基于流量恢复法的黄河下游鱼类生态需水研究

运用流量恢复(the flow restoration methodology)方法研究黄河下游鱼类生态需水,其基本思路是:首先获得所保护鱼类生态习性相关的流量信息,包括水深、流速、水量等.然后建立概念性模型,确定鱼类和特定流量组分之间的联系.在此基础上,确定流量目标,每一个流量目标被赋予一些水力指标,作为获得满足这个目标的环境流量计算的依据.运用水文学、水力学模型确定满足这些流量目标需要的水流条件,包括数量、持续时间、频率和发生时间,给出满足鱼类生长需要的生态流量.最后给出不同水资源管理情景下可接受的鱼类生态需水.     

黄河中下游河道生态需水研究

 根据黄河流域生态需水的特点,将研究重点放在中下游河道,选择黄河中下游及部分支流的主要控制断面研究黄河流域河道内生态需水。以河流水体存在（不断流或干涸）、水生生物完整性以及河流系统的水沙平衡为保护目标,分别计算河道最小生态流量、适宜生态流量和洪水期生态流量,将不同生态流量耦合时间特征计算了全过程生态需水。研究结果表明,黄河中下游河道适宜生态流量、洪水期生态流量和最小生态流量的相对值分别为18%～29%、156%～187%、9%～15%,对应于汛前期（4-6月）、汛期（7-8月）和汛后枯水期（9-3月）的河道生态需水,据此算得黄河中下游流域年生态需水总量占多年平均径流量的35%～43%。从河流生态需水时间特征出发提出的全过程生态需水计算成果,将为黄河流域的水资源合理调度和管理,生态系统保护和恢复提供科学依据。     

黄河下游生态径流量计算研究

选取黄河下游地区花园口、高村、利津3个代表站的实测月径流量系列,利用逐月均频率计算法和改进的Tennant法2种历史流量计算方法分别计算了3个代表站的生态径流过程.结果表明:虽然2种计算方法原理不同,但是由逐月均频率计算法得到的适宜生态径流量大都在改进的Tenannt法所得结果的最佳或极好范围之内,只有个别月份与最佳范围的数值有一定的差值,但也位于可接受的范围内.     

基于多种水文学方法的赣江下游生态流量估算

气候变化和人类活动改变了天然径流的时空分配过程,水文情势的改变成为水生态系统退化的主要原因之一。开展生态流量研究,可为赣江流域水资源的优化配置、可持续开发利用和水生态系统的恢复提供科学依据。运用RVA(range of variability approach)、90%保证率下月最小日平均流量法、最枯月平均流量多年平均值法、NGPRP法、Texas法、多年日流量排频法(90%)6种水文学方法对赣江流域60多年的逐日流量资料进行研究,分析了赣江流域的生态流量过程,利用Tennant法对比分析,最终选择结合汛期RVA和非汛期多年日流量排频法(90%)下的适宜生态流量为赣江下游各月的适宜生态流量值。其中4—6月为赣江的主汛期,所需生态流量值最大,分别为1 520、1 988、1 924 m~3/s。与外洲站实测流量对比发现,赣江下游枯水期河道生态流量难以得到保障,不达标比例高于13%,尤其以1月和11月最为严重。     

高质量发展战略下黄河下游生态环境保护

分析了位于黄河下游河南省、山东省生态环境保护进展,黄河下游生态保护与高质量发展面临的水资源衰减与用水刚性增长矛盾突出、生态功能持续退化、部分地区环境污染严重、滩区治理压力大等问题,提出了黄河下游生态保护与高质量发展的基本思路与重点任务,建立健全黄河下游生态保护与发展长效机制,包括加大对黄河下游的投入力度、建立健全生态补偿机制、严格生态环境监管与执法、打通信息共享平台和健全地方立法与标准。     

黄河下游平滩流量驱动与响应模型

为研究冲积河流平滩流量的变化规律,以黄河下游1950—2007年实测水沙及平滩流量数据为基础,根据量纲和谐原理,建立了反映冲积性河流河床演变规律的驱动与响应模型。对驱动与响应模型中水沙驱动力进行了小波分解;通过小波方差求极值的方法,确定了水沙驱动力的主要时间尺度;并利用主要时间尺度下对应的周期函数代替了驱动与响应模型中的水沙驱动力。进而通过积分运算得出平滩流量驱动与响应模型的解析解。结果表明:黄河下游水沙驱动力具有4—5a和19—20a主要时间尺度;应用到黄河下游5个主要测站具有较好的计算结果。     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

黄河下游引黄灌区的节水灌溉

根据黄河水资源特点及黄河下游灌溉状况。引黄灌区需水量将逐年加大，供需矛盾加剧．面节水灌溉是缓解引黄灌区水资源供需矛盾和保持生态环境的必经之路．     

基于多目标的河流生态需水阈值研究

选取了水生生物保护、河流输沙、河流自净作为河流生态系统健康运行的生态目标,进行多目标下的河流生态需水阈值研究,结合变异性范围法(RVA)进行比较验证。以西安市灞河为实例进行分析,从维护河流生态系统整体功能健康的角度出发,确定河流生态需水阈值为1.43×108m3,占灞河多年平均地表径流总量4.9×108m3的29.2%,RVA法计算结果为1.49×108m3,占灞河多年平均地表径流总量的30.41%,与计算结果吻合。     

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．     

试论黄河下游断流原因及其防治措施

黄河断流不仅给下游沿黄地区的工农业生产和人民生活造成严重困难,而且对黄河下游防汛及河口三角洲的生态环境也造成不利影响。因此必须把黄河下游断流作为一个重大的课题进行研究解决。以下分析了黄河下游断流的原因和危害,并指出了治理措施。     

寒潮天气对黄河下游凌汛的影响

探讨寒潮天气对黄河下游凌汛的影响,一方面分析一般年份凌汛期气温变化的规律,另一方面是研究部分年份凌汛期寒潮侵袭给气温造成的特殊变化．在部署黄河下游防凌工作时,不但要考虑到凌汛期气温变化的一般规律,更为重要的是预估到部分年份由于寒潮天气侵袭给凌汛造成的特殊灾害．     

黄河下游高含沙洪水冲淤特性及其调控对策初探

基于黄河下游实测资料,对高含沙洪水对下游各河段河槽淤积的影响进行了分析,认为来自河口镇至龙门区间的高含沙洪水是造成下游高村以上河段河槽淤积的主要原因,高村以下河段的汛期河槽淤积物甚至全部来自高含沙 洪水.降低含沙量、增大流量和提高细沙比例至70%～80%以上可显著减轻高含沙洪水对河槽的淤积,而这可通过调控水库排沙比来实现.进一步分析了水库排沙比与出库泥沙的含沙量与细沙比例的关系,建议小浪底水库对高含沙洪水的调控要控制其排沙比在50%.在河龙问粗泥沙集中来源区,由于其来水很少、来沙很多,可利用该区"沙随水来"的特点使河龙间洪水就地利用,以减少黄河高含沙洪水产生几率和入黄泥沙量.     

黄河下游高含沙洪水冲淤特性及其调控对策初探

基于黄河下游实测资料,对高含沙洪水对下游各河段河槽淤积的影响进行了分析,认为来自河口镇至龙门区间的高含沙洪水是造成下游高村以上河段河槽淤积的主要原因,高村以下河段的汛期河槽淤积物甚至全部来自高含沙洪水.降低含沙量、增大流量和提高细沙比例至70%~80%以上均可显著减轻高含沙洪水对河槽的淤积,而这可通过调控水库排沙比来实现.进一步分析了水库排沙比与出库泥沙的含沙量与细沙比例的关系,建议小浪底水库对高含沙洪水的调控要控制其排沙比在50%.在河龙间粗泥沙集中来源区,由于其来水很少、来沙很多,可利用该区"沙随水来"的特点使河龙间洪水就地利用,以减少黄河高含沙洪水产生几率和入黄泥沙量.     

黄河下游的河浪作用及波痕特征

黄河下游受两种水动力条件——水流和风的作用。水流的作用产生各种水流波痕,包括直脊波痕、波曲波痕、舌形波痕和菱形波痕。风的作用引起河流内的波浪——河浪,并产生大量的波浪波痕。风的作用要比水流作用强度小,故波浪波痕的波长和波高均略小于水流波痕。而且在同一时期,水流主要影响主流线及其两侧的沉积物;而波浪主要影响浅水的边滩沉积物。这充分说明,在河流相沉积中也存在大量的波浪波痕。而且这些河浪产生的波浪波痕所测出的波痕要素是在海、湖相波浪波痕所属的范围之内,只不过河流相波浪波痕的大小比海、湖相小。河浪与水流对沉积物共同改造便产生干涉波痕,并分为A,B,C三种类型,且依次表明河浪作用强度增大的趋势。     

黄河三角洲资源环境及合理开发途径探讨

黄河三角洲是一块亟待开发的宝地,笔者从该地区资源、环境的有利条件和制约因素分析着手,探讨合理开发的有效途径,以促进三角洲经济发展。     

黄河断流对下游生态环境的影响研究

把黄河下游山东段分为黄河下游沿河两岸,黄河三角洲及渤海湾,莱州湾浅海区三部分进行研究,分析了黄河断流对该地区生态环境的影响,并提出了解决黄河下游断流的几何措施。     

丹江口水库对汉江下游河流作用的影响

1967年丹江口水库的运用,改变了汉江下游河道的水文状况,引起河床几何形状(宽度、深度、湿周和水力半径)、泥沙搬运和河床地貌的改变。     

黄河水体对苯酚吸附作用的研究

研究了黄河沉积物对苯酚的吸附作用 ,吸附等温线符合Freundlich方程 ,即Cs=0 .186 5×C0 .5191eq .结果表明 ,黄河水中有微量苯酚存在时 ,绝大部分吸着于河流沉积物上 .