生态需水

摘要： 为探索硗碛水电站发电与生态效益的矛盾关系,按照不同时间尺度的生态流量下泄方式,建立硗碛水电站年发电量与平均生态流量最大为目标的水库多目标优化调度模型。该模型以MATLAB的platEMO开源工具箱为基础平台,分别运行了基于年尺度与月尺度流量过程的Tennant法生成的生态放水模式,分析了两种模式下发电效益。结果发现:当生态流量为20%~30%多年平均流量的情况下,生态流量与年发电量的两种目标的Pareto最优面呈近似线性趋势;与实际生态流量相同的下泄情况下,得到最优发电量8.36亿kWh,较当年实际发电量增加0.21亿kWh;基于年尺度的生态放水模式较基于月尺度流量过程生态放水的模式更具有发电效益。

摘要： 近年来海城河生态水量不足,难以保障水生态系统稳定发展。本文对海城河不同生态保护目标的生态需水量进行计算和分析,采用Tennant法计算保障河道生态基流的需水量,基于鱼类健康生存条件计算保障河流生态系统健康发展的生态需水量,采用环境功能设定法计算河流的各环境功能需水量。计算结果表明:保障河道生态基流的生态需水量为0.88×10^(8)m^(3),保障河道内全部环境功能的生态需水量为1.72×10^(8)m^(3),保障河流生态系统健康发展的生态需水量为3.04×10^(8)m^(3);近十年海城河的生态基流需水量可以得到基本满足,水生态系统稳定发展的最佳需水量满足度较低。

摘要： 对星海湖的生态需水量进行估算,为当地水资源合理配置、维持生态功能及制定星海湖湿地生态恢复方案提供科学参考。利用GIS-遥感技术解译影像,提取1996、2005、2008、2011、2014及2018年等年份土地利用类型面积,通过水量平衡原理、FAO56Penman-Monteith法开展星海湖湿地湖泊及周边植被生态需水研究。结果表明:(1)星海湖土地利用格局以水域为主,建设用地、草地次之。水域面积整体呈现增长态势,从3.02 km^(2)(占比6.42%)增加至20.22 km^(2)(占比43.11%);建设用地面积呈现增长态势,从5.56 km^(2)(占比11.83%)增加至10.80 km^(2)(占比23.02%);(2)星海湖湿地生态需水总量整体呈增长态势,仅在2014年有所下降,在2018年生态需水总量达到最高,最小生态需水总量为13449.80×10^(4) m^(3),适宜生态需水总量为13674.34×10^(4) m^(3);1996年生态需水总量最低,最小生态需水总量为2177.11×10^(4) m^(3),适宜生态需水总量为2314.37×10^(4) m^(3)。合理的土地利用配置及管理,对水资源合理规划管理及局部生态环境改善、维护区域生态安全具有重要意义。

摘要： 论文借鉴绿色小水电评价内容,选取了生态环境类别中的评价指标,对生态需水保障情况指标涉及的生态流量核定、泄放设施、调度规则、监测设施和实际泄放满足程度5个评判因子进行量化计算,利用线性函数关系优化指标替代效应和减排效率的评分方法,在改进的层次分析法(AHP)中采用了新的五标度法,构建了基于改进层次分析法的小水电生态环境模糊综合评价模型。运用该模型对陕西省汉中市褒河流域石门水电站进行实例研究,结果表明:石门电站运行中整体对生态环境影响的程度处于Ⅱ级,对生态环境影响程度较小,符合该电站实际情况,以期为小水电生态环境影响评价研究提供参考。

摘要： 本文借助现有的有关生态环境保护方面的标准来代替湖泊生态系统服务功能期望值,根据生态环境保护目标估算其生态需水量,得出乌梁素海在满足水面保持、洗盐、水质保持等目标功能下的生态环境需水量。

摘要： 生态需水是湖泊生态系统的重要指标,维持着湖泊生态系统的良性循环.以内蒙古中部半干旱湖泊岱海为研究对象,对湖泊动态生态需水进行分析.本研究在遥感和气象数据的基础上,获得1975-2020年长时间序列高精度水文要素数据,分析岱海水文要素时空演变规律;通过天然生态水深分析法、水深经验频率分析法和湖泊形态分析法分析岱海的水深随面积变化的关键水深;构建基于生态耗水规律的湖泊生态需水模型,计算自然状态下岱海生态需水动态变化范围.研究结果如下:岱海地区6-9月为丰水期,10月至次年5月为枯水期;45 a以来岱海水面面积呈显著下降趋势,近年来下降速率减缓;枯水期岱海适宜生态水深为8.72~9.92 m,丰水期为9.40~10.69 m,适宜生态需水量为5.62亿~7.71亿m^(3),适宜湖面面积为70.92~84.77 km^(2).本文构建了长时间序列气候水文数据库,确定岱海动态生态需水范围可以实现对湖泊生态健康的实时监测,为相关规划与管理提供科学依据及可操作性指导,从而为岱海湖泊治理提供理论参考.

摘要： 以保障黄河河口区三角洲湿地生态需水、河口及近海鱼类需水及河道泥沙输送为目标,针对不同需水目标的特点,基于生境模拟模型、函数型线性回归模型等方法,分别计算入海径流过程对三角洲湿地及河口区生物群落生境及生物量的影响,以及来沙系数对河道输沙的影响,遵循消耗性需水的加和性原则与非消耗性需水的最大性原则,提出满足三角洲湿地生态需水、河口及近海鱼类需水、泥沙输送等多目标的需水量及流量过程。结果表明,依时段对流量过程进行调控可更好地满足不同保障目标的需水需求,可在3月达到一定的流量过程,在4—5月的最小、适宜、最大流量分别为456.91 m;/s、634.04 m;/s和1 107.38 m;/s,其余月份的最小、适宜、最大流量分别为146.91 m;/s、559.79 m;/s和1 107.38 m;/s,得到黄河口最小、适宜、最大需水量分别为71.05亿m;、181.51亿m;和349.85亿m;。通过在年内保障生态需水总量,同时在特定生物的关键生长时期维持特定流量脉冲,可有效改善黄河三角洲湿地、河口及近海区域生境质量,为黄河口的生态保护和修复提供理论支持。

摘要： 文章以塔里木河近年来所收集到的水质数据为基础,以其水质时空演变成因的角度为突破口进行研究,揭示其水质的时空演变规律,再通过Tenant法计算器生态需水量,为后续生态输水工程提供理论参考。

摘要： 鉴于变化环境对流域水文情势的影响,开展水文变异条件下的生态需水研究尤为紧迫。以大通河流域为研究对象,采用水文变异诊断系统对变异前后的水文序列进行划分,分析变异成因;应用5种概率分布函数拟合变异前月均流量序列,推求概率密度最大处流量,将其作为当月生态需水;最后计算生态需水满足率,分析水文变异对生态需水的影响。研究表明:(1)尕大滩站在1973年、1990年发生弱变异;天堂站、享堂站在1990年发生中变异;(2)变异后,汛期生态需水满足率相比变异前平均下降7%,非汛期生态需水满足率相比变异前平均上升11%;(3)降水减少导致汛期生态需水满足率下降,冻土退化促使非汛期生态需水满足率上升;水利工程建设导致汛期生态需水满足率下降,非汛期生态需水满足率上升。研究结果可为大通河流域水资源开发利用和生态保护提供重要参考。

摘要： 河流生态需水量具有时效性和空间性特征,它是维持河流生态功能及自然结构的最低水量。针对大凌河流域面临的地表水污染、泥沙淤积、河道断流等问题,将流域生态需水量划分成蒸发、输沙、河流自净稀释和基本生态需水量,并定量计算了75%保证率下干流各水文站生态环境需水量。结果表明:天然径流条件下各水文站能够满足生态需水要求,最大生态需水量占年径流量达到52%,为保证流域水生态系统健康应合理的实行水资源规划和优化配置。

摘要： 过度的洪水资源利用的会使河流流量均化、汛期洪水逐渐丧失,对洪水期河流的生态过程影响显著.需要在分析河流系统的生态需求的基础上,保障其洪水期生态需水.洪水期生态需水已成为洪水期河流调度工作中需要考虑的重要内容.归纳了洪水期的生态水文效应和生态需水的研究成果,明确了洪水的生态功能包括输送物质和维护河道整体形态,维持河流系统连通性,维持河流系统生境多样性,对物种生命活动传递提示信息等.针对河流系统组成部分的不同保护目标,提出洪水期生态需水研究的重点包括满足河道汛期生态需求的洪水流量阈值、维持湿地生态健康的洪水流量阈值和维持河口生态健康的洪水流量阈值三个方面.通过对满足河道、湿地和河口生态需求的洪水期生态流量阈值的功能和作用分析,明确了三类洪水期生态需水的分析计算方法,可为洪水期生态保护以及实施洪水期生态调度提供参考.

摘要： 利用湖南"四水"(湘江、资水、沅江、澧水)代表水文站2000-2015年水文、水质监测数据和国民经济统计资料,开展了湖南四水流域生态需水量质联合评价.研究结果表明:湖南"四水"流域(湘江、资水、沅江和澧水流域)生态需水(包括河流基本生态环境需水和汛期输沙需水)分别为341.62亿m3、76.44亿m3、201.37亿m3和25.92亿m3.二元水循环下的湖南"四水"生态需水量质联合评价结果显示"四水"均不达标.

摘要： 本文根据实测及现场收集资料,并充分考虑湖南省主要河段的重要控制断面及湖南省各主要流域、区域气候和水文特点,拟定了36个重要河湖生态基流、生态水位控制断面,8个重要河湖敏感生态需水控制断面计算生态基础及敏感生态需水.根据计算结果,生态基流的36个控制断面生态基流总体基本可以满足;8个典型河段敏感生态需水满足程度:柘溪水库、沅江常德段生态需水满足程度为优,东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、湘江衡阳段、湘江湘潭段生态需水满足较好,生态需水为良好,但索溪水库的生态需水满足程度评价结果为劣.

摘要： 针对西辽河流域水资源开发利用强度大、面临地下水超采、平原河流断流等一系列严重的生态问题,将河道生态流量与地下水位作为整体来考虑,系统的确定复合型生态需水.文章首先以河道为对象,计算了最小生态流量、适宜生态流量.结果表明,西辽河的最小生态流量占多年天然平均流量的8％～10％,适宜生态流量占多年天然平均流量的19％～23％.其次,以河岸为对象,以地下水与河流补排关系和避免盐碱化为依据,以河道生态流量为边界条件,确定了支撑河道生态需水的生态地下水位,上游生态地下水位为280.15～28048m,下游为114.94～11537m.以最小生态流量、适宜生态流量和生态地下水位构成的复合生态需水指标的计算成果,将为西辽河流域的水资源综合规划和管理、生态系统保护和恢复提供科学依据.

摘要： 疏勒河流域位于中国西北干旱地区,水环境脆弱,干流水生态面临水量和水质双重型缺水危机.本文在统计分析河流水文水质特征,调查河流水生态现状的基础上,提出河流水生态方面存在的问题及保障措施方案,对流域生态文明建设具有技术指导意义,并为西北干旱地区水资源可持续利用和水环境保护,提供了评价预测方法和实践经验借鉴.

摘要： 随着澜沧江中下游河段梯级电站开发完成,发电、防洪、生态、航运等综合利用需求之间的矛盾日益突出.通过耦合优化算法和多元线性回归模型,在现有实际运行资料基础上,研究多目标约束条件下梯级电站的运行方式,在满足生态调度目标的前提下,实现发电效益最大化,并对今后澜沧江流域梯级电站生态优化调度提出建议.

摘要： 本文对广西北部湾经济区入海河流南流江的水量水质综合评价进行了初步研究.利用南流江常乐水文站的水量和水质监测资料,进行了南流江生态需水计算和单因子水质评价.采用水量水质的同步数据,对南流江常乐站的控制区域进行了水量水质综合评价.计算结果表明,2003-2008年南流江常乐站控制区域的可利用水资源量呈下降趋势,属于水质型缺水.

摘要： 水电作为技术成熟、供应稳定的可再生能源,对于改善我国的能源结构、提高能源供给能力以及应对全球气候变化都发挥了积极的作用.根据当前我国小水电开发建设现状、建设过程中存在的问题及原因分析,结合绿色小水电创建新理念,本文探讨了水电开发与生态环境保护关系,探讨了水电开发与生态环境的关系可表现为三个方面,即水电建设与生态保护、水能开发与生态保护和小水电生态管理;从中小河流水资源保护规划、生态绿色小水开发,以及政府监管机制等方面对绿色小水电的发展提出建议.

摘要： 水电作为技术成熟、供应稳定的可再生能源,对于改善我国的能源结构、提高能源供给能力以及应对全球气候变化都发挥了积极的作用.根据当前我国小水电开发建设现状、建设过程中存在的问题及原因分析,结合绿色小水电创建新理念,本文探讨了水电开发与生态环境保护关系,探讨了水电开发与生态环境的关系可表现为三个方面,即水电建设与生态保护、水能开发与生态保护和小水电生态管理;从中小河流水资源保护规划、生态绿色小水开发,以及政府监管机制等方面对绿色小水电的发展提出建议.

摘要： 水电作为技术成熟、供应稳定的可再生能源,对于改善我国的能源结构、提高能源供给能力以及应对全球气候变化都发挥了积极的作用.根据当前我国小水电开发建设现状、建设过程中存在的问题及原因分析,结合绿色小水电创建新理念,本文探讨了水电开发与生态环境保护关系,探讨了水电开发与生态环境的关系可表现为三个方面,即水电建设与生态保护、水能开发与生态保护和小水电生态管理;从中小河流水资源保护规划、生态绿色小水开发,以及政府监管机制等方面对绿色小水电的发展提出建议.

摘要： 本发明公开了一种生态农田需水预报系统、测算模型及需水预报方法，所述需水预报系统包括基础数据库、需水测算模块和需水预报模块；所述基础数据库分别与需水测算模块和需水预报模块连接；所述需水测算模块包括作物需水测算模块、动物需水测算模块和综合需水量测算模块；所述需水预报模块包括调用模块、阶段控制指标模块、天气预报模块、实时预测模块；本发明通过需水测算模型将动物需水和作物需水统一形成生态农田综合需水，有效减少农田的需水量，大大提高水分的利用效率。

摘要： 本发明公开了一种生态农田需水预报系统、测算模型及需水预报方法，所述需水预报系统包括基础数据库、需水测算模块和需水预报模块；所述基础数据库分别与需水测算模块和需水预报模块连接；所述需水测算模块包括作物需水测算模块、动物需水测算模块和综合需水量测算模块；所述需水预报模块包括调用模块、阶段控制指标模块、天气预报模块、实时预测模块；本发明通过需水测算模型将动物需水和作物需水统一形成生态农田综合需水，有效减少农田的需水量，大大提高水分的利用效率。

摘要： 本发明公开了一种耦合栖息地适应性与生态系统健康计算生态需水的方法，包括如下步骤：优势物种筛选；考虑栖息地适应性确定生态流速和生态水深；考虑生态健康确定生态流速和生态水深；生态需水的计算。本发明避免了很多计算方法存着的对生态需水及其变化规律认识不足、生物生命周期考虑不周、无节制地抢占生态需水等问题，这种方法具有综合性、合理性、准确性的特点，这为科研工作者和政府管理者提供了生态修复与调度提供科学依据。

摘要： 本发明属于环境保护技术领域，尤其涉及一种考虑河口生态系统整体平衡的河口生态需水计算方法，包括如下步骤：1)采用开放水体溶氧曲线法计算河口新陈代谢的三个指标值，即每日净生产力、每日呼吸和每日初级生产力；2)建立净生产力对河口淡水输入量和水温的响应关系模型，模拟净生产力对流量和水温变化的响应关系；3)基于响应关系模型及河口生态系统健康标准计算河口生态需水量。本发明考虑到反映河口生态系统整体状况的功能性指标净生产力，可为河口生态环境保护和修复提供切实的技术支持，具有显著的针对性，且该方法简洁易实现，避免繁琐的计算工作量，适用于我国河口生态需水定量分析，实用性强。

摘要： 一种基于对生态系统扰动程度评价的湿地适宜生态需水量计算方法。首先分析湿地形态特征，根据湿地水面面积随水位变化的变化率，得到影响湿地水面面积变化的关键水位，并根据关键水位和其离散结果构造出包括初始生态水位方案在内的多个生态水位方案。然后应用Mann-Kendall法分析水位时间序列值，找出水位变化的突变点以确定自然条件下的水位状态。在此基础上再对各生态水位方案进行修正水文指数评价，确定一系列达到生态系统健康状况要求的湿地适宜生态水位方案，最终确定适宜生态需水量方案。该发明能够提供一系列适用于不同供水条件的适宜生态需水量方案，保证不同时期生态系统不会因为缺水而剧烈退化，在水资源管理配置中可操作性更强。

摘要： 本发明涉及一种基于生态需水计算的河道治理需水量确定方法，所述确定方法在确定需水量时，根据治理河流段的自然状况和水文条件，结合治理工程目标，明确治理工程的生态目标，根据河流需水的性质不同，将河流需水量分为流量型需水和消耗型需水。本方法在计算中考虑了河道治理工程的目标需求并减少了重复计算的过程，可为工程规划实施方案和后期补水方案提供了较为准确的水量依据，可针对不同水文条件、不同治理目标的保证河道治理效果的河流需水量作出简便计算确定。

摘要： 本发明涉及一种基于输沙需水的生态需水月尺度直观分析方法，以生态、生产需水矛盾最突出的输沙需水对环境要素的要求作为代表月生态目标，并确定代表月生态需水量，采用多年平均天然径流量年内时间变化率作为生态需水量年内时间变化目标，最终确定生态需水逐月变化差异，实现直观分析生态需水逐月差异要求。本发明避免冗杂的计算工作量和资料需求量，有效实现生态需水月尺度差异直观分析的目的。

摘要： 本发明公开了一种耦合栖息地适应性与生态系统健康计算生态需水的方法，包括如下步骤：优势物种筛选；考虑栖息地适应性确定生态流速和生态水深；考虑生态健康确定生态流速和生态水深；生态需水的计算。本发明避免了很多计算方法存着的对生态需水及其变化规律认识不足、生物生命周期考虑不周、无节制地抢占生态需水等问题，这种方法具有综合性、合理性、准确性的特点，这为科研工作者和政府管理者提供了生态修复与调度提供科学依据。

摘要： 本发明属于环境保护技术领域，尤其涉及一种考虑河口生态系统整体平衡的河口生态需水计算方法，包括如下步骤：1)采用开放水体溶氧曲线法计算河口新陈代谢的三个指标值，即每日净生产力、每日呼吸和每日初级生产力；2)建立净生产力对河口淡水输入量和水温的响应关系模型，模拟净生产力对流量和水温变化的响应关系；3)基于响应关系模型及河口生态系统健康标准计算河口生态需水量。本发明考虑到反映河口生态系统整体状况的功能性指标净生产力，可为河口生态环境保护和修复提供切实的技术支持，具有显著的针对性，且该方法简洁易实现，避免繁琐的计算工作量，适用于我国河口生态需水定量分析，实用性强。

摘要： 本发明提供了一种面向生态服务功能维持的湿地生态需水计算方法。首先对湿地生态服务功能价值进行定量评估，筛选可量化的湿地关键水文要素；然后对湿地生态服务功能与关键水文要素进行灰色绝对关联分析与优势分析，确定关键水文要素的重要性排序；最后采用样条函数对各关键水文要素与湿地生态服务功能总价值进行插值，确定满足最优生态服务功能价值的湿地水文要素的阈值范围。该技术可实现以维护特定生态服务功能价值为目标的湿地关键水文要素的定量评估，同时克服了传统计算方法中仅以水量或水位作为湿地生态需水计算成果的不足，更加适应湿地水文复杂的特征。