浅议城市河流的生态修复

城市河流与城市发展息息相关,具有重要的社会意义和环境意义。目前我国城市河流在其利用和治理过程中,出现了河道被渠化、硬化,河流生态系统被破坏;水资源被过分开发、河流生态需水不能保证;污水排放入河、水质严重污染等问题。针对相关问题,提出了城市河流治理过程中应建设生态河堤、充分满足河流自身的生态需水、严格控制向河流排放污水等治理措施。     

新疆白杨河流域河道内外生态需水的研究

新疆白杨河流域是干旱与极端干旱叠加型流域,水资源短缺导致生态用水被生产生活用水大量挤占。为了科学有效利用白杨河流域水资源,为该流域河流生态系统的水资源规划和优化配置提供理论依据,并且促进该流域经济社会生态协调发展,基于水文气象资料和遥感数据,采用Tennant法和面积定额法计算白杨河流域河道内河流生态需水量和河道外植被、湿地、城市生态需水量,进行新疆白杨河流域河道内外生态需水的研究。结果表明:维护白杨河流域生态稳定的最低生态需水总量为15124.32万m³,其中河流生态需水5964.45万m³,植被生态需水4963.20万m³,湿地生态需水749.67万m³,城市生态需水3447万m³。白杨河流域河流生态需水主要集中在6—9月,植被生态需水主要集中在7—8月,且流域下游的生态需水量需要得到保障。     

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.     

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.     

三峡大学沙河生态环境需水量研究综述

河流系统的生态需水是指维持河流正常的生态结构和功能所需要的一定水质最小水量,具有明显的时空变化特征.对河流生态环境需水,在国外已经引起了政府管理部门的重视,并有了一些计算方法.结合三峡大学沙河河道环境需水,介绍了国外的生态环境需水量研究方法.     

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。     

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。     

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     

生态水力半径法改进及其在青海湖流域的应用

 保障河流生态需水是实现流域水资源可持续利用的重要基础。本文在综合考虑水生生物对于河流水深要求以及生态需水年际差异的基础上,对传统生态水力半径法进行了改进,并以青海湖裸鲤为指示生物研究了青海湖流域两条主要河流（布哈河、沙柳河）的生态需水特征。结果表明：（1） 改进生态水力半径法计算结果较为合理并可以满足维持河流基本生态功能的需要,不考虑年际差异的生态需水计算结果将被显著高估;（2） 1958-2009年布哈河和沙柳河年生态需水量多年平均分别介于1.45×108-2.64×10⁸、1.26×10⁸-1.85×10⁸m³;（3） 布哈河和沙柳河4-5月生态缺水量多年平均分别为0.29×10⁸、0.21×10⁸m³。因此,改进生态水力半径法是计算河流生态需水的一种新型有效方法。     

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.     

城市水生生态系统最小生态需水量——以北京为例

城市水生生态系统的最小生态需水量的确定是指导城市水资源综合规划、城市生态建设的基础内容之一。该文在对国内外生态需水研究进展调研与分析的基础上,对城市的水生生态系统最小生态需水计算方法进行了探讨与研究,提出了以外包络线为核心计算方法。并以北京市区水生生态系统为研究案例,建立了相应的生态目标,对水生生态系统生态需水重点参数进行了分析筛选,并且基于生态目标和城市水生生态系统的特点,计算了北京城区水生生态系统最小生态需水量,结果为5.8亿m3/a。     

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。     

地下渗流及生态需水计算初步研究

介绍了计算渗流的方法,论述了生态需水的概念及计算方法,以北江河道为例,研究了河流的地下水位、渗流范围、渗流流量以及生态需水的作用,给出了北江河道的渗透计算表。     

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.     

城市景观生态环境需水规划方法研究

城市景观生态环境需水规划作为城市生态规划的一部分,其目标是依据先进的环境规划、建设理念,同时结合城市的区域特征、生态结构、资源利用、经济发展的特点,对城市景观生态环境从需水需求和环境水体修复保持两个方面进行研究,努力营造一个人与自然和谐的环境,从而满足城市生态规划的要求。     

钱正英:水利界应反思中国河流开发

2005年11月,“中国水论坛”在北京师范大学开讲。会上,钱正英对我国河流开发提出了忧虑。钱正英直言,自己过去主持水利部工作,犯了一个错误。“只注重社会经济用水,没认识到首先需保证河流的生态与环境需水。”当前人们关注的河流热点有3点:一是河流是否该修大坝?大坝到底是洪水猛兽还是人类福音?二是水利界内部正在关注的河流健康问题。三是河流生态需水的计算。钱正英指出,人与河流的关系应当是和谐发展,这在实践上是可能的,从人类的发展来讲也是必须的,不过利用要适度、改造要适当。目前中国的河流就已经出现了很多问题,中国河流的开发利…     

郑州市城市生态环境需水量研究

城市生态环境需水量的计算是城市水资源优化配置的前提和基础,本文分析了城市生态需水的概念和等级划分的标准,并提出了城市生态需水应包括城市河道、湖泊、绿地的生态需水,并分别提出了各自的计算方法,并结合具体情况计算了郑州市的最小生态需水量和优等生态需水量.为郑州市生态环境的改善提供了决策依据.     

河流生态系统合理生态用水比例的确定

通过构建生态需水和生态用水比例模型，遵循生态需水比例和生态用水比例的相关关系，以生态需水比例为标准，确定生态用水比例，然后综合考虑社会经济用水的实际情况，确定适合当地水资源配置和社会经济发展水平的合理生态用水比例。以海河河流生态系统为例，视其河道内生态系统恢复到20世纪70年代初的水平为生态修复目标，计算河流系统生态需水，得到其生态需水的阈值区间为[16％～66％]。然后计算了1999—2002年海河实际生态用水比例，表明生态用水一直没有得到满足。最后通过与海河社会经济发展的协调，确定海河河流生态系统的合理生态用水比例应维持在(16％～46％)的阈值区间内。     

城市水生态修复工程生态需水量分析

针对城市水生态修复工程中河道与塘库交错、季节需水存在差异等特点,对河道部分的需水提出了综合生态水力学法,将河道功能要求转化为水力约束条件,通过河道水力模拟得到生态流量;对塘库部分的需水流量,采用功能法计算．在此基础上,根据河道与塘库水力联系分析,综合确定水生态修复工程生态补水流量．本文以成都市九道堰水生态修复工程为例,分别计算得到河道与塘库不同季节生态需水量,确定了水生态修复工程生态补水流量．研究结果对于城市河流水生态修复工程补水量的确定,以及水生态保护具有重要参考价值．      

城市河道生态修复研究综述

针对城市河流形态单一、污染严重、萎缩、景观缺乏等问题,提出了城市河流生态修复的目标、主要内容和具体程序。在广泛查阅国内外相关资料的基础上,提出城市河流生态修复发展的3个阶段,最后提出了城市河流生态修复研究和建设的努力方向。