石羊河流域河流系统生态环境需水量概算

通过探讨流域生态环境需水量概念及分析方法,概算了石羊河流域河流基础生态环境需水量、河流输沙需水量、流域湖泊湿地生态环境需水量和下游地下水合理补给需水量。结果表明:石羊河流域河流系统基础生态环境需水量为2.458 6×108m3,约占流域地表水资源来水量的16.93%;输沙需水量为5.30×108m3;流域湖泊湿地需水量为1.53×108m3,下游地下水补给需水量为1.758 6×108m3。生态环境需水量整合后,适宜的生态需水量约占水资源总量的36.49%~48.60%。     

扎龙国家自然湿地生态环境需水量研究

湿地生态环境需水是指维持湿地生态系统生态平衡和正常发展、保障湿地系统生态水文功能和相关环境功能正常发挥所需的水量,以扎龙国家自然湿地为例,选取植被需水量、土壤需水量、生物栖息地环境需水量及污染物净化需水量为主要指标,估算了扎龙湿地生态环境需水量。按照湿地管理的需要,划分扎龙湿地生态环境需水量为5个级别,其中最小生态环境需水量为24 588×108m3,中等需水量为40 879×108m3,最大需水量为71 934×108m3。     

干旱内陆河流域平原区生态环境需水分析——以新疆自治区台兰河流域为例

从干旱区台兰河流域存在的环境问题出发,在确定流域平原区生态环境需水类型的基础上,构建了台兰河流域平原区生态环境需水定量模型,估算了流域平原区生态环境的规模。计算结果表明,台兰河平原区最大生态环境需水量为4.146×108m3,最小生态环境需水量为2.372×108m3,最适生态环境需水量为2.983×108m3,分别占台兰河平原区水资源总量(8.121×108m3)的51.05%,29.21%和36.73%。在不考虑河流输沙需水量的情况下,台兰河河流生态环境需水量平均为1.440×108m3。在考虑输沙需水量的情况下,河流生态环境需水量平均为2.604×108m3。明确了在确定流域生态环境需水量时,必须考虑研究区环境状况和生态保护目标,从而在不同区域和用水部门间进行调配,并针对流域不同的生态系统状况和对应生态系统类型确定了面向生态的水资源合理配置方案。     

河北省现有自然湿地生态环境需水量研究

简单介绍了湿地生态环境需水量的概念及其特点,详细分析了目前常用的关于湿地基本生态环境需水量的计算方法,经过优缺点对比,选取了适当的生态环境需水量计算方法和自然湿地生态用水需求预测参数,并对河北省现有自然湿地逐一进行了近期、中期和远期的生态环境需水量测算。测算结果对今后河北省湿地水资源节约,水资源利用率提高,河流污染控制,生态环境改善具有重要的理论意义和实用价值。     

民勤地区供水和生态需水量分析

当今世界水环境污染和水资源短缺问题日益突出。如何进行水资源优化配置,将人类活动控制在生态、资源、环境允许范围内,核心问题是生态需水量的确定。通过对国内外生态需水量研究现状的分析,阐述了生态需水量的概念:在现状和未来时空间尺度上,一定的生态环境标准条件下,为维持流域或区域特定的天然生态环境功能必须保障蓄存和消耗的最小水量。对目前采取的各种生态需水量计算方法进行了总结,计算了民勤生态需水量。结果表明,为了使民勤生态系统不再恶化,每年需要补给2.406×108~2.414×108m3的水。如果考虑民勤地区人的生活用水和农业灌溉用水4.263×108~5.458×108m3,民勤地区的总需水量应为6.669~7.872亿m3。     

湿地生态用水计算方法探讨与应用实例

湿地生态用水是湿地为维持自身发展过程、保证基本生态功能发挥所需要的水量,作为一种特殊的生态系统类型,湿地的生态用水计算比其他生态系统复杂,其中包括湿地植被需水量、满足蒸发需水量、湿地土壤需水量、湿地动物需水量、野生生物栖息地需水量以及景观建设需水量等等。本文介绍了用水量平衡法计算湿地生态系统需水的方法,并分别探讨了湿地中植被、土壤、生物栖息地等诸项生态需水量的计算方法。用这些方法对乌梁素海湿地的生态用水量进行了具体探索。乌梁素海湿地包括内蒙古自治区的第二大淡水湖———乌梁素海及其周围的沼泽地。通过分析计算,得出乌梁素海湿地在汛期、非汛期的生态用水量分别为2 .93×10 8m3 和3.10 9×10 8m3 ,全年的生态用水量为6 .0 2 9×10 8m3 。乌梁素海湿地每年耗水量、出水量占进水总量的12 .88% ,每年需要向湿地补充2 .32 9×10 8m3 的水资源量。所以现在所补水量难以满足湿地生态系统对水的需求问题,使得湿地面临着水资源短缺的危机。乌梁素海湿地属于黄河流域中游湿地,所在区域自然环境恶劣,缺水问题十分严重,湿地退化问题更是突出,因此用生态需水理论计算湿地需水量对于保护和恢复这一地区的湿地具有重要意义     

基于遥感方法的黄河三角洲生态需水量研究

生态环境需水量是当前水资源管理等学科研究的重点和难点。对于河流生态环境需水量已形成比较系统的理论和计算方法,但对于其它生态系统则没有固定的计算模式,生态需水量项目也因具体环境而异。依据黄河三角洲自然保护区生态系统特点,其需水量项目主要有植物需水量、湿地蒸散量、土壤需水量、野生生物栖息地需水量、补给地下水需水量和防止岸线侵蚀及河口生态环境需水量等。遥感技术在区域资源环境研究方面具有极大优越性,本文利用遥感技术重点对黄河三角洲湿地生态系统需水量中的蒸散量进行了计算,其它需水量项目则用一般方法进行了计算。计算结果表明黄河三角洲自然保护区最小生态需水量为19.21亿m3,最大生态需水量为42.14亿m3。为维持自然保护区生态环境不再恶化,每年需补给的最小生态水量为12.3亿m3。     

径流季节变化对清水河河道生态环境需水量的影响

[目的] 估算清水河河道生态环境需水量,为保证清水河发挥其正常生态功能以及流域内水资源的合理配置提供依据。[方法] 通过对清水河流域用水情况实地调查,在分析整理多年水文统计资料的基础上,考虑生态用水安全,根据清水河径流随降水时间的季节性变化特点以及流域多年水文变化特征,在空间上选取清水河干流的不同断面计算河道生态环境需水量。针对需要满足河流不同生态功能要求,分别采用Tennant法、面积定额法,90%保证率最枯月水量法等方法计算河道基础生态需水量、蒸发需水量、输沙需水量以及水体自净需水量。[结果] 清水河河道生态环境需水量包括基础生态需水量、蒸发需水量、输沙需水量及水体自净需水量,年需水总量上游段为6.29×10⁶ m³,中游段为6.57×10⁷ m³,下游段为1.65×10⁸ m³。[结论] 清水河河道生态环境需水量与泥沙含量和水质有直接关系。泥沙含量高是清水河河道生态环境需水量高的最主要因素。     

生态保护目标体系下海河流域湿地需水研究——以河北省衡水湖湿地自然保护区为例

随着当前海河流域水资源短缺状况不断加剧,流域内湿地面积迅速减小,生态环境日趋恶化,科学分析湿地生态环境需水量对该流域生态的保护和恢复具有重要意义.以海河流域衡水湖湿地自然保护区为例,根据研究区现状及存在的问题建立了3层次生态保护目标体系,结合湿地分类分级计算,选取植被需水量等8项指标,分析计算了不同层次生态保护目标下衡水湖湿地生态环境需水量,在此基础上,对研究区最小、最优以及最大几个典型状态下生态环境需水量进行了分析评估.分析结果表明,目前衡水湖湿地供水仅能满足生态环境最小需水量,与湿地现况基本吻合.该研究结果可为海河流域洪水资源利用与湿地生态保护和恢复提供科学依据,研究方法可为干旱半干旱地区湿地生态环境需水量的计算提供借鉴.     

民勤绿洲生态环境需水量计算研究

生态环境需水量是在特定的时间和空间条件下,为了维持和改善生态环境系统正常的生态结构与生态环境功能所需要的水资源量.从石羊河下游民勤绿洲的生态环境系统的特殊性和典型性出发,为维持和保护区域生态环境系统正常的生态功能,探讨区域生态环境需水量计算方法,提出适合研究区的生态环境需水量计算模型,并对研究区域生态环境需水进行定量化计算,得出2000年民勤绿洲生态环境需水量为4.07×108m3.     

汾河中下游河道生态需水量研究

汾河中下游流域地处我国黄土高原干旱、半干旱地区,水资源短缺与生态环境矛盾十分突出,从水资源开发利用中的生态环境问题出发,构建了适合汾河中下游生态需水量计算模型。河流生态需水量是一个随着时段、河段的不同而发生变化的动态值,把汾河中下游以水文站分成5段,分别计算了不同水文频率年各河段生态需水量,把河道生态需水量分为河道蒸发、渗漏、自净、输沙需水量和基础流量,并根据它们之间的相互关系,界定了总生态需水量。结果表明,汾河中下游20%,50%,70%和95%水文频率年河道生态需水量分别为6.17×108m3,3.78×108m3,2.37×108m3,1.59×108m3;占流域代表年径流量的百分比分别为55.43%,61.97%,61.27%,88.15%,且占多年平均流量的百分比分别为73.68%,45.10%,28.27%,18.92%。要实现汾河流域的可持续管理,必需采取切实有效的措施进行水资源开发调控,分时段分河段地进行水资源的合理利用。     

洞庭湖滩涂和草甸沼泽湿地调蓄水量的功能研究

利用洞庭湖及周围6个水文站有关资料,研究了洞庭湖滩涂和草甸沼泽湿地调蓄水量的功能。结果表明:东洞庭湖滩涂和草甸沼泽湿地调蓄水量81.03×108m3,南洞庭湖59.66×108m3,西洞庭湖21.30×108m3,共计调蓄水量161.99×108m3;湿地蓄水能力随水位高程而变化,但变化速率不一,低水位时随水位升高,湿地蓄水面积和蓄水量缓慢增加,到达一定高度,蓄水面积和蓄水量都迅速增大,再上升到某一高度,蓄水面积增加率急剧下降,蓄水量增加率趋向稳定;枯水期,湿地蓄水的主要服务对象为维护生物多样性和动、植物的生存用水(17.42×108m3),平水期服务主要对象为生产、生活用水(35.60×108m3),汛期的主要服务对象为调蓄洪水(108.97×108m3)。洞庭湖滩涂和草甸沼泽湿地蓄水服务功能有近2/3用在调蓄洪水量上。利用"等效益相关替代法"和"影子价格法"评估了洞庭湖湿地蓄水服务功能价值为31.27×108元。     

辽河三角洲湿地生态环境需水量变化研究

基于遥感和生态学的方法．对1988～2001年辽河三角洲湿地类型及面积变化所引起的最小、最适和最大生态环境需水量变化和各类湿地的单位面积生态环境需水量进行了分析。结果表明，1988～2001年辽河三角洲湿地变化引起的生态环境需水总量的变化不到3％，但面积变化对各类湿地生态环境需水量的影响却相当明显；各类湿地单位面积生态环境需水量的总排序为河流-沟渠〉湖泊-坑塘-水库=养殖用地〉水田〉苇田〉潮上带高滩。研究成果可为辽河三角洲水资源规划中湿地生态保护、区域农业结构调整所引起的生态环境需水量计算提供科学依据，也可为其他地区湿地生态环境需水量计算提供借鉴。     

森林植被生态需水量的确定和计算--以泾河流域为例

森林植被的生态需水可以理解为林地的蒸散耗水量,与土壤含水量关系密切.根据土壤水分有效性的划分,林木暂时凋萎含水量和生长阻滞含水量分别是能保证林木基本生存和正常生长时土壤含水量的下限,因此,相应的林地耗水量分别为林地的最小生态需水定额和适宜生态需水定额,其数值通过计算林地的潜在蒸散并利用土壤水分修正系数和林木系数进行订正获得.根据最新遥感图像资料,在GIS支持下,计算了泾河流域现有林地生长季的最小生态需水量和适宜生态需水量,分别为203 960×104 m3和340 330×104 m3.     

内陆河下游民勤绿洲主要防风固沙植被生态需水量研究

通过大型蒸渗仪和植物径流测定系统对民勤绿洲5种主要防风固沙植物单株生态需水进行了测定,并结合G IS和野外调查,确定不同植被类型的面积、生态需水定额和生态需水量;通过天然降水与生态需水的耦合,分析了不同植被类型生态需水的时空变化规律。研究表明,5种植物年平均单株最大生态需水定额分别为:沙枣1597.4 mm、新疆杨806.77 mm、梭梭534.05 mm、柽柳426.76 mm、白刺318.83 mm;5种植被年最大生态需水总量为2.29×108m3;实际生态需水量分别为:新疆杨0.29×108m3、沙枣0.69×108m3、梭梭0.44×108m3、柽柳0.05×108m3、白刺0.02×108m3,总实际生态需水量1.49×108m3,减去0.35×108m3有效天然降水用于植被生态需水,另需1.14×108m3的生态需水,占民勤绿洲总用水量的14.92%;降水高峰期与植被生态需水的高峰期一致,主要集中于6,7,8,9四个月,分别占全年的74.1%和77.25%;有效降水对杨树、沙枣、梭梭、柽柳和白刺生态需水的贡献率分别为8.59%,10.29%,43.25%,58.4%和196%。     

黄土高原北部农牧交错带庭院集雨量估算及优化利用分析

试验区处于位于黄土高原北部农牧交错带的内蒙古自治区准格尔旗,生态环境恶劣,气候干旱,雨水是黄土丘陵区惟一水源,集雨工程是经济发展的重要支柱。以典型庭院为个例,计算出多年平均集雨量为240.7 m3;人均生活用水量在高、中、低三种水平(分别为30,20和10 L/d)下,基本年需水量分别为33,22和11 m3;庭院养殖业每年需水量在高、中、低三种水平下分别为38.04,31.66和25.73 m3;庭院种植业的每年最大用水量(干旱年)和平均用水量(平水年)分别为18.1和10.1 m3。根据基本限制因素—生存周期和经济效益,确定用水优先序为:人的生活用水—养殖业用水—种植业用水;并且在3个子系统内部,又进一步细化了用水的优先序。估算庭院集雨量和优化配置使用有限的雨水资源,对当地的经济、社会和生态发展都有重要的意义。     

基于GIS技术的北京通州区灌区生态需水研究

生态需水是区域需水的重要组成部分,灌区生态需水是维持灌溉农业持续发展的基础。在对降水、地表水和地下水分析的基础上,利用地理信息系统(GIS)技术对北京市通州区生态系统进行了分类,确定了不同生态系统的生态需水量。结果表明：2003年通州区生态需水量为45.33×10⁶ m³/a,生态、生活和生产需水量是可供水资源量的1.23倍,用水矛盾较为突出。在采用节水、开发新水源和区外引水等措施后,2010年和2020年研究区的生态、生活和生产需水基本可以得到满足,实现区域水资源的供需平衡。该文研究结果为通州区水资源的合理配置提供了科学依据。     

青海共和盆地生态需水研究与计算

 针对水资源合理配置研究中生态需水所处的位置与研究意义,在总结前人研究成果的基础上,以青海共和盆地为例,对生态需水进行初步计算,得出:共和盆地河道外生态需水量为0.053亿m3,主要为人工林地所用,河道内生态需水量为3.523亿m3,共和盆地生态需水量共计3.576亿m3,占共和盆地总水资源量的54.79%。因此,生态需水在区域水资源可利用量中占有较大比重,应将其作为重要部分纳入研究区水资源配置中,对水资源进行重新分配;同时,研究区的生态环境建设措施应以恢复退化草场和改造乔木纯林为乔灌结合林为主。     

滹沱河岗黄段湿地生态需水量与水资源安全分析

通过数学模型确定了滹沱河岗黄段湿地的生态需水量及缺水量,其最小生态需水量及缺水量分别为4.93亿m³,2.20亿m³,适宜生态需水量及缺水量分别为8.87～16.04亿m³,6.14～13.31亿m³,最大生态需水量及缺水量分别为38.96亿m³,36.23亿m³。同时分析了研究区水资源安全问题,滹沱河湿地存在着水资源供需矛盾突出、水土流失与生态退化、水资源紧张与水污染、水资源利用率低与用水浪费和农村饮水安全等问题,针对这些问题提出了相应的对策。     

南方暖湿地区河流生态环境需水量估算

以广东省鹤山市沙坪河生态环境需水为研究对象,从河流水资源规划、开发利用过程中涉及到的生态环境需水问题出发,提出了暖湿地区河流生态环境需水量计算的方法,并计算了各项生态环境需水的数量和比例。其中:基本生态环境需水量0.79 m3/s;水面蒸发需水量0.05 m2/s;输沙需水量0.70 m3/s;稀释净化污染物需水量1.10 m3/s;水土保持需水量1.00 m3/s。沙坪河生态环境需水总量3.64 m3/s,总生态环境需水量约占地表径流总量的38.6%,成果可用于水资源规划与开发利用。