基于河流健康生态环境需水内涵及确定方法

针对目前河道内需水量研究没有明确统一的定义,没有成熟的理论体系,缺乏系统完善的定量计算方法等问题,给出河流健康生态环境需水定义,并将其进一步分为河流生态需水和河流环境需水;考虑到生态和环境需水的时空变异性、范围动态性,提出脉冲流量,介绍了相应定量计算方法;基于大系统分解协调理论,构建河流健康生态环境需水大系统分解协调方法,为解决河流生态和环境需水问题提供了参考.     

延安市河流系统生态环境需水量测评与分析

根据延安市主要水文站点近50 a的径流量、输沙量等实测资料和各污染站点近10 a的水质分析资料,以区域河流系统为研究对象,提出了基于GIS空间分析的河流生态环境需水量的测算方法,定量对比分析区域河流系统的生态环境需水量及其时空分布特征,明确主要流域生态需水和经济用水的理论阈值,为区域河流系统各项生态环境需水的平衡以及生态用水和经济用水的优化配置提供科学有据的参考.研究结果表明:延安市主要河流系统的生态环境需水总量为10.619亿m3,建议地表水的经济取用总量为2.445亿m3;河流系统的输沙需水量决定了综合生态环境需水总量,汛期输沙需水量显著高于基本生态需水量和自净需水量,占到全年需水总量的80%以上;20世纪50-70年代主要河流的输沙需水量相对偏高,20世纪80-90年代,输沙需水量整体呈明显下降趋势.     

调水工程河道内生态需水量研究及实例分析

生态需水的研究已成为国内外地球科学领域普遍关注的一个热点问题.南水北调西线工程调水河流生态需水量的计算也是调水规模论证的基础.在对生态需水相关理论进行概括总结的基础上,应用国内外较为成熟的水文学和水力学方法,对西线调水工程的河道内生态需水量进行了分析计算,并根据南水北调西线工程调水区独特的生态环境保护目标,考虑主要保护两岸植被及河道内的水生生物,且结果能满足维持河流生态系统健康的需要,选取针对性的方法对河流生态需水量进行了分析与计算.结果表明:为满足不同保护对象对生态环境需水的要求,调水河段生态环境需水采用各月生态环境需水的外包线,即3—6月为4~55 m3.s-1,7—2月为2~40 m3.s-1.河道内各坝址下游的年均生态环境流量分别为:热巴40 m3.s-1,阿安、仁达、珠安达、霍那均为6 m3.s-1,洛若、克柯2均为2.7 m3.s-1.     

城市河流污染防治需水量研究——以成都南河为例

所研究的城市河流生态需水是属于河流生态环境需水的研究范畴。城市的产生、发展与河流息息相关。由于在工业化、城市化进程中对水资源的竞争使用,造成了一系列严重的生态问题。河流的持续发展是城市发展的基础,研究目的是明确城市河流生态需水的定义及特征,找出一套适合城市河流的污染防治需水量的计算方法。     

基于河流生态需水均衡的水库生态调度

在水利建设中,水库生态调度要结合河流生态需求的水库调度方式和水库常规调度,同时统筹考虑生态环境、防洪和兴利等因素,从而保持河流生态需水均衡.     

调水工程河道内生态需水量研究及实例分析

生态需水的研究已成为国内外地球科学领域普遍关注的一个热点问题.南水北调西线工程调水河流牛态需水量的计算也是调水规模论证的基础.在对生态需水相关理论进行概括总结的基础上,应用国内外较为成熟的水文学和水力学方法,对西线调水工程的河道内生态需水量进行了分析计算,并根据南水北调西线工程调水区独特的生态环境保护目标,考虑主要保护两岸植被及河道内的水生生物,且结果能满足维持河流生态系统健康的需要,选取针对性的方法对河流生态需水量进行了分析与计算.结果表明:为满足不同保护对象对生态环境需水的要求,调水河段生态环境需水采用各月生态环境需水的外包线,即3-6月为4～55 m~3·s~(-1),7-2月为2～40 m~3·s~(-1).河道内各坝址下游的年均生态环境流量分别为:热巴40 m~3·s~1,阿安、仁达、珠安达、霍那均为6 m~3·s~(-1),洛若、克柯2均为2·7m~3·s~(-1).     

中国河道内生态需水管理政策建议

正河流筑坝后在发挥防洪、发电、供水、航运等效益的同时,也可能对生态环境产生负面影响,造成河流连通性降低、生境破碎化,改变河流天然水文节律,进而影响坝下河流生态系统。为保障河流生态系统健康,筑坝后维持河道内生态需水是河流生态系统修复及生态调度的重要内容之一。1中国实践问题分析目前,中国在河道内生态需水实践过程中主要存在2个问题,一是未形成统一的河道内生态需水约束红线,导致中国不同地区水利水电工程生态流量计算的差异较大;二是基于坝下河     

基于水文要素变化特征的浑河干流生态需水量计算

将浑河干流划分为4个区域进行生态需水量计算.根据浑河干流特点,将其生态需水分为河流基本生态需水、河流稀释自净需水、输沙需水和蒸发需水.根据浑河水文要素变化特征确定各类生态需水量的计算方法,并对各类生态需水进行类型整合.计算结果表明:北口前站全年的生态需水量为0.55×108 m3,抚顺站为9.59×108 m3,沈阳站为6.93×108 m3,邢家窝棚站为10.55×108 m3,并给出了逐月变化,以利于浑河干流水资源优化配置.结合浑河干流水文要素变化特征,对其生态需水量特征进行了分析,并提出相应建议.     

伊通河农村段生态需水研究

基于国内外关于河道生态需水的研究现状和研究方法,针对伊通河农村段河流丰水期流量大增、而枯水期严重缺水的特点,以维持河道水生生物栖息环境和稀释污染物为主要生态环境目标,选择Tennant法和月保证率等方法,计算了伊通河农村段生态需水量.结果表明:伊通河农村段生态基流量为1.14亿m~3,自净需水量为1.75亿m~3,河道生态需水总量为1.76亿m~3;8月生态需水量最大,为0.93亿m~3.     

城市河流生态需水量研究

将城市作为一个以人为主体的典型人工生态系统,城市河流由于人为影响因素较多,有别于自然河流,针对其生态环境需水量的特征,该文从理论上对城市河流的生态、环境需水量进行了探讨。并对计算方法做了优化,最后针对浑河沈阳段的生态需水量做了计算,结果表明：沈阳河段1～6月和11～12月间的径流量不能满足河流的生态需水量,7～10月间的径流量能够满足河流的生态需水量。     

Models for calculating phreatic water evaporation on bare and Tamarix-vegetated lands

Groundwater is the main source of water consumption of natural vegetation in arid regions. It is an effective approach to study ecological water demand of natural vegetation by phreatic evaporation. In order to study the ecological water demand of Tarim river basin, based on the observation data of phreatic evaporation on bare lands at the Aksu Water Balance Experimental station from 1989 to 1996, by analyzing the relationship of phreatic evaporation, depth of phreatic surface and evaporation of water, taking the limit rate of phreatic evaporation as the control condition, and based on the objective law that the relation between phreatic evaporation and evaporation of water is nonlinear, we establish models for calculating phreatic evaporation on bare land, which can fully reflect the law of phreatic evaporation in the Tarim river basin. According to the data of depth of phreatic surface and soil moisture when pheratic level decline is caused just by evapotranspiration on Tamarix-vegetated land from 2003 to 2004, we calculate the amount of phreatic evaporation and set up models for calculating phreatic evaporation on Tamarixvegetated land. Phreatic evaporation on bare land and Tamarix-vegetated land could be transformed each other by a Tamarix vegetation conversion coefficient. The test results show that the calculation accuracy of the models is high and the models are suitable for Tarim river basin.     

基于生态的城市河流水量水质联合调度模型

针对城市河流河道淤堵、过流能力下降、水质恶化、生态环境破坏等问题,根据城市河流的基本特点和功能,从满足城市河流生态需水量出发,建立了基于生态的城市河流水量水质联合调度模型,模型中水流运动方程和水质模型分别采用圣维南方程和一维对流扩散模型,并分别采用Perissmann四点隐式离散法和有限控制体积显式算法进行求解.将该模型应用于郑州市七里河水系的闸坝生态调度,分析不引用黄河水和引用黄河水2种方案下生态需水量调度效果.计算结果表明,在引用黄河水量的情况下,河道生态需水量能基本满足要求,而在不引黄河水的情况下,其生态需水量无法满足要求.基于生态的城市河流水量水质联合调度模型可为城市河流水量水质联合调度方案的制订、河流生态修复提供技术支持.     

河流生态需水计算方法评述

回顾了国内外生态需水研究的历史,介绍国内外河道内及河口生态需水的计算方法：将河道内生态需水计算方法分为4类——历史流量法、水力定额法、栖息地法、整体分析法;总结分析各种计算方法的特点、使用条件、存在的主要问题,指出在我国使用这些方法时应该注意的事项。以便正确使用这些计算方法．     

辽河河道最小生态流量研究

在维持河流水体生存的临界条件和河道断面形态特性的基础上,对最小生态流量的内涵和意义、计算方法以及临界点的成因进行分析.选取辽河不同河道的控制断面,从生态需水最基本的层次即水量的角度出发,计算河道的最小生态流量百分率,并分析其特点,初步建立了辽河河道最小生态流量控制标准.     

耦合多物种生态流速的生态需水计算方法

河流生态恢复是经济可持续发展的关键,生态需水满足是河流生态系统稳定的前提.生态需水研究是目前生态学和水文学、水资源学研究的热点,国内外学者从不同角度出发提出了多种计算生态需水的方法,并基于这些方法对不同尺度研究区进行了生态需水量的研究计算.但在现有计算方法中缺乏针对多个物种流速需求耦合的研究,会对计算结果的准确性产生影响,继而影响流域水资源调控.本文针对此问题引入优势度指数建立多物种生态流速耦合模型,为生态需水的计算提供契合生态系统整体需求的解决方案.该方法不受地域因素影响,具有较广的适用性.应用于小清河流域3个典型断面——黄台桥、岔河、石村,结果显示:黄台桥断面生态需水为12.33m~3·s~(-1);岔河断面生态需水为4.40m~3·s~(-1);石村断面生态需水为14.53m~3·s~(-1).与Tennant法对比,本研究方法计算结果合理,且更能反映鱼类种群,而非单一物种对水量的实际需求.     

层次分析法在水环境安全综合评价中的应用

针对目前存在的水环境安全问题,用层次分析法(AHP)建立水环境安全综合评价指标体系,并计算各指标的权重,以评价影响水环境安全系统的主要因素．结果表明：水环境综合评价指标体系22个指标的权重确定中,所占权重最大的5个指标依次为：河流水质级别、河流生态需水压力、城市废污水排放量、河流CODcr质量浓度以及污染物排放强度等．