基于3S技术的辽河河口湿地生态环境需水量研究

利用3S技术对辽河河口湿地覆被信息进行提取,为生态环境需水量计算提供数据基础。根据研究区的实际情况和生态系统特征确定生态环境需水量的计算类型和计算方法,经计算结果表明:适宜生态环境需水量为2.74亿m3/a;多年平均降雨下、75%频率下和95%频率下对应的最小生态环境需水量分别为0.78、0.94和1.10亿m3/a。为有利于水资源的优化配置,给出了它们的生态环境逐月需水过程。在缺水的情况下,最小生态需水量计算是非常重要的。     

青岛市生态环境需水量研究

根据生态用水的共享性原则提出了青岛市区域生态环境需水量概念模型,利用水文学方法计算了以植被生态需水量、河流环境需水量、地下水回灌需水量之和代表的青岛市区域生态环境需水量,分析了区域生态环境需水量供需平衡,认为区域水资源供给与适宜的生态环境需水量之间处于脆弱的平衡状态.降水、径流等水资源季节分配的不均衡和工业、城市大量用水使生态环境需水在一定的时空条件下得不到满足.应采取加强水资源利用管理、污水资源化、用好入境客水、保护地下水、开展海水综合利用等节水措施充分满足生态环境需水.     

基于景观变化的河口湿地生态环境需水量研究

为了健全辽宁省凌河口湿地生态建设,利用3S技术,结合湿地景观破碎度,采用生态学的计算方法,对1995-2014年凌河口湿地生态环境需水量进行研究。结果表明:(1)1995-2014年,凌河口湿地生态环境需水量分别为3.59、6.19、5.94、8.02和8.46亿m3;(2)1995-2014年湿地景观破碎度程抛物线状,2005年为本研究时段内景观破碎化最严重的一年;(3)研究时段内的适宜生态环境需水量、多年平均降雨下的最小生态环境需水量以及降雨频率分别为75%和95%对应的最小生态环境需水量分别为7.10、3.87、4.11和4.36亿m3;(4)计算出湿地生态环境逐月需水过程。     

蒲河流域沈北新区段生态需水计算

根据生态水文季节将生态需水分为枯水期、丰水期,分别计算这2个时期的最佳生态需水、适宜生态需水、最小生态需水。计算结果表明:蒲河流域沈北新区段枯水期的最佳生态需水量为3 905.03万~6 508.38万m~3,适宜生态需水量为1 952.52万m~3,最小生态需水量为650.84万m~3。     

典型性湿地系统生态环境需水量研究

鉴于水生态监测系统建设水平和基础资料缺乏，湿地生态环境需水量研究更侧重于水行政部门和研究者的主观期望，对调水和补水指导性不强。从湿地水生态系统功能入手，建立了湿地生态系统健康指标体系，构建了包括基本生态环境需水量和年均补水量在内的湿地生态环境需水量模型。以具有“华北明珠”之称的白洋淀湿地水生态演变状况为例，对海河流域各重要湿地的生态环境需水量研究，结果表明该区域湿地生态环境储水量和补水量分别为7.29108m3和7.35108m3/y，为湿地管理部门制定流域区内和流域间的水资源配置规划提供支持。     

基于生态水位差比法的高海拔湿地生态环境需水量研究——以乌梁素海湿地为例

【目的】估算高海拔湿地生态环境需水量。【方法】采用生态水位差比法对乌梁素海湿地生态环境需水量进行了计算,并对乌梁素海生态补水量进行了分析。【结果】乌梁素海湿地最小和适宜生态水位差比系数分别为0.786和1.231,最小和适宜生态环境需水总量分别为5.645亿m3和7.580亿m3;乌梁素海湿地生态补水量为4.68~6.85亿m3。【结论】新提出的生态水位差比法模型是对原生态水位法的改进,此模型更适合应用于高海拔湖泊湿地生态需水量计算,并且此模型可满足湿地净化污染物要求。当某湿地的水文和生态状况与乌梁素海湿地相似时,可用生态水位差比系数进行最小和适宜需水量估算。     

扎龙湿地生态环境需水量探讨

在对扎龙湿地自然保护区的土地利用类型及其现状进行分析的基础上,对扎龙湿地湖泊水库、明水沼泽和芦苇沼泽面积上的生态环境需水量的计算方法进行了分析,同时对扎龙湿地适宜生态环境需水量及最小生态环境需水量进行研究与分析,为扎龙湿地生态环境需水量的研究提供参考依据.     

气候变化对黑河流域典型作物灌溉需水量的影响

为研究气候变化对作物灌溉需水量的影响,在假定未来气温上升0.5~4℃,降水增加10%~30%的条件下,研究了黑河流域主要作物在不同种植条件下的作物需水量及灌溉需水量的变化。结果表明,生长期内气温每升高1℃,区域内小麦净作、玉米净作和小麦与玉米间作方式下作物需水量将分别增加3.1%(15.5 mm)、2.8%(18.5 mm)和3.0%(25.6 mm),黑河流域中游每年将增加灌溉量0.15×108m3,相当于国家给黑河干流区分水量的2.4%;降水每增加10%,灌溉需水量将分别减少1.9%(7.8 mm)2、.3%(12.4 mm)和1.8%(12.8 mm)。     

诺敏河流域生态环境需水量计算

总结了国际上常用的生态环境需水量的几种计算方法:历史流量法、水力学法、栖息地法、综合法;在其基础上提出了适合我国的生态环境需水量计算方法:Montana、7Q10法和多年最小月平均流量法。并利用上述三种方法计算了诺敏河的生态环境需水量,最终结果选用Montana法的计算结果。计算诺敏河流域生态环境需水量最终目的是为了保护诺敏河流域的生态环境,为流域系统的水资源优化配置提供依据,以解决河流生态问题与水量优化配置问题,提高流域的综合效益,处理好有限的水资源与用水量增加之间的矛盾。     

宁夏引黄灌区湖泊湿地生态需水量计算

在收集相关资料的基础上,对宁夏引黄灌区的湖泊湿地生态需水量进行了计算。结果表明,在现状条件下,平水年份(降水频率50%)灌区湖泊湿地生态需水量为4.29亿m3,枯水年份(降水频率75%)灌区湖泊湿地生态需水量为4.83亿m3。     

城市生态环境需水量研究

将城市作为一个生态系统，论述了其自然生态环境需水量的特征。基于水量平衡与水文循环基本原理，分别从绿地、河流、湖泊、地下水四个方面分析了城市生态环境需水量的计算方法。以太原市为例，进行了实证研究。预测各目标年(2010,2020,2030年)全市生态环境需水量分别为5163，6838，7163万m3；实施过程中考虑污水回用以及城市雨洪利用工程，为太原市保护水资源、合理开发配制利用水资源提供依据。     

基于定额定量分析的农业用水需求预测研究

在分析农业需水预测常用方法的基础上,提出了基于定额又不同于传统定额法的需水预测方法:采用主成分分析法和相关分析法定量地辨识农业用水与各影响因素之间的关系,并利用回归分析法建立需水预测模型。以郑州市为例,对预测方法进行了检验分析。结果表明:在降雨保证率为75%的情形下,郑州市2020年和2030年的灌溉需水总量为66863.40×104m3和64001.63×104m3,灌溉用水呈下降趋势,符合实际发展情况。方法具有一定的可行性。     

基于模拟退火粒子群算法的水资源优化配置

为了缓解水资源供需矛盾、提高水资源利用率,并在水资源优化配置中探寻新的求解方法,构建了以社会、经济、生态效益为目标的综合评价函数,建立了基于模拟退火粒子群算法的优化配置模型.将模拟退火的思想引入基本粒子群算法当中,解决了粒子易陷入局部极小值的问题.以陕西省渭南市大荔县为研究区域,设置了地表水、地下水、其他水3种水源以及5类不同用水户;利用模拟退火粒子群算法,对该区域2020,2030年2个水平年,3种不同来水水平(P=50%,75%,95%)下的水资源优化配置方案进行了求解.结果表明:在75%的来水下,2020年大荔县地表水、地下水和其他水的供水量分别为19 641.89,12 000.29和8 655.69万m³;2030年的供水量分别为25 936.30,17 345.87和7 685.42万m³.与优化前的供水量相比,节水量分别为333.11和404.76万m³.     

毛乌素沙地饲草料作物土壤水动态

对节水灌溉条件下的紫花苜蓿、饲料玉米和青贮玉米需水量进行了试验研究，分析了不同灌溉水平下3种饲草料作物的土壤水动态和需水规律。结果表明，土壤水动态主要受降雨、灌溉和地下水埋深的影响。紫花苜蓿需水高峰值出现在6月下旬至8月中下旬，其需水强度最大可达9.0mm/d，阶段需水模系数最大可达41.2%；饲料玉米和青贮玉米需水高峰值出现在7月下旬至8月上旬，其需水强度分别为11.40mm/d和11.3mm/d，阶段需水模系数最大可达45.2%和44.9%,成果为节水灌溉制度的制定和灌溉预报等提供了科学依据。     

气候变化对区域农业灌溉用水影响分析

从气候变化对区域灌溉用水影响机理入手,利用区域经济发展、灌溉用水、种植结构等因素之间动态反馈关系,采用系统动力学建模方法,构建了气候变化背景下灌溉用水响应模型,分析了未来不同气候情景下宝鸡峡灌区灌溉用水的变化过程。结果表明,随着未来气温升高趋势的增加,灌溉用水亦呈明显升高趋势,不同情景稍有差异,但差别不大,而不同作物间差异较大。以B1情景为例,温度升高1℃,灌区内灌溉净需水量约增加12050×104m3,毛需水量约增加20080×104m3,灌区内小麦单位面积约增加需水量28m3/亩;玉米约增加8m3/亩,这可能与冬小麦和夏玉米生育期的变化有关,应进一步加强研究。     

基于RVA框架的河流适宜生态环境需水研究

河流与经济社会的发展密不可分,河流健康生命是经济社会可持续发展的基础,开展河流生态环境需水研究具有重要意义。本文从河流健康角度出发,界定了河流生态环境需水的目标内涵,提出了河流生态环境需水要素,即水量与水量过程,在此基础上构建了基于RVA框架的生态环境需水指标体系,建立了相应的河流生态环境流量计算方法,并应用于新安江-富春江的生态环境需水研究,得到了新安江、富春江坝址以下的最小生态环境流量、最大生态环境流量及适宜生态环境流量。研究成果对新安江-富春江河流开发管理具有一定的参考价值。