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。     

海河流域用水平衡及生态用水保障措施探讨

从经济用水和生态用水两方面对海河流域用水平衡进行了分析,结果认为海河流域水资源短缺严重。生态用水是保证流域生态、经济可持续发展的前提和根本,但该流域生态缺水量占总生态用水量的比例都在80%以上。重点分析了农业节水对保障生态用水的贡献,现阶段海河流域农业节水总潜力为43.2亿m3。本文从农业节水的角度入手,对流域生态用水的保障措施进行了探讨,认为综合考虑流域的节水潜力和调水供水补给后,生态用水有望得到充分的保障。     

流域生态需水研究进展

一、为什么研究生态需水 在我国,水资源已经成为生态系统健康和经济发展的限制性因素,水生态系统退化和人类对水生态系统服务功能需求不断增加构成的矛盾,使社会安全、经济安全、生态安全和水资源安全受到威胁.因此,如何解决这种矛盾,合理地安排水资源在社会经济和生态环境中的比例,维护生态环境的相对稳定,是流域规划和管理中需要解决的根本性问题,同时也是实现社会-经济-生态复合系统可持续发展的关键性问题.     

流域用水系统协调发展分析

采用复合系统和协调发展理论与方法,提出同步协调方程,构建了流域各用水子系统间的协调发展评价方法,并将其运用于福建九龙江流域.结果表明:九龙江流域在过去5年中,用水系统协调发展程度较高,同时存在波动.     

不同经济发展策略下流域用水结构模拟研究

南四湖流域水资源过度开发和低效使用问题已成为制约南四湖社会经济发展的主要因素,而用水结构分析和研究是实现水资源开发利用规划的前提和基础。在分析南四湖流域用水结构现状的基础上,用vensim软件建立南四湖流域用水结构的sD模型。模型以2007年为基准年,模拟时限为2007—2025年,模拟预测常规发展模式下用水结构的变化情况。并通过设定高、中、低三种不同的经济发展速度,分析不同的经济发展策略对用水结构的影响,得出流域增长速度、总需水、用水结构三者之间的响应关系。结果显示：高方案中第二产业与第三产业用水比例最高,而低方案中第二产业和第三产业用水比例最低,表明流域用水结构的变动主要受第二、第三产业用水增加量的影响。该模拟结果可以为南四湖流域及其他流域水资源管理和制定经济发展策略提供参考。     

松辽流域河道外用水变化趋势分析

以1980,1993,1998三年的松辽流域河道外用水调查统计数据为依据 ,结合有关社经资料 ,全面系统分析了松辽流域的用水总量、用水组成、用水指标的变化趋势     

1990—2020年青海省“三生”空间格局演化及影响因素研究

基于1990—2020年青海省4期土地利用数据,构建“三生”空间分类体系,探究青海省“三生”空间格局演化及影响因素。结果表明：1990—2020年青海省各空间类型间均发生不同程度的转化,2010—2020年整体表现为潜在空间转向生产-生态空间和生态空间、生产-生态空间与生态空间之间相互转移的特征,高程与坡度对空间类型分布影响较大;2020年青海省生产-生态空间面积占全省面积比例最高,面积为408 011.90 km²,而生产-生活空间面积仅为1 769.47 km²;30 a间青海省“三生”空间景观格局破碎化、复杂化的趋势有所减缓,异质性降低、连通性升高;经济规模、城镇化水平、交通条件、碳排放强度是青海省“三生”空间格局的主要影响因子。     

三生空间视角下大夏河流域水生态安全评价与预测

为了解三生空间视角下甘肃省大夏河流域水生态安全现状及其变化趋势,建立基于压力-状态-响应(PSR)模型的三生空间理念水生态安全评价指标体系。在运用熵值法和综合指数法评价水生态安全的基础上,进一步采用灰色GM(1,1)模型预测未来大夏河流域水生态安全状况。结果表明：2007—2012年水生态安全等级处于Ⅳ级(风险级),2013—2018年水生态安全等级处于Ⅲ级(敏感级),2019年水生态安全等级处于Ⅱ级(良好级),总体呈现稳定上升趋势。三生空间中生产空间对大夏河流域水生态安全的影响程度最大,其次是生态空间和生活空间;压力指数变化呈现“V”字型,状态指数变化呈波动上升趋势,响应指数变化趋势较不稳定;预测在2023年水生态安全水平将进入安全级,并保持逐年上升趋势。     

山西省汾河流域农业用水水平与节水潜力分析

选定现状水平年,在分析山西省汾河流域现状农业用水水平和用水效率基础上,分析了流域的农业用水节水潜力,估算了各县区的节水目标值。并针对农业节水存在的主要问题,提出了相应的解决措施。研究结果表明,汾河流域内农业节水潜力较大。通过采用先进的节水技术和节水管理措施,预测到2020年,农业用水节水量可显著提高。     

灌河流域生态需水确定及保障措施分析

为了解决灌河生态水量缺乏、水体污染等生态环境问题,根据不同河段生态功能定位,采用Tennant法、MIKE21二维水质模型和水量平衡法计算灌河最小生态水量、水质需水、景观需水等,采用MIKE21水动力模型动态模拟计算四大家鱼、鳝鱼等的敏感生态需水。经综合分析确定灌河年生态需水量为15 142.5万m~3,月平均生态需水流量为0.9～11.7 m~3/s,进而提出了强化农业节水、推进非常规水源利用、加强河流生态调度等生态水量保障措施。     

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。     

沂河流域河流生态需水研究

基于沂河临沂站的天然径流和实测径流资料,遵循水量平衡基本原理,结合河流生态需水量、可取水量,提出一种新的河流生态需水分析方法,以满足河流生态需水量要求为前提,分析沂河河流可取水量、可取水比例及不同水平年条件下沂河河流生态需水保证程度。结果表明:沂河河流生态需水量、生态需水比例阈值分别为3.43亿~20.63亿m3、12.50%~75.17%,河流可取水水量、可取水比例的阈值分别为6.80亿~24.0亿m3、24.79%~87.50%,河流实际取水量、实际取水比例分别为8.65亿m3、31.53%;丰、平、枯、特枯水平年条件下,仅有特枯水年部分月份河流最小生态需水量不能够满足,河流适宜生态需水保证程度则处于较低水平。因此,在减少河流取水量的同时,有必要通过一定的水利工程调度,适当增加河道内生态用水量,以维持沂河河流生态环境的健康、稳定。     

海河流域区域水经济价值的异同辨析

以要素贡献分摊原理计算海河流域6个案例区分行业的水经济价值,进行区域分行业水经济价值和综合水经济价值的比较分析,揭示这6个案例区水经济价值的共同特征,辨析区域经济发展模式与用水效率的差异及成因,为水资源高效配置提供科学依据。     

基于水生态区的黑河流域水生态健康评价研究

本文以我国西北干旱区典型内陆河流域—黑河流域为例,基于黑河流域水生态区划,以"压力-状态-响应"(PSR)模型为基础,构建了涵盖13个指标的流域水生态健康评价体系,分析评价了流域内8个水生态区的健康状况。评价表明:黑河流域水生态区中,上游区域水生态健康状况较好,中游次之,中下游极差,下游较差。主要是因为上游地区受到外在污染最轻、人为扰动相对最小;中游地区人口密度相对较大,农业活动等外在扰动相对较多;中下游地区处于荒漠地区,河流、湖库等水体缺乏;而下游地区虽然人口数量少、水体受外来污染影响较小,流域水生态健康性压力相对较轻,但来水量相对不足、水生态系统栖息地条件极为脆弱,致使水生生物栖息地安全状况较差。     

水生态监测技术研究进展及其在长江流域的应用

随着科学技术的发展,新的技术不断应用到水生态监测中来,推动了传统水生态监测技术的革新。在回顾水生态监测技术发展历程的基础上,对新技术,如光谱技术、图形识别技术、流式细胞计数技术、鱼探仪技术、生物综合毒性监测技术以及物联网技术在水生态监测中的应用状况、存在的问题及发展趋势进行了总结和分析。根据分析结果,经过综合考虑,有针对性地提出了应对措施及合理化的建议,即在长江流域首先应加大新技术的推广及应用,提高监测效率;其次,应制定相关的水生态监测技术标准,以推动监测方法及监测结果评价的标准化;再者,应建立水生态监测站网,以加大对水资源管理的支撑力度。最后,对长江流域水生态监测前景进行了展望。     

长江流域水资源开发生态与环境制约问题研究

从全球意义、国家意义、流域意义及区域意义的角度,研究了长江流域内分布与存在的自然保护区、风景名胜区、地质公园、森林公园、世界自然文化遗产、水土流失重点预防区等重要生态与环境敏感区;从长江流域分布的珍稀动植物栖息地、重要和特有鱼类的洄游通道、重要珍稀陆生动物的迁徙通道等生态敏感区域等,辨识了长江流域重要陆生生境和水生生境以及重要陆生和水生生态敏感区。在辨识自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园等环境敏感区、重要陆生生境和水生生境以及重要陆生和水生生态敏感区的基础上,结合流域水资源开发利用现状和规划,研究了长江流域不同区域、不同河流存在的生态与环境制约因素。     

海河流域河道外生态需水研究

水土流失是海河流域较为突出的生态环境问题之一。经对比研究发现，植被覆盖度的变化会通过影响洪充量，土壤侵蚀量等因子，进而改变水土流失的状况。从提高植被覆盖度尤其是低覆盖度草地植被的角度出发，定量研究了为改善流域水土流失状况河道外生态需水的具体数额，得出海河流域现状年河道外生态耗水（降水）385亿m^3。另外，为改善河道外生态环境状况将低覆盖度草地提高地提高至中等覆盖度水平，则需要增加生态需水12．5亿m^3。     

基于能值水生态足迹模型的黄河流域水资源利用评价

为辨析黄河流域突出的水资源问题,科学分析流域水资源利用状况,将能值理论和水生态足迹法相结合,构建能值水生态足迹模型,计算和分析了黄河流域2011—2018年的能值水生态足迹、能值水生态承载力和水生态盈亏状况.结果表明:2011—2018年黄河流域能值水生态足迹呈平稳上升趋势,能值水生态承载力呈先下降后上升趋势,但历年能...     

宁夏经济生态系统水资源合理配置研究

干旱地区经济发展与生态保护对水资源具有强烈的依赖作用，水资源的合理配置是缓解资源、经济与生态矛盾的根本途径。“宁夏经济生态系统水资源合理配置研究”项目正是基于干旱地区缺水的实际，针对其特有的水资源特点，提出了面向经济生态系统的水资源合理配置研究框架，开发建立了平原区分布式水循环模型、广义水资源合理配置模型等多个独创性模型，得出了对地区经济发展和水资源合理利用具有重要现实意义的战略结论。     

塔里木河流域水资源-经济社会-生态环境耦合系统和谐程度量化分析

为科学评价塔里木河流域水资源-经济社会-生态环境耦合系统和谐程度,明晰影响其和谐发展的主要因素,系统考虑水资源禀赋、地区发展水平、生态环境状况等多个方面,构建了水资源-经济社会-生态环境耦合系统和谐程度评价指标体系,运用组合权重SMI-P法定量测算了 2007-2016年塔里木河流域5地州各子系统及耦合系统的和谐程度....