黄河上游河道生态需水量研究

建立了河道生态需水量计算模型,把黄河上游分为上、中、下3段,根据黄河沿、玛曲、唐乃亥、安宁渡、青铜峡和头道拐6个水文站1960~1990年系列资料,计算的25%、50%、70%、95%4个水文频率年生态需水量分别为235.811 8亿、230.482 0亿、193.823 8亿m3和166.056 3亿m3,河道内平均年生态需水量为径流量的13%左右。     

黄河干流生态与环境需水量研究综述

目前国内外对“生态环境需水量”的研究很多，但对其概念界定尚无统一的认识，研究者多根据其研究目标及其要保护的主要功能提出相应的定义。基于对黄河生态系统、水文水资源特性、水资源开发利用程度及水环境状况的认识，认为黄河生态环境需水量概念为：生态需水量是指为维持黄河水生生物特别是鱼类的正常生存繁殖，满足河道湿地、河口湿地生态系统基本功能和维持一定规模的水量；环境需水量是指为改善黄河水体水质，基本满足其环境功能所需要的水量，其实质有着满足水量和水质的双重概念。黄河适宜生态环境水量是指维系黄河生态系统良性循环的较佳水量，此时系统状态较理想，能够发挥较好的生态环境功能。最小生态环境水量是指维持系统生存所需的最低水量或底限阈值，若低于该水量，系统会发生退化。     

黄河干流生态环境需水量初探

黄河干流生态环境需水量是黄河健康生命水量的重要组成部分。黄河河道生态环境需水量应主要包括以下几个方面：保护河道内水生生物正常生存繁殖的水量；维持河流水体功能水质的水量；满足河道湿地基本功能的水量；维持河口一定规模湿地的水量；有利于河口水生生物生存及河口生态修复的水量。对黄河干流重点河段环境需水量的分析认为：①现状纳污水平下，黄河干流所需流量很大，在目前水资源条件下很难实现；②阶段目标控制水平下，龙门以上河段所需流量基本可以得到保证，但龙门以下河段难以得到保证；③要实现黄河“污染不超标”的目标，入黄支流必须满足入黄水质目标要求，入黄排污口必须满足国家污水综合排放标准。     

黄河河道内生态环境需水量分析

依据黄河流域水资源综合规划初步成果,分析计算了黄河利津、河口镇断面生态环境需水量,并通过各水平年供需分析计算,研究了黄河河道内生态环境需水量供需情况。黄河河道内生态环境需水量包括汛期输沙水量和非汛期生态基流,在满足汛期输沙和非汛期生态基流情况下,其他生态环境需水可以得到满足;在黄河资源性缺水情况下河道内外都缺水是合理的;汛期输沙水量有较大缺口,应采取多种措施予以缓解。     

黄河自净需水量研究

自净需水量是环境水量的重要组成部分，是河流接纳合理污染物量所对应的、河流必须蓄存的满足良好水质要求的最小水量及水量过程。本文通过建立黄河自净需水量模型，分别对黄河花园口以上河段以及利津断面的自净需水量进行计算。计算结果表明，在现状入黄城镇点源超标排放、入黄支流污染严重的情况下，实现黄河水质目标所需的稀释水量较大，黄河现状水资源无法满足要求；在入黄城镇点源达标排放、入黄支流实现入黄水功能区水质目标的前提下，黄河自净需水量随季节年内变化整体不大，枯水低温期所需自净需水量稍高，其中90％保证率最枯月平均流量能够基本满足黄河自净需水量，但青铜峡、石嘴山、潼关等污染严重河段所需自净需水量仍然较大，对应最枯月平均流量保证率介于8.5%～87%之间。     

黄河自净需水量研究

通过建立黄河自净需水量模型,分别对黄河花园口以上河段以及利津断面的自净需水量进行计算。计算结果表明,在现状入黄城镇点源超标排放、入黄支流污染严重的情况下,实现黄河水质目标所需的稀释水量较大,黄河现状水资源无法满足要求。在入黄城镇点源达标排放、入黄支流实现入黄水功能区水质目标的前提下,黄河自净需水量随季节在年内变化不大,枯水低温期所需自净需水量稍高,其中90%保证率最枯月平均流量能够基本满足黄河自净需水量,但青铜峡、石嘴山、潼关等污染严重河段所需自净需水量仍然较大,对应最枯月平均流量保证率介于8.5%～87%之间。     

黄河宁夏段河道基本生态环境需水量研究

建立了河段基本生态需水量和适宜生态需水量计算模型,计算了黄河宁夏段河道基本生态环境需水量。结果表明：75%保证率黄河下河沿站、青铜峡站基本生态环境需水量分别为82.32、62.48 m^3/s;90%保证率黄河下河沿站、青铜峡站基本生态环境需水量分别为71.2、55.4 m^3/s。黄河河道适宜生态流量计算结果为：75%保证率年份下河沿站、青铜峡站分别为264.27、133.87 m^3/s;90%保证率年份分别为213.22、158.70 m^3/s。     

维持黄河下游主槽不萎缩的塑槽需水量

以滑动平均水量和滑动平均沙量为参数,建立了黄河下游汛期塑槽需水量的计算公式,包括上限需水量和下限需水量,构成塑槽需水量的变化区间。以平滩流量4000m3／s为例,在三黑小汛期来沙量8亿t时,汛期需水量区间为166～202亿m3。资料分析和公式计算均表明,汛期塑槽需水量与汛期来沙量及平滩流量均成正比关系,反映了来沙量对塑槽需水量的影响。考虑到平滩流量是连续4年汛期水沙条件累积作用的结果,对于给定平滩流量,不能只看当年汛期来水来沙量的大小,关键要看包括当年在内的前期连续4年滑动平均汛期水量的大小,允许个别年份的来水量小于平均值。     

黄河干流景观环境需水量计算方法研究

运用生态水文学原理,根据河流景观生态结构和功能与水资源的响应关系,确立了组成景观系统各成分的环境需水量计算方法,并结合各项景观环境需水量之间的整合方法,以黄河花园口水利风景区为例,对其景观环境需水量进行了计算,结果表明:每年景观环境需水量为190.01亿m3.     

黄河干流生态与环境需水量研究综述

本研究在收集分析国内外有关生态环境需水研究进展的基础上,紧密结合黄河水环境和水生态特点,界定了黄河生态环境需水量的内涵和组成。对宁蒙(下河沿—头道拐)、龙三(龙门—三门峡)和下游3个重要河段的河道生态需水量、环境需水量计算方法及生态需水量、环境需水量耦合等问题进行了研究,提出了黄河干流10个重要水文断面的适宜生态环境水量和最小生态环境水量。     

黄河下游河流最小生态环境需水量初步研究

根据河流生态环境需水量的概念，针对黄河河流系统的主要功能目标，利用1950年以来的观测资料，分析了黄河下游河流各类最小生态环境需水量。研究表明，黄河下游汛期最小生态环境需水量主要由输沙用水的需求决定，由于黄河下游汛期占全年的大部分来沙量，因而在汛期需水量应该首先满足输沙功能的最低要求。在非汛期，高村、艾山、利津三部对应的各种功能所需临界流量也以输沙需水量为最大，但因该阶段各个河段输沙效率较低，可以优先考虑河流污染防治功能与河流生态功能，取其所需临界流量中较大的一个作为河流生态环境需水量。     

黄河下游塑槽输沙需水量计算方法

本文从能量平衡原理出发分析了挟沙水流的能量耗散机理及水流塑槽和输沙能量的分配模式,河道水流能量的消耗主要用于塑槽和输沙两个方面,即一部分水流能量用来克服河床边界阻力,维持一定的河道主槽;另一部分则用于输送水流中挟带的泥沙,维持河道的输沙平衡。根据水流能量的这一分配模式,并结合水沙条件对平滩流量的累积影响作用,建立了塑槽输沙需水量的计算方法。将该方法用于黄河下游各主要测站的塑槽输沙需水量计算,取得了较好的效果。以三黑小的来水来沙为输入条件,得到了黄河下游河道塑槽输沙需水量的计算公式,并给出了维持黄河下游平滩流量为4000m3/s的塑槽输沙需水量区间。     

西北地区经济发展及需水量预测

以人口，社会经济和生态环境为基础，考虑今后国民经济的发展趋势，提出了我国西北地区水资源合理开发利用的方向及需水量预测。在国民经济各部门需水中，随着人民生活水平的提高，工业需水量呈上升趋势，农业灌溉在节水技术不断发展的情况下，需水量呈逐年下降的趋势。     

试论生态环境需水量

在强调生态环境需水研究必要性和迫切性的基础上，对相关概念进行了辨析和研究。从生态系统类型和空间尺度两方面，分析了生态环境需水量分类方法和各自的特点。对生态环境需水的基本特征值进行了探讨。水量的保证、水质的保证和时间保证是生态环境需水最敏感而且需要解决的问题。从评价过程和研究学科两方面评述了生态环境需水量的研究方法，前者包括快速评价法和综合评价法，后者包括生态学方法和水文学方法。同时，对生态环境需水的配置问题进行了初步探讨，对未来的研究和管理提出了展望。     

黄河治理巨大的减沙成就与未来输沙需水量

回顾了黄河上中游泥沙治理,对水沙变化研究成果进行述评。认为1960年、1999年是黄河治理影响减沙的关键节点,将百年过程分成1919—1960年(自然状态)、1961—1999年(退耕还林前)和2000—2020年(现状)三个阶段。利用统计方法对潼关站相应水沙资料进行计算,发现来沙量大幅度减少是黄河治理作用不断显现的结果,同时认为不同学者对于泥沙量预测结果存在差异的原因,是对水沙方程求解时是否采用对应的定解条件。以此为基础,进一步定量研究了黄河治理至今的减沙成就。运用经验法与河流动力学方法,计算出未来30年内年均沙量若为2.2亿～2.4亿t时,输沙需水量为65.3亿～73.7亿m³。     

河道生态环境需水量的计算

河道生态环境需水量是指为改善河道生态环境质量或维护生态环境质量不至于进一步下降时河道生态系统所需要的最少水量，以及在这一水量下生态系统能够容纳的最差水质。河道生态环境需水量为河道蒸发损失量、河道渗漏损失量、河道基础流量三项之和。以大汶河为例计算了各主要河段生态环境需水量。研究结果对提高水资源利用效率、控制河流污染、改善生态环境有着重要的理论意义和实用价值。     

邢台市生态环境需水量计算方法探讨

随着社会经济的发展和生活环境的变革，人类在开发利用水资源的同时，对维持生态环境用水的要求更为迫切。本文从维持河流的合理流量，城市环境需水及地下水的合理水位并维护水体的使用功能的角度出发，分析确定邢台市保持生态环境不受破坏最小生态环境需求量，为今后保护水生态环境提供参考依据。     

水资源约束下城市需水量预测研究

在分析需水量预测和水资源约束的基础上,本文探讨了水资源约束的量化指标。提出城市需水量预测应和水资源约束结合,并将水资源约束系数引入需水量预测中。应用BP网络,建立了水资源约束下的城市需水量预测模型。本文以郑州市为例,应用预测模型进行需水量预测,并对预测结果进行了分析。结果表明:本文建立的模型具有一定的实用价值,为区域的发展规划、供水工程规划以及节水规划提供更科学的依据。     

黄河自净需水量计算模型系统开发与应用

为了保障黄河功能性不断流和供水水质安全,利用VB和Access软件开发了黄河自净需水量计算模型系统。该系统采用三层C/S结构模式,其核心层为系统应用层,由数据采集与更新、方案制定、模型计算、结果查询和系统管理等5个子系统组成,能够在黄河特定河段、特定排污口及支流空间分布条件下,根据不同的上游来水背景浓度及河流纳污状况,优化计算出河流接纳合理污染物所对应的、河流必须蓄存的、满足相应水质目标要求的最小水量及水量过程。系统界面友好,操作方便,具有很强的实用性和参考价值。