穆棱河流域河流最小生态径流研究

基于穆棱河流域中游主要控制站—梨树镇水文站1963-2017年逐月天然径流资料,引入频率比例法对含零值径流序列进行频率计算,采用7Q10法(90%保证率最枯月平均径流量、近10年最枯月平均径流量)、非零次最小值法、频率排位法、改进年内展布计算法计算了梨树镇水文站测验断面的最小生态径流,借助Tennant法对上述计算结果进行评价,结合实测径流资料,分析了最小生态径流满足情况及流域上游水利工程建设带来的可能影响。结果表明:穆棱河各月径流分布呈"双峰"型;本次推荐的年内展布计算法计算的最小生态径流过程可使河流在丰水期处于"中"、枯水期处于"好"流量状态,对维持河流生境稳定和生态健康更有利;实测来水条件下的枯水期最小生态径流满足情况明显好于天然的,近10年河流生境条件较好;P=95%来水年,河流径流长期小于最小生态径流;奋斗水库建成后,各典型年下仅各别月份的最小生态径流不能保证,但缺水量相对较少。研究成果对推动穆棱河流域河流水生态保护工作有一定的指导意义。     

鄱阳湖流域河流生态需水量的初步研究

河流生态需水量是维持河流生物生命周期所需要的水量,对维护河流生态系统稳定和健康具有重要的意义.基于河流水文学原理.采用Tennant法、月保证率法和最小月径流法,对鄱阳湖流域河流[赣江、抚河、信江、饶河(昌江、安乐江)、修河(潦河、修水)]的生态需水量进行了初步分析.根据3种方法计算的结果,取平均值作为鄱阳湖流域河流的生态需水量.结果表明,4-9月河流生态需水量为16.93亿m3/月,10-3月为12.81亿m3/月,分别占流域河流年径流量的10.92%和4.13%,全年生态需水量占流域河流多年平均径流量的15.05%.     

茅洲河流域河流类别及生态修复模式研究

针对茅洲河流域生态环境受到严重破坏和退化的问题,根据茅洲河河流的生境破坏和退化的特点,以改善茅洲河流域现状为目标,在河流生态修复研究和已有成功的工程实践的基础上,选取水文、水质、地貌结构、生物4个一级指标,并筛选12个二级指标,构建河流分类和标准体系,进行系统聚类,分析具有相同特征的河段,针对不同特征类别提出不同的生态修复模式,给出综合性的修复建议。结果显示：将所研究的河流分为5类,根据实际需要和分类结果特征,将所研究河流分为水文-水质-地貌-生物修复模式,流速-水质-地貌-生物修复模式,水文-水质-生物修复模式和流速-水质-蜿蜒度-生物修复模式共4种生态修复模式,占比依次为42%、24%、8%和26%。针对不同的生态修复模式,提出了以恢复近自然的水文水力状态,创建河流自我修复能力的修复建议。     

近60年杂木河流域径流长期演变规律及趋势研究

甘肃河西内陆河流域水资源严重短缺,已成为制约区域经济发展的主要因素,如何规划利用及优化水资源配置、实现最严格监管是目前面临的主要问题.研究径流的变化,掌握其演变规律及趋势,对水资源定量监管具有重要意义.本文采用不均匀系数法、极差分析法、线性回归法、滑动平均法、Kendall秩次相关法、累积距平法、有序聚类法、Spear...     

面向生态的察汗乌苏河流域水资源配置方案研究

为解决察汗乌苏河流域灌溉高峰期河道断流和工程性缺水问题,以区域综合缺水量最小作为水资源优化配置目标,优先考虑河道内生态需水量2 743.1万m~3,河道外生态需水量1 859.6万m~3,在供需平衡分析的基础上提出了多年平均来水条件下的可供水量配置方案,从而寻求经济社会用水与生态用水的平衡点,对促进区域经济社会与生态协调发展,维持河道生态健康和保护下游湖泊湿地生态稳定具有非常重要的意义。     

三峡水库上游流域径流变化规律研究

以三峡水库上游六大干支流的九个控制断面为研究对象,针对不同长度径流系列,分析了径流统计参数、年内分配及丰枯变化规律;针对全年、消落期、汛期、蓄水期及枯水期五种分期,应用线性趋势线法和Kendall秩次检验法对径流进行了趋势分析,应用有序聚类法、滑动T及Mann-Kendall法对径流序列进行了突变分析。成果表明,宜昌断面消落期径流平稳、汛期径流有减少突变、蓄水期径流减少趋势显著、枯水期径流增加趋势明显,而汛期和蓄水期径流减小导致全流域总径流出现突变减小可能、且伴随逐渐减小趋势。经初步分析,造成这些变化的主要原因依次是流域气象要素变化、水利水电工程投入运行时充蓄死库容和水面蒸发等损耗增加、上游流域工农业用水量增加及水土保持和退耕还林等。研究成果可以为金沙江下游梯级、三峡梯级的水库综合优化调度提供参考。     

河流预报模型参数多目标优化算法研究在沁水河流域应用

水文预报的合理校准主要与模型及参数有关,为了提供更准确的模拟,在垂向混合产流模型的基础上结合水利工程影响,对流域降雨径流过程进行模拟。同时在多目标控制下覆盖整个权衡范围,并在其基础上应用MOPSO及MOSCEM-UA算法生成的Pareto前沿解对模型参数进行合理估计。经案例分析,对比两种算法模拟结果,MOSCEM算法在模拟过程中百分比偏差Bais基本在理想范围10%内且残差较小,相关关系78%在0.90以上。表明该算法在多目标模式下效率更高,为研究区水文预报模型多目标优化提供更准确的模拟。     

雅砻江流域径流年内分配特性研究

为深入了解雅砻江流域的径流特性,利用雅砻江流域锦屏上游及下游的锦屏和打锣两个水文站60年(1953-2012年)的历史径流数据,采用不均匀系数、完全调节系数、集中度与集中期、变化幅度等多种分析指标从不同角度对锦屏上下游的径流年内分配情况进行了分析计算,并对上下游的径流特性差异进行了比较。结果显示,上下游的年内分配有着越来越不均匀的趋势,且上游比下游略显不均匀。该分析研究为雅砻江流域水资源的开发及利用提供了科学依据。     

玛纳斯河流域水资源优化配置研究

以玛纳斯河(玛河)流域为研究对象,基于玛河流域可持续发展的思路及流域水资源系统特征,引入多目标水资源配置模型,并采用基于欧氏距离的交互式模型求解方法,计算了各水平年规划年的水资源优化配置结果,并根据目标满意度及目标总体协调度对配置结果进行了评价。计算结果可为玛纳斯河流域水资源配置提供决策参考,以提高流域的水资源利用率。     

玛纳斯河流域河川径流时空分异特征研究

在全球气候变化影响下,新疆内陆河流域地表径流过程的不确定性增加,其径流时空变化特征备受关注。研究以玛纳斯河流域为研究典型,依据流域内塔西河、玛纳斯河、金沟河以及八音沟河出山口水文站1957-2012年径流量资料,统计分析了56a来玛纳斯河流域各河流年径流量的多年变化规律以及空间变异特征。研究结果表明:玛纳斯河流域内各河流年径流过程大致存在4~5个时间尺度的周期性规律,其中8~10a和16~20a左右的周期性变化起占主导;通过泊松相关分析,基本可以认定,流域4条河流年径流过程存在着正相关性,也即存在着同步变化规律,且其相关性与其空间位置及径流量大小存在关联。     

泗河流域径流特征与演变规律研究

采用线性回归、累计距平、滑动平均、Mann-Kendall方法和Morlet小波分析方法,对1956-2013年泗河流域年径流量的变化趋势、突变特征和周期性变化规律进行了相互论证研究。结果表明:泗河流域年径流量总体上呈现下降趋势,1967年为径流发生变化的突变点,其后泗河流域径流有明显的下降趋势,泗河流域年径流存在多种不同时间尺度的变化周期,其中12a左右的周期震荡最强。     

季节性河流生态补水方案制定与研究——以北方DY河为例

为探讨季节性河流生态补水方案制定的理论技术和方法体系,提出了一种结合生态流量计算与水动力模型的生态补水互馈方法,该方法在水文序列变异诊断的基础上通过计算河道内生态流量过程,为生态补水方案的制定奠定基础;再根据实际生态补水过程建立并求解河道生态补水的水动力模型,为生态补水演进研究提供模型支撑;最后利用水动力模型对不同补水方案进行补水演进分析,以此得到给定目标下的最佳补水方案,并以北方某季节性河流DY河为例进行了应用分析。研究结果表明：①TG水库入库径流序列的变异点为1980年,在此基础上可将径流序列分为天然阶段与人类干扰阶段两部分;②生态补水互馈方法得到的生态补水方案不仅可满足河道内生态流量需求,还充分考虑了河道径流过程的年内丰枯变化特征,对认识我国季节性河道的生态流量恢复过程具有重要的科学意义;③生态补水互馈方法应用于DY河生态补水工程上效果良好,按照生态补水目标要求得到了满足DY河境内全线通水的生态补水方案,即DY河春季生态补水时,3月至5月的最佳生态补水流量为49.82、27.17、8.67m³/s。该方法可为后续DY河针对其他补水目标制定对应的生态补水方案,也可为其他流域的季节性河流生态补水方案制定提供新方法与新思路。     

北方河流生态修复模式研究

针对北方河流污染类型复杂及有大片干涸河滩的特点,分析现有河流生态修复模式,探讨河流生态修复技术及其适用性,提出利用污染河流河滩建设复合式生态修复系统的生态修复模式,并在复州河蔡房身段进行试验研究。研究结果表明,此种生态修复模式运行效果良好,有效节约河岸土地;从初期水质净化数据来看,对SS、COD、TN、TP均有一定的净化效果。     

沂河流域天然径流变化规律分析

根据沂河主要控制站-临沂站1958~2000年共43a的天然径流资料,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall法和小波分析法等方法分析了临沂站天然径流年际变化的趋势性和周期性。选取天然径流年内分配的不均匀系数、完全调节系数、集中度、集中期和绝对变化幅度等指标分析了径流年内分配特征。最终获得了临沂站天然径流年际变化规律、年内分配特征,可为沂河流域水资源的合理开发、利用、优化配置和可持续发展提供一定的参考依据。     

苏子河流域生态补偿研究

在生态环境危机日益加剧的社会背景下,流域生态补偿已成为恢复和保护流域生态环境的重要措施。苏子河流域是大伙房水库的重要水源涵养地,近年来由于生态补偿制度不完善,严重阻碍了生态环境的保护和建设,制约了流域经济的发展。探讨了苏子河流域生态价值的计算,为该地区补偿标准的确定提供了依据。在分析苏子河流域生态补偿存在的问题的基础上,提出了建立生态补偿的基本思路和较完善的生态补偿体系,以确保整个流域生态环境和经济发展的良性循环。     

城市河流生态修复技术研究

城市河流作为城市环境要素的一部分,在城市发展中发挥着不可替代的作用,但由于过去粗放式的发展模式,引发了一系列生态环境问题,导致河流生态环境受损,河流部分功能丧失,影响了城市的未来发展.本文通过对当前城市河流普遍存在的问题进行分析总结,梳理了城市河流生态修复的发展历程.在此基础上,展望了未来的研究重点,可为我国的城市河流...     

深圳河干、支流泥沙特性及淤积规律研究

深圳河一、二期工程完工后，经过近2年的运行，河道淤积严重，大大降低了设计防洪标准，为了解决这个问题，通过收集整理深圳河已有水文，泥沙，地形与潮汐资料，分析了深圳河干、支流泥沙特性及淤积现状，对深圳河的泥沙特性及淤积规律进行研究，并结合深圳河水动力特性及具体地形、水文等情况，对河清淤方式提出了一些思路和建议。     

基于生态系统服务价值的赤水河流域生态补偿标准核算

以赤水河流域2000、2010、2015年的气象数据、遥感数据、土壤类型、地质背景以及社会经济等数据为基础,采用固碳释氧模型、修正的通用土壤流失方程以及InVEST水源涵养模型定量评估了流域的生态系统服务价值总量,同时采用生态补偿计量模型计算了流域不同区域的生态补偿额度,确定了流域的补偿标准和生态补偿优先级别。结果表明：2000—2015年赤水河流域单位面积固碳释氧价值量、土壤保持价值量以及水源涵养价值量均呈先增加后减少倒“V”形结构。固碳释氧价值由2000年的4279.33元/(hm2·a)上升到2010年的4520.16元/(hm2·a),随后下降到2015年的4409.69元/(hm2·a);土壤保持价值量由2000年的95.11元/(hm2·a)上升到2010年的144.45元/(hm2·a),之后下降到2015年的89.03元/(hm2·a);水源涵养价值量由2000年的23938.13元/(hm2·a)上升到2010年的35232.99元/(hm2·a),之后下降到2015年的20167.41元/(hm2·a)。喀斯特地区固碳释氧价值总量增加的速度是非喀斯特地区的4.35倍,喀斯特地区土壤保持价值量和水源涵养价值量的下降速度分别是非喀斯特地区的1.28倍和1.59倍。流域多年平均生态补偿价值为4626.29元/(hm2·a),生态补偿价值总量为76.23亿元,流域下游补偿价值量最大,而上游地区补偿价值量较小。流域上游地区的喀斯特地区以及下游的原始森林地区属于典型的生态输出地区,应优先得到补偿,而经济发达的中游地区经济发展活跃,应率先进行生态支付,属于典型的生态消费区。本研究结果与以往的基于价值当量的生态补偿模型相比,在栅格像元尺度上量化了流域不同地区的生态补偿标准,可为长江上游赤水河流域生态补偿模式、运行机制以及补偿的标准提供科学依据。