小水电梯级开发河段地貌单元识别与异质性分析

河流地貌单元的科学分类与识别有利于准确定位水生生物栖息地,为科学评估小水电生态影响、开展受损河流生境修复提供依据。本文根据长江一级支流大宁河1972—2016年水文数据,利用累积距平、滑动T检验、IHA-RVA等方法确定了2个水文突变点,并分析对比了变异前、变异阶段Ⅰ和变异阶段Ⅱ3个不同阶段的水文改变程度;在归纳前人分类体系的基础上,依据水文改变程度较低时段下的实地调研观测数据,结合地貌单元过程-形式关系,确定了研究区域自上游至下游R1—R8河段地貌单元的类型及其空间分布,并引入地貌单元丰富度指数(R)、密度指数(D)和多样性指数(H_d)3个指标对研究河段地貌异质性进行了定量评价。结果表明,与变异前相比,变异阶段Ⅰ、变异阶段Ⅱ各月份水文改变度的平均值为15.53%、24.42%;R1—R4(小水电梯级开发河段)的R、D、H_d的平均值均小于R5—R8(较为自然段),分别相差9%、32.1%、17.2%,小水电梯级开发河段的地貌异质性有待提高。该研究定量评价了河段的地貌异质性,可从河流地貌角度为小水电分类整改工作提供决策支持。     

国内外河湖生态保护与修复技术标准进展综述

系统归纳梳理了美国、澳大利亚、日本、欧盟等国家地区,部分国际组织,我国水利部、生态环境部等相关行业部门以及北京、浙江等地区的河湖生态保护与修复相关技术标准进展情况.我国河湖生态保护与修复工作处于起步阶段,近10年相关技术标准快速发展,但由于河湖生态系统本身的动态性、影响因素的复杂性和河湖治理工作的阶段性特征,相关技术标...     

生态清洁小流域三道防线小尺度划分方法研究

为解决山区生态清洁小流域三道防线划分过程中参考指标模糊和划分方法不明确的问题,对三道防线的内涵、措施体系布设和现有划分方法等相关文献进行研究,结合北京市典型清洁小流域建设情况调研,提出并实例验证了小流域三道防线小尺度划分方法:坡度是确定生态自然修复区范围的关键性指标,25°是划分标准;由河道管理范围及河湖滨岸缓冲带宽度、截污工程宽度确定河湖库周边生态保护区;生态自然修复区和河湖库周边生态保护区之间的范围即为综合治理区。     

考虑关键物种全生命周期的减脱水河段生态流量研究

针对引水式电站改变河流的水文水力学特性、地形地貌等天然状况,在电站与引水坝之间形成减脱水河段,使河流生态环境遭到破坏的问题,选取长江二级支流后溪河镇泉大坝下游作为研究河段,通过实地调研与资料收集,以当地土著、重点鱼类齐口裂腹鱼作为指示性物种,考虑其全生命周期的生态过程,归纳得到产卵期水深、流速适宜性曲线。在识别研究河段现状地貌单元分布的基础上,考虑水深、流速阈值与底质特征,建立了水深、流速与水力单元的关系,识别了不同流量下索饵场、越冬场面积变化,并结合蒙大拿法,分时期、分阶段确定了减脱水河段的最佳、适宜、最小生态流量。     

赤水河平面形态分形特征无标度区识别方法

以赤水河干流选取的 86 组弯曲河段为研究对象, 应用网格覆盖法测算水边线长度信息维数和河床水上地貌面积信息维数, 通过归纳分维“粗算值” 的变化规律得出一种无标度区间的识别方法, 并对所选弯曲河段平面形态地貌特征进行分析。结果表明: 以粗算值 “失稳” 现象作为判别条件可有效识别分形体无标度区间, 且[ 10, 40] 为此次 信息维数测算的无标度区; 所测弯曲河段水边线信息维数区间范围为[ 0.915 7, 1.042 1] 、平均值为 0.997 9, 地貌面积信息维数区间范围为[ 1.301 3, 1.923 0] 、平均值为 1.676 0, 弯曲率值区间范围为[ 1.025 9, 2.651 2] 、平均值为 1.271 2; 赤水河中游、下游河段, 水边线信息维数与弯曲率的相关系数依次为 0.469 和 0.644, 均为显著性相关, 且相关程度逐渐加强, 在整个干流地貌面积信息维数与水边线信息维数、弯曲率相关性皆较弱, 且与水边线信息维数呈负相关。     

城市河流生态适宜性平面蜿蜒度确定方法研究

以北京市南沙河为例,从河流生态和行洪安全的角度出发,对城市河流进行探讨分析,旨在确定适宜城市发展的河流平面蜿蜒形态,为城市河流的规划发展提供理论依据。基于河流生态系统结构功能整体性概念模型,选取流速、水深作为特征性指标,以AUTOCAD散点构建南沙河老牛湾附近河段的不同平面蜿蜒形态数据,利用MIKE21模型对所构建的平面蜿蜒形态进行水动力模拟,并对其模拟结果进行梳理。根据系统分析法探讨城市河流不同平面蜿蜒形态与流速水深分布多样性、所选特征鱼类适宜生存流速水深以及河流的行洪安全要求三方面之间的关系,从而确定了蜿蜒度为1.4的平面形态对南沙河老牛湾附近河段的发展建设更为有利,明确了城市河流生态适宜性平面蜿蜒度的定义。     

基于过程-形式关系的河流地貌单元分类与识别

明晰河流地貌单元类型及其空间分布可以更好地认识与了解河流。面对国内现有地貌单元分类识别方法不完善、难实现等问题，总结凝练了国外成熟的Fryirs和Brierley地貌单元分类体系，梳理归纳了不同地貌单元类型的过程-形式关系，以长江一级支流大宁河作为实践案例，形成基于过程-形式关系的河流地貌单元分类识别流程，结合空-天-地实地调研数据，明确了其地貌单元的空间分布。Fryirs和Brierley地貌单元分类体系分为冲积与侵蚀的基岩和巨石单元、河道中段沉积单元、滨岸沉积单元、冲积与侵蚀的细粒单元4类，包括台阶跌水、深潭、点滩等42种；明确了大宁河两河口—后溪河汇入口河段包含的地貌单元类型为串联跌水、急滩、滑水、深潭、浅滩、缓流区、边滩、心滩，分别占研究河段的16.43%、21.51%、7.21%、20.45%、16.90%、13.59%、3.91%。定量分析地貌单元的空间分布可为河段受损栖息地的恢复、生境评估提供理论支撑。