黄河河口生态需水初步研究

黄河入海水量及其流量过程对保障其河口三角洲生态健康具有十分重要的作用。本文分析了黄河三角洲生态系统的结构、组成和功能演替特点，认为该区生态关键期为5～9月；分别分析了黄河渔洼以下三角洲生态系统中的陆域湿地、河流湿地和近海湿地等重要生态单元生境修复与黄河河川径流条件的关系，提出了它们对黄河入海水量及其流量过程的要求；统筹考虑黄河天然径流条件、自然功能用水和社会功能用水的平衡、黄河水资源配置条件等因素，提出了现阶段黄河可向其三角洲生态系统提供的生态用水控制指标，其中，5～6月繁殖关键期的适宜水量约22亿m3、利津断面流量宜大于250m3/s，7～9月应保障量级不低于2500 m3/s的漫滩洪水、平水期流量不低于200～300 m3/s，11～4月流量应不低于75m3/s、并争取达120 m3/s左右。     

黄河河口生态需水研究进展与展望

黄河河口生态需水包括河流生态需水、湿地生态需水和近海生态需水。系统梳理了近20年来黄河河口生态需水目标、需水类别和需水量计算结果;结合黄河河口演变特点,提出生态需水研究的重点和主要方向。河流生态需水以满足重要渔业物种生境为主,重点研究指示物种对天然径流量节律的响应特征,量化水文-生态响应关系,在某种程度上恢复自然水文情势的生态功能。湿地生态需水应深入研究植被、土壤、水体的水盐平衡和蒸散发规律,从植被和鸟类生态位的合理设计以及生物多样性维持出发构建生态系统结构,确定湿地合理规模。近海生态需水应研究入海冲淡水对渔业物种低盐产卵育幼场的塑造和维持机制,以及重要渔业物种习性、适宜营养盐水平与磷酸盐输送扩散机制。小浪底水库运用以来,利津断面径流量满足已有生态需水径流量各项研究成果要求的年份比例为37%～58%,春季经流过程经常缺乏流量脉冲。初步分析以湿地、河道鱼类和近海鱼类为主要目标的全年生态需水量为86亿m³,径流过程需要阶段性场次洪水。建议对小浪底水库调度方案进行多年优化调整,兼顾春季流量脉冲的塑造,在更大程度上满足河口生态需求。     

黄河河口生态需水分析

黄河入海水量及其流量变化过程对保障其河口三角洲生态健康具有十分重要的作用。本文分析了黄河三角洲生态系统的结构、组成及其功能,认为该生态系统关键期为5—9月。分析了黄河渔洼以下三角洲生态系统中的陆域湿地、河流湿地以及近海水域等重要生态单元生境修复与黄河径流条件的关系,重点分析了鸟类生境、河道内鱼类生境和近海水生生物繁衍生境的生态需水,提出了它们对黄河入海水量及其流量过程的要求。在统筹考虑黄河天然径流条件、自然功能用水和社会功能用水的平衡、黄河水资源配置条件等因素后,进一步提出现阶段黄河向其三角洲生态系统提供的生态用水控制指标：5—6月繁殖关键期的适宜水量约22亿m3,相应的利津断面流量应不低于150m3/s,最好能达到250m3/s;7—10月应保障洪水量级不低于3500m3/s、平水期流量不低于200～300m3/s;11月—次年4月流量应不低于75m3/s,最好能达到120m3/s。     

黄河河口鱼类春季生态需水

黄河河口鱼类春季生态需水主要满足河道淡水鱼类栖息地及产卵场、河道洄游鱼类上溯通道和近海洄游鱼类低盐产卵场需求。综合考虑鱼类生活习性,径流传播以及与近海淡咸水混合时间和小浪底水库运行以来月均流量特征,鱼类需水应重点关注3—5月。依据河道淡水鱼类和洄游鱼类的生活习性,从洄游通道的全程连续性出发,需要的低流量为240 m~3/s。结合自然时期流量脉冲特征,每年需要一次4月中旬持续8 d的峰值为890 m~3/s的流量脉冲;在此条件下,春季入海径流量为21.6亿m~3,已满足近海洄游鱼类低盐产卵环境要求的21亿m~3冲淡水量。小浪底水库运行以来,平均春季径流量已达到21亿m~3。通过优化年内或年际调度模式,满足鱼类春季生态需水具有很大可行性。     

河口湿地生态需水研究框架及关键问题

针对河口湿地生态需水研究现状,构建河口湿地生态需水研究的基本框架,包括生态环境保护目标的确定,水与生态相互作用的定性和定量分析,以及河口湿地生态补水配置方案的优选。目前湿地需水计算的常规方法已无法满足河口湿地生态需水计算要求,对多种湿地需水计算方法进行整合研究,建立基于统一物理机制的生态水文耦合模型,以及考虑变化环境下的河口湿地生态需水响应成为研究的关键问题。     

黄河河口地区生态需水研究

由以往的兼顾生态用水需求,到有意识地主动考虑生态用水调度,黄河水量调度迈出了向“功能性不断流”目标推进的第1步。     

扎龙湿地生态需水研究

通过分析湿地的水文情势与湿地生物群落的空间分布及演替，提出在确定湿地的中心区及活动区的基础上计算湿地最小生态需水及适宜生态需水的计算方法。并以扎龙湿地为例，通过ArcGis9．0对DEM数据插值计算，利用1956-2000年45年月降水蒸发资料及遥感影像解译资料，得出扎龙湿地最小生态需水量为1．06亿m^3，估算出适宜生态需水量为2．34亿m^3。这对于扎龙湿地的生态安全管理具有重要参考意义。     

黄河河口生态保护目标及其生态需水研究

在分析黄河口生态系统组成与各生态单元生态功能的基础上,综合考虑河口地区生态现状及黄河水资源支撑能力等因素,界定了黄河河口生态保护目标,分析了重要保护目标河口淡水湿地的合理保护规模,针对不同的保护对象,采用不同的方法对生态需水进行了计算,耦合不同生态单元（对象）的生态流量得出利津断面不同时段最小、适宜生态流量。结果表明,黄河河口利津断面最小生态流量11月。翌年4月为75m^3／s,适宜生态流量为120m^3／s,5—6月最小应为150m^3／s,适宜生态流量为400m^3／s。     

河口近岸海域生态需水研究——漳卫新河河口生态需水分析

应用河口-海岸-海洋模型对漳卫新河河口近岸海域盐度分布进行了模拟,考虑鱼类的盐度耐受能力,分析了不同来水情景下漳卫新河河口的鱼类盐度适宜范围分布面积。研究结果表明,现状来水条件下,漳卫新河河口鱼类盐度适宜范围分布面积较小,生境较差。根据不同来水量与鱼类盐度适宜面积的关系曲线,分析得出维持漳卫新河河口生态系统稳定所需要的最小生态流量约为10m3/s,最适生态流量为160m3/s;最小年需水量为9.4亿m3,适宜年需水量为15.2亿m3。     

黄河口湿地水环境监测项目分析

黄河口湿地是中国暖温带保存最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统.本文针对黄河口湿地水环境的监测现状、科学管理和合理开发的要求,分析了影响湿地变化规律的相关因素,对湿地水环境监测和监测项目进行了需求分析,阐述了黄河口湿地水环境监测的重要性和必要性,提出了具体建议.     

黄河流域水资源生态补偿问题研究

随着黄河流域经济社会的快速发展和西部大开发战略的实施,黄河流域水资源作为流域“生命线“的地位显得更加突出。然而,黄河流域以水资源为纽带的生态环境问题,已成为制约流域经济社会可持续发展的一个重要因素。在充分认识流域水资源的生态功能和价值的基础上,提出了生态补偿的原则,建议构建灵活多样的流域水资源生态补偿方式,以支持黄河流域水资源保护和水环境建设,保持流域水资源的可持续利用。     

黄河口滨海区生态需水量神经网络模型的建立

针对河口与近海生物对环境条件变化响应的非线性和不连续性，以及生态系统所具有的多源性、开放性、耗散性和远离平衡态的复杂特征，利用人工神经网络最新技术，建立了河口滨海区生态需水量与健康生态特征指标问的非线性耦合关系的神经网络计算模型，借助Mat lah工具箱强大功能和自主开发接口，快速实现输入数据的预处理、网络的训练和仿真。     

黄河调水调沙期河口湿地景观格局演变

以2003—2010年遥感影像为基本信息源,在3S技术支持下,运用景观生态学原理,定量分析调水调沙以来黄河口自然保护区湿地景观格局的动态变化,讨论了影响湿地景观格局变化的驱动因素。研究结果表明:自调水调沙以来,保护区内景观类型分布特征发生明显变化,湿地生态系统呈明显的正向演替趋势;自然保护区景观类型多样性与异质性增加,景观形状复杂程度提高,斑块细化程度提高,景观破碎化非常微弱,景观格局生态状况总体上有较大提高;湿地生态补水工程与黄河水资源补给增加是促进景观格局发展的主要影响因素。     

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。     

黄河口演变模型研究

根据黄河入海水沙通量变幅、调水调沙及河口综合治理的要求,对现有黄河口演变模型进行了综合研究.认为:从系统分析的角度看,河口演变是一个动态反馈过程;目前的统计模型和数学模型分别基于黑箱和白箱建模,均不能在恰当的时空尺度上对河口演变实现有效预测;基于灰箱系统建立河口演变动态反馈模型,可以真实地反映和预测河口演变过程,为河口治理提供技术支持.     

人工湿地对工业区黄河水饮用风险的降低研究

基于黄河上游某工业区居民直接饮用黄河水的健康风险问题,构建人工湿地对黄河饮用水进行处理,研究其对饮水健康风险的降低效果及机理。湿地运行后按月采集黄河水、湿地处理水、湿地基质和湿地植物等样品,测定样品中Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属的含量,从而对人工湿地对不同人群饮水风险的降低效果进行评价。结果表明:直饮黄河水的健康风险值儿童大于成人;构建的人工湿地能显著降低黄河水中的重金属含量,进而可显著降低成人和儿童引用水的健康风险值;湿地基质的吸附富集和湿地植物的吸收是湿地去除重金属的两条主要途径。     

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。