禹城市生态基流及敏感生态需水分析

为改善禹城市生态环境问题,满足河湖生态用水需求,本文采用Tennant法计算徒骇河流域禹城段、赵牛新河、老赵牛河、人工湿地生态基流需水量。根据计算的生态需水量,分别对赵牛新河、老赵牛河及重要湿地进行了生态用水配置。     

生态用水的基本理论与计算方法

在总结分析前人研究工作的基础上，首次提出了界定生态用水须遵循的基本原则。据此，对生态用水、生态需水和生态缺水的概念进行了科学界定，并讨论分析了他们之间的相互关系；提出一套完整的生态用水的分类系统；提出水土保持、植被、城市等河道外生态用水的计算方法；以位于黄土高原地区的延安市为例，对其2001年水土保持生态用水和城市绿地生态用水进行了计算。     

德州市城市挤占农业和生态用水研究

德州市水资源严重紧缺,从水量利用和配置方面看,出现了城市用水和工业用水挤占农业用水和生态用水的问题。分析计算城市用水挤占农业用水和生态用水是优化配置水资源和合理制定国民经济发展规划的重要依据。本文根据2008年和2014年2个水平年的统计资料进行分析计算挤占水量,并通过多方法比较,对挤占水量进行了研究。     

流域生态用水与需水研究

水资源不合理利用导致了严重的生态环境问题，流域生态用水与需水研究对流域水资源配置具有重要意义，应用水量平衡原理，提出计算不同频率流域生态用水与需水方法，并以海河流域为例，计算了不同保证率时的生态用水量与需水量，主要结论为，水循环与水量平衡理论是研究流域生态需水的基本原理；生态用水等于水资源总量减去生活生产耗水量；根据不同水资源条件下年生态需水量进行生态配水。     

经济合理的生态用水量及其计算模型(Ⅰ)——理论

在分析国内外生态需水量研究现状的基础上,指出当前的生态用水研究存在偏重于理论、未与具体研究区域的时空特点相结合的缺陷,导致生态用水理论较难应用到实际当中。基于目前生态用水研究的现状,提出了“经济合理的生态用水量”的概念;建立了计算模型,其基本思路为将总用水量分为工业、农业、生活、第三产业、生态环境用水五大部分,按照其优先次序,计算总用水效益最大的各个用水户的相应用水数量;提出了模型中各个参数的量化方法。“经济合理的生态用水量”的提出及其模型的建立,表明人们对生态用水的认识开始由理论研究向实践应用转变。     

城市河道生态需水量探讨

随着社会经济的发展,水资源持续不断的开发利用,城市用水和工业用水挤占农业用水,农业用水挤占生态用水的情况时有发生。城市生态用水量不足、城市河道生态环境遭到破坏等问题也越发严重。本文以贾鲁河过郑州市段河道为研究对象,根据该段河道为排污河道的特点,提出了引水稀释污染物的方法用来改善河道的生态环境,并进一步计算了该段城市河道的生态需水量,得出影响城市河道生态需水量的主要因素:排污量、蒸发量以及地表径流量。     

疏勒河干流生态供水存在问题与保障建议

疏勒河流域水资源总量短缺,为满足农业灌溉需水并保证下游河道内生态用水,通过调查分析水文资料和生态供水现状,复核评价干流各控制断面生态流量、水量和排放方式,采用Tennant法分段计算河道生态需水量,评价生态基流保障程度和存在的问题,提出与上游其他断面小流量持续排放生态用水不同,下游双塔水库断面需采取大流量集中下泄生态水量方式,才能确保下游生态用水。研究成果可为流域水资源合理调配提供参考。     

环境生态用水基本概念

在我国长期供用水制度中，形成工业、农业、生活传统的供用水制度，唯独环境生态用水没有列入我国的用水制度。环境生态用水是保障人民生活与健康质量的不断提高，维护国家生态安全、水生态安全、环境安全和社会可持续发展的必备用水。本文从环境生态用水的角度来界定国内外研究动态、用水设计及水资源供需中计算调节等，首次提出尽快建立我国的环境生态用水制度。     

中国分区域生态需水研究

概略介绍了国家“十五”科技攻关重大课题“中国分区域生态用水标准研究”成果。从基础理论、应用技术、管理决策三个层面．研究提出一系列相互关联的关键技术，形成符合我国实际的生态需水理论与计算方法体系。提出了水循环生态效应理论。建立了区域生态需水类型划分的三大准则，为区域生态需水计算奠定理论基础。提出了多参数河流生态需水理论，建立了多参数全过程河道生态需水计算方法。提出了湿地生态水文结构理论，建立了湿地生态水文结构模型计算方法。以生态需水特征值建立生态用水分析机制，提出处理经济用水与生态用水关系的准则；以生态河流的标准为基础，建立河流生态调度管理机制。     

基于栖息地模拟的河道生态需水量多目标评价方法及其应用

本文提出基于栖息地模拟法的多目标评价法计算河道生态需水量,以加权可利用面积(WUA)最大和流量最小为目标,采用理想点法进行求解.该方法综合考虑了生态用水和经济用水,提供了一个栖息地保护和经济用水相协调的最优河流生态需水量.最后以鱼类作为指示物种,对新疆额尔齐斯河中游鱼类产卵期的河道生态需水量进行了计算.计算结果表明,其生态流量为78m3/s,占该河段多年平均流量的74%.该结果比直接采用栖息地模拟法计算的结果小,但该生态流量可以对河流栖息地提供足够的保护,且较好地协调了生态用水和经济用水的矛盾.     

生态环境需水分类体系探讨

在总结已有工作基础上,对生态需水、生态耗水、生态用水以及生态与环境的概念进行阐述。对生态需水的分类体系进行探讨,认为按空间的一级分类可分为河道内和河道外生态需水,若按尺度可分为宏观和微观生态需水。河道内生态需水又可分为水土保持需水、河道生态与环境需水、流域湿地保护需水、河口生态需水及地下水生态水位;河道外生态需水指城市生态环境需水、防护林体系需水、湿地补水等。介绍计算生态需水的6大基本程序:生态水文分区、分区生态功能识别、现状评价、确定管理目标、生态需水计算以及监测和管理。     

宁夏引黄灌区适宜生态需水估算

欲实现黄河水资源的可持续利用，合理配置有限的水资源，大型引黄灌区水量平衡机制和耗水机理研究是一项基础性的工作，其中灌区生态需水的估算显得尤为重要。为此，在充分掌握相关资料的基础上，采用各自的计算模型对宁夏引黄灌区各类生态耗水要素的适宜需水量进行了计算。结果表明：在现状条件下，平水年份（降水频率50%）灌区周边的适宜生态需水量为11.12亿m3，枯水年份（降水频率75%）灌区周边的适宜生态需水量为12.72亿m3，这一研究结果为灌区基于生态的水资源的合理配置提供了科学依据。     

水资源配置中的生态耗水系统分析

在分析水循环中经济用水和生态用水特点的基础上，根据流域二元水循环模式和耗水平衡原理、径流过程和需水过程的特点，简述了水资源配置系统分析的思路和方法。在分析不同地区生态保护目标特点的基础上，给出了水资源模拟中生态耗水的计算方法，建立了以湖泊或湿地耗水、河道生态用水约束、区域地表生态耗水以及流域出境下泄水量构成的流域生态耗水系统，与水资源配置系统有机地结合在一起，并以松辽流域水资源综合规划嫩江流域的成果简要地说明了生态耗水的分析计算。     

水资源可持续利用及其与经济发展的脱钩分析——以长春市为例

基于生态足迹理论和脱钩理论,构建了水资源生态足迹和承载力计算模型以及经济发展与水资源消耗的脱钩指数模型,用于对长春市2007~2016年水资源的可持续利用及其与经济发展的脱钩情况进行分析。分析结果表明：① 长春市在10 a间共有5个年份的水资源利用处于不可持续状态,而在水资源利用体现为可持续的年份中,也仅仅是中可持续和弱可持续,无强可持续的年份;总体来看,长春市的水资源利用为不可持续。② 长春市的经济发展与水资源消耗总体上处于脱钩的状态,说明二者之间处于一种较协调的状态,但是二者又并未实现绝对脱钩。因此,还需在产业结构调整及科学用水等方面来实现水资源的合理利用。     

基于生态足迹模型的水资源可持续利用分析

以典型喀斯特地区——六盘水市为研究区,基于生态足迹理论,从生活、生产、生态3个用水账户角度出发,构建了六盘水市水资源生态足迹模型与水资源生态承载力模型,用于对六盘水市2008～2015年的水资源生态足迹和生态承载力进行计算。在此基础上,应用多种评价指标分析了该市水资源可持续利用情况,讨论了各指标与年平均降雨量之间的关系。研究结果表明:该区域的水资源属于生态盈余状况,水资源利用整体而言处于可持续利用的状态,但是人均水资源生态承载力的年际变化幅度较大,可持续性比较不稳定;同时,生态用水和万元GDP的水资源生态足迹处在较低的水平,说明目前的用水比例不利于生态环境的改善,因而需要进一步提高用水效率。所采用的研究方法和得出的研究结论可以为岩溶地区的水资源可持续性研究提供一定的依据和参考。     

扎龙湿地生态需水量研究

在分析湿地生态需水量计算方法的基础上,结合扎龙湿地的实际情况,计算扎龙湿地的生态需水量。计算所得扎龙湿地最小、适宜、理想生态需水量标准分别为2.08×10^8m^3、5.55×10^8m^3、7.00×10^8m^3。     

白洋淀最低生态水位及生态健康保护措施

研究湖泊最低生态水位的计算方法,对解决我国湖泊生态退化问题具有重要的现实意义。通过湖泊管理条例确定的最低运行水位、湖泊形态法、生物空间最小需求法来确定白洋淀最低生态水位。经过计算分析,最终确定白洋淀健康生态最低水位为7．50m,并提出维持白洋淀最低生态水位部分措施。     

干旱区灌溉绿洲农业节水潜力形成机制与评估方法

农业节水潜力及其尺度效应是干旱区灌溉绿洲关心的焦点问题之一，对绿洲农业生产、水资源高效利用及生态健康至关重要。针对当前农业节水潜力计算及尺度效应形成机制不清等问题，本文明确了取水节水与耗水节水的概念及内涵，提出节水潜力问题不能忽略灌溉水外溢支撑的生态耗水及效益;从水循环视角解析了干旱灌溉绿洲农业灌溉水分在农田及农田之外的转化与消耗机制，分析了不同节水措施对水循环过程的影响机制，揭示了农业节水的尺度效应及其伴生生态系统响应背后的水循环机理;以此为理论基础，提出了不同环节、不同尺度农业节水潜力的计算方法，剖析了植株-田间-灌溉单元-绿洲不同尺度农业节水量的转化关系及转化项;最后提出了以植被健康、河湖稳定、水盐平衡为生态健康约束，基于水循环模型定量评价灌溉绿洲不同节水潜力的计算方法，能够为绿洲全局视角下科学评估农业节水潜力及影响提供新的思路和技术方法。     

疏勒河流域生态需水量研究

采用Tennant法、近10 a最枯月实测径流量法、90%保证率法、月年保证率法分别计算了疏勒河流域的生态基流;对敏感生态需水(包括河流湿地生态需水、湖泊生态需水、重要水生生物生态需水),采用流域典型区进行计算。疏勒河流域生态需水即为其生态基流与敏感生态需水之和。在对上述方法进行比较、分析的基础上,得出的90%的保证率法即为疏勒河流域生态基流比较合适的计算方法。计算结果表明:该河流域生态基流的所需水量为河流90%保证率下的最枯月平均流量的23%,河流的湿地生态需水量为6.40亿m~3,湖泊生态需水量为0.14亿m~3,重要水生生物的生态需水量为0.23亿m~3。在此基础上,通过计算得出疏勒河流域的生态需水量为6.77亿m~3。据此确定了疏勒河流域水生态红线和生态特征流量值,可为最严格水资源管理及水生态红线管理提供参考依据。