基于水盐平衡的南通地区河流系统生态需水量研究

论述了水盐平衡的概念,从水盐平衡的基本原理出发,探讨了南方地区维持河流水盐平衡的生态需水量计算方法,以此生态需水校核河道整治的断面是否达到水盐平衡的要求。以南通地区的河流系统为例,估算其多年平均维持河流水盐平衡的生态需水量,并据此对河道整治提出了要求。     

基于溶解氧平衡法的南四湖生态需水量研究

提出一种基于水体溶解氧平衡法的湖泊生态需水量计算方法。首先计算大气复氧量和水生植物光合作用产氧量,然后计算水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,根据湖泊产氧量与耗氧量的平衡方程,确定不同水质条件下逐月水生生物需水量。以南四湖为例,计算了大气复氧量和水生植物光合作用的产氧量以及水生生物呼吸耗氧量和底泥中有机污染物降解耗氧量,在综合考虑逐月蒸发、渗漏需水量的基础上,依据溶解氧平衡方程,确定了湖泊逐月基本生态需水量。     

内陆湖泊水盐均衡定律及其实证

提出并证明了内陆湖泊水盐均衡定律,即在一定条件下,湖泊经过长期演化之后,入、蓄水矿化比与损、补水量之比的代数和将收敛为1;分析了不同初始条件下内陆湖水盐演化方式,结合水箱模型试验,进行了实证研究,验证了内陆湖水盐均衡定律的存在性;所提出的定律不含任何经验常数,有助于估算潜排流量和矿化度,可根据条件变化预测内陆湖的长期水盐演变趋势,也可用于按照生态需求对湖泊矿化度进行调控。     

滨海平原河网地区水盐平衡生态需水量计算与河道断面复核

根据生态需水量的基本原理,从水盐平衡的角度探讨了滨海平原地区河流生态需水量计算方法,文章以南通地区为例,在建立河网水量水质模型的基础上,提出了利用长江潮汐水流的稀释容量来动态调节水质的综合治理方案,据此计算了维持南通地区河网水盐平衡的生态需水量,并根据生态需水基流量对骨干河道的现状断面进行复核,验证了南通市骨干河道整治的必要性,为骨干河道综合整治规划提供了生态依据。     

生态需水概念及国内外生态需水计算方法研究

一、生态需水的构成河道内生态需水量包括河道及连通的湖泊、湿地、洪泛区范围内的陆地,其生态需水量由以下方面组成:维持水生生物栖息地生态平衡所需水量;维持合理的地下水位,保护河流湿地、沼泽生态平衡,保持和地表水转换所必需的入渗补给水量和蒸发消耗量;维持河口淡、咸水平衡和生态平衡所需保持的水量;维持河流系统水沙平衡和水盐平衡的入海水量;使河流系统保持稀释和自净能力的最小环境流量;防止河道断流、湖泊萎缩所需维     

卧龙湖水量平衡分析

强人类活动影响下缺资料平原区内陆湖泊的水量平衡研究一直是个难题。以平原区内陆湖泊卧龙湖为研究区,构建了分布式水文模型并分析水量平衡关系。模型模拟结果纳什系数大于0.75,径流相对误差均小于3%,模拟效果良好。通过对丰、平、枯、特枯等典型年的水量平衡进行分析,结果表明:在天然情况下,卧龙湖丰水年、平水年、枯水年以及特枯水年湖泊蓄变量分别为20 441.97万m3、7 911.09万m3、1 654.98万m3、687.05万m3。考虑上游截留后,丰水年湖泊蓄变量为15 424.78万m3,平水年湖泊蓄变量为1 943.47万m3,枯水年和特枯年东西马莲河出现断流情况,导致湖泊在枯水年、特枯年极度缺水。     

银川平原艾依河湿地生态水平衡研究

通过对艾依河水量平衡影响因素作用方式的系统分析,建立适宜的水量平衡方程,测算维持艾依河现有湿地格局和规模的基本需水量。以城市河湖生态需水理论为依据,测算水面蒸发需水量、换水需水量、河道输水损失量、渗透需水量和河道基流量,得出维持艾依河湿地生态健康的生态需水量。     

宁夏阅海湖生态需水量计算与保障对策研究

阅海湖是银川市内最大的人工湿地,近年来随着经济社会的发展,湿地生态环境面临严重威胁,维持湖泊生态水量是保证湖泊生态系统健康的关键。本文采用水量平衡法,计算出阅海湖的基本生态需水量及适宜生态需水量,并从节水、开源截污、制度保障3个方面提出生态水量的保障对策,可为水行政主管部门合理配置水资源、保护生态环境提供理论支撑。     

宁夏阅海湖生态需水量计算与保障对策研究

阅海湖是银川市内最大的人工湿地,近年来随着经济社会的发展,湿地生态环境面临严重威胁,维持湖泊生态水量是保证湖泊生态系统健康的关键。本文采用水量平衡法,计算出阅海湖的基本生态需水量及适宜生态需水量,并从节水、开源截污、制度保障3个方面提出生态水量的保障对策,可为水行政主管部门合理配置水资源、保护生态环境提供理论支撑。     

黄河三角洲北区湿地生态需水量研究

自黄河河口改道清水沟流路后,面积占黄河三角洲国家级自然保护区1/3的保护区北区就失去了淡水补充,出现了海水倒灌、海岸侵蚀倒退、生态环境退化等一系列问题。根据当前生态调水工程实施的形势、保护区北区目前存在的问题以及国际湿地公约的要求,从生态学角度对保护区北区的生态需水量和补水量进行了等级划分和计算,得出北区湿地的最小需水量为4.34亿m3、适宜需水量为6.40亿m3、理想需水量为8.92亿m3,最小补水量为2.85亿m3、适宜补水量为3.81亿m3、理想补水量为4.28亿m3。     

斗门水库向城市湖泊生态补水量分析

本文基于城市湖泊的功能,通过水量平衡法、最小生态水位法对西安市西北部3个城市湖泊的生态需水量进行了计算,最终确定斗门水库应向西安市西北部3个城市湖泊补水1 536.1 4万m~3。     

青海湖水平衡要素水文过程分析

本文将湖泊与湖滨作为一个整体,对1965~2002年逐日水文过程进行模拟,以研究青海湖各项水文要素的变化过程。分析出多年平均入湖总径流量为21.01亿m3,湖面降水16.62亿m3,湖泊水面蒸发量40.93亿m3,平均年亏缺水量为3.25亿m3。近10多年来,增温幅度比较大,每年亏缺水量约5.19亿m3。同时分析了与湖滨生态演变有关的岸冰冻融过程和稳定入湖的地下水过程,建立了比较完整的水量平衡要素系列。     

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。     

基于水资源合理配置的地下水开发利用研究

以焉耆县为例,采用趋势法、指标法、规划定额法、万元产值预测与回归分析等方法,从生活需水、生产需水、生态需水3个方面预测需水量。利用焉耆县近10 a的流量频率分析曲线,选取典型年,采用同倍比放大法,推求设计代表年内流量分配,并预测地表供水量。在供、需水计算基础上,采用定性用水定额法对研究区水资源供需平衡进行分析,计算出焉耆县各水平年全年缺水量及最大缺水月份;根据地下水水量平衡原理,得出焉耆县地下水补给与排泄处于均衡状态。研究表明,考虑研究区的地下水生态水位,确定利于灌区水资源合理配置的地下水开采量为2.47亿m3。     

乌梁素海进出水量变化及水量平衡初步分析

乌梁素海是黄河流域最大的淡水湖泊和我国八大淡水湖之一,同时也是地球上同一纬度极为罕见的具有生物多样性和重要生态功能的自然湖泊。水量平衡分析结果显示乌梁素海年均流入与流出水量分别为74 903万m3和78 686万m3,年出入湖水量相对偏差为4.8%。     

内蒙古高原浑善达克沙地典型湖泊萎缩机制

以内蒙古高原浑善达克沙地内骏马湖水下地形测绘数据为基础，构建湖泊结构特征曲线；基于遥感数据提 取 1991—2021 年骏马湖面积，反演出 30 年来其水位与容积的演化特征；建立其水量平衡方程，定量分析降水、蒸 发和地下水补给量等水量平衡要素的变化趋势及相互作用模式，识别出不同阶段湖泊萎缩的主控因素。计算结 果显示：骏马湖容量由 1991 年的 1?450 万 m3波动下降至 2021 年的 380 万 m3，年均变化率为?34 万 m3/a，降水量、 蒸发量和地下水补给量均呈现减少趋势，年均变化率分别为?10 万、?7 万和?5 万 m3/a。2006 年前，湖泊呈微弱的 负均衡状态；2006 年后，地下水补给量显著减少，导致湖泊水量负均衡加剧、萎缩速率加快。结果表明：2006 年前， 气候暖干化是导致湖泊萎缩的主要因素；2006 年至今，流域地下水资源大量开采导致湖泊水量失衡，人类活动成 为湖泊萎缩的主控因子。降低地下水资源开发利用量，提高水资源利用效率，可有效减缓浑善达克沙地湖泊群的 萎缩退化进度。     

基于生态水文阈值调控的内陆干旱区水资源多维均衡配置研究

针对内陆干旱区城市发展和生态环境保护的强烈互斥性,在整体识别内陆干旱区水循环与生态演变耦合作用机理上,构建基于生态水文阈值调控的水资源多维均衡配置模型。模型分3个层次:以流域为单元的水资源系统耗水总量和地下水采补平衡;以行政分区为单元的经济社会系统水量平衡和水土平衡;以河道关键控制断面和灌区为单元的生态环境系统水生态平衡和水盐平衡,并给出相应的多重循环迭代算法。将该模型方法应用于我国内陆干旱区——塔里木河流域,结果显示:在平枯水平年通过累计新增节水灌溉面积85.1万hm~2,累计退减基本农田外灌溉面积41.5万hm~2,累计退减国民经济用水量为75亿m~3,可实现该地区水资源-经济社会-生态环境复合系统的有序良性演化和高效均衡发展,验证了该方法的可行性。     

内陆干旱区河谷林生态需水研究

本文研究内陆干旱区河谷林的需水情况。首先简要评述了干旱区河谷林生态需水的概况,并以新疆阿尔泰山前平原布尔津河出山口以下河段的河谷林为例,采用参考作物法,计算了研究区内河谷林生态需水量。计算结果表明：该区域的生态需水总量为0.8亿m3,其中6~7月份河谷林需水量较大,月需水量约为全年的25%。这些成果为流域生态保护与水资源合理配置提供了重要的基础数据。     

额济纳绿洲植被生态需水及其估算

生态需水是当前水问题的一个研究热点,对于生态环境急剧恶化的内陆干旱区,这一研究尤为紧迫。以额济纳绿洲为例,依据GIS技术进行生态分区并且采用阿维里扬诺夫估算方法,对其1998年和2004年的生态需水量进行了计算。结果表明:当植被生态系统结构发生变化时,其相应的需水量也发生变化,额济纳绿洲植被1998年和2004年的最低生态需水量分别为5.8494×108m3和5.9083×108m3。不同时期生态需水的定量计算和定性分析,对科学制定生态恢复方案和水量分配方案具有很大的现实意义和借鉴作用。     

面向干旱区湖泊保护的水资源配置思路——以艾丁湖流域为例

以艾丁湖流域为例,探讨并提出面向干旱区湖泊保护的水资源配置思路和方法,包括流域耗水总量控制、入湖总水量控制、用水总量控制、缺水总量控制、地下水取水总量控制等多层次全视角下的水资源配置模型系统及多重循环迭代方法。结果表明:艾丁湖流域2020年生态缺水量为2.60亿m3,2030年生态缺水量达2.48亿m~3。规划近期通过区域内压减灌溉面积,减小地下水超采量;远期需实施外调水工程。2020年综合耗水率进一步增大,在保障经济高速发展的同时,为满足艾丁湖入湖水量的基本需求,湖泊生态补水量应为0.72亿m~3/年。2030年在外调水2.48亿m~3的情景下,入湖总水量为0.91亿m~3/年。研究成果拟为面向干旱区湖泊保护的水资源配置方案分析与比选提供计算思路。