社会经济、环境治理与管理水平等5个方面探讨河流水环境可恢复性的影响驱动因子;将可变模糊识别模型与改进的AHP相结合,提出了一个可以量化水环境可恢复性的评价模型.论文以汉江中下游襄阳段和仙桃段为代表段,评价了汉江中下游流域水环境系统可恢复性的年际变化以及空间变化,并深入分析了水环境可恢复性时空变化的原因,研究结果可为汉江流域水环境保护和管理提供科学依据.     

总体城市设计中高度和强度控制的双基准模型

作为非法定规划,总体城市设计成果需要提出整体性的高度和强度控制分区,通过控制性详细规划等法定规划实现对建成环境的控制和引导.然而,传统的专题规划与城市设计框架下的开发控制分区方法均在一定程度上隐含了"经济优先,兼顾美观"的公共政策价值取向,并不适用于所有城市.为此,基于效率对强度、美学对高度的直接影响,针对云南省大理市总体城市设计提出了高度和强度分区的双基准模型,并通过强度与高度分区的匹配检验,实现了总体城市设计对空间形态的双管控,兼顾了开发控制的经济原则和美学原则.     

永定河流域健康评估及其变化分析

人类社会的高速发展导致流域水资源短缺和水环境污染等问题日益严重。永定河流域作为海河流域的重要组成部分,流经内蒙古、山西、河北、北京、天津5个省（自治区、直辖市）,其健康发展状况对所在地区具有重要影响并值得深入研究。本研究在综合分析国内外流域健康评价方法的基础上,构建永定河流域健康评价指标体系,采用综合指数评价法和层次分析法对永定河流域18个子流域2005-2020年的健康状况进行评价。研究结果表明,永定河流域在2005-2020年整体健康状况无明显变化,个别子流域健康状况在前期有小幅度恶化的现象,但整体在2020年得到改善。通过分析流域健康变化原因认为,水资源量匮乏、经济发展不平衡以及人类活动剧烈干扰是导致永定河流域健康状况一般及局部恶化的主要原因,并据此给出了永定河流域健康管理的对策和建议,为永定河流域的合理开发利用与保护提供参考。     

安徽巢湖沿江开发的空间功能分区研究

空间功能分区是落实科学发展观在空间上的重大举措,国内学术界正兴起主体功能区的重大理论、方法论探讨和实证研究。随着中部崛起战略的提出和实施,安徽沿江正成为快速发展地区。以乡镇为基本评价单元,将安徽巢湖沿江地区的开发空间划分优先开发区域、鼓励开发区域、适度开发区域、引导开发区域和庐南矿区,为其经济、社会和生态环境持续快速协调发展提供科学决策。     

长江流域年降水量的空间特征和演变规律分析

为获取长江流域年降水量的时空变化特征,对长江流域年降水量进行了空间分区和时间演变分析.根据长江流域146个气象站点1960~2005年的逐年降水量资料,采用经验正交函数和旋转经验正交函数对长江流域年降水量的空间变化特征进行分析,并计算了1960~2005年年降水量的线性演变规律,利用奇异谱分析方法来检测区域降水量发生突变的情况.结果表明,长江流域年降水量主要有3种空间分布型、8个降水变化敏感区域.8个敏感区域中,汉江流域、岷江-嘉陵江源区、乌江流域南部年降水量呈减少趋势,其中岷江-嘉陵江源区减少最为显著,年降水量每10年减少27.1 mm;洞庭湖-鄱阳湖地区、鄱阳湖流域南部、太湖流域、金沙江流域中部、云南地区年降水量呈增加趋势,其中金沙江流域中部年降水量显著增加,年降水量每10年增加17.7 mm.存在降水突变的地区有5个,下游的太湖流域发生最早,时间为1977年,上游云南地区最晚,为1998年.长江流域年降水量有比较明显的空间区域特征,各个区域年降水量的时间演变规律也不一致.     

美国五大流域减沙效果分析

选择密苏里河上游的Willow、佐治亚州Lloyd Shoals水库、韦科、田纳西河一级支流渡科河、科罗拉多河上游等5条美国长期进行水土流失治理的较大的流域进行减沙效果分析。通过前后长达10—32年的对比,排除降雨和水利工程因素的影响后得出,由于对这些河流上游长时间开展大面积水土保持,其下游河道减沙效果都很显著。     

基于水生态分区的太子河流域水生态承载力研究

为实现太子河流域水生态系统的分区保护,采用系统动力学方法,建立了基于水生态分区的水生态承载力模型,模拟了太子河流域水生态系统的动态变化。结果表明:太子河流域各水生态分区的水生态承载力各不相同。通过对8种情景下水生态承载力的比较分析,认为集产业结构调整、适度经济发展速度、节水及控污于一体的综合方案使各分区水生态承载力的提高效果最为显著。针对各分区面临的不同承载压力,提出相适应的水生态承载力改善措施,为流域水生态系统的可持续发展提供科学依据。     

化工园区水环境中优控化学品的污染特征及风险评估

为了更好地掌握化工园区生产运行过程中排放的主要污染物在环境水体中的实际质量浓度,客观评价化学品在环境中的分布及对环境和生物体造成的影响,文章综合了水环境相关的污染物毒性数据和化工园区背景资料, 确定了优先控制化学品清单,通过选取重庆长寿化工园区内及周边上下游8个采样点位进行监测分析,对该段长江水体中优先控制化学品进行风险评价.评价结果表明:化工园区内污水处理厂中的三氯甲烷、Zn、四氯化碳等污染物具有较高的生态风险,而周边长江江段水样中也发现Cr和Zn具有生态风险,研究结果可为下一步对园区污染物制定日常管理和风险防控提供研究基础和科学支撑.     

基于信息熵的流域生态补偿分配研究以新安江为例

流域污染外部成本内部化和流域生态的保护中流域生态补偿是一种非常重要政策经济手段。新安江流域自2010年起国家实施了水污染防治横向生态补偿制度,但仍存在补偿范围不明晰、补偿金额有分歧等问题,且没有明确对补偿资金进行有效分配。鉴于此,本文以位于新安江流域上游的黄山市为研究对象,对黄山市的流域生态补偿的范围以及适应条件进行详细阐述,构建了基于信息熵值理论的生态补偿标准总量分配模型,模型中包含了反映区域人口、经济结构、生产水平、污染控制、水环境等因素异质性的一系列指标,并据此核算出7区（县）的分配比例。本研究为建立流域生态保护长效机制,完善流域生态补偿制度提供了有效途径。     

流域治污规划的和合目标

我国的流域污染治理效果不理想的多年实践,表明我国多部门具有涉水管理权限,跨行政区界河又涉及多区域利益,跨部门、跨区域的诸多利益冲突汇聚于流域,需要跨越行政区界、部门权界的合力.本文列举淮河治污缺失工业、建设、水利合力的经验教训,阐述了流域治污的和谐愿景,以《渤海环境保护总体规划》体现合力的3个突破点为立论,论述中国流域水污染防治规划通过先行建立4项制度、解决6项关键技术、明确流域治污两级首长负责制,彰显流域治污规划的和合目标,才有科学发展的前景.