确定生态流量的准则与方法

基于反映河流生态系统自然属性的生态水文季节概念,构建了多参数生态流量体系并分析了其内涵;提出了生态水文危机管理模式下的生态流量确定准则,以临界水文条件定义生态流量,形成“生态标准河流”;研发了具有明确物理意义、规范、客观的分季节生态流量计算方法,并以黄河流域、松辽流域为典型案例进行了分析说明;确定了我国非季节性河流的生态流量管控指标,提出生态流量与河流安全管理建议。

生态标准河流和调度管理研究

河流生态用水安全是维持河流系统健康的基本条件。本文首先从河流生态系统特性入手,提出生态水文季节,构建了多参数生态需水(最小生态需水、适宜生态需水、洪水期生态需水)体系并分析其内涵,组成了能反映河流生态系统健康的流量等级。生态需水按生态水文季节形成具有时间特征的生态标准河流。在此基础上,提出生态用水预警制度和危机管理机制,探讨保障生态用水安全的调度和管理模式。以黄河流域中下游为例,开展实践应用研究,为黄河中下游的生态用水安全调度和管理提供科学依据。

大坝下游河段的河流生态径流调控研究

为了分析大坝工程对河流径流情势的影响,以三峡大坝下游河段的宜昌站为例,计算了三峡坝下河段的生态水文季节、生态需水和其它径流情势特征参数。计算结果表明,长江宜昌江段枯水期为1～3月份、副汛期为4～6月份和10～12月份,而洪水期为7～9月份;枯水期、副汛期和洪水期的最小生态需量占同期来水总量分别为24%～27%、30%～50%和30%～45%;适宜的生态需水在枯水期、主汛期分别占同时期来水总量为30%～42%、50%～70%;四大家鱼和中华鲟产卵、繁殖期内的适宜生态流量范围分别为6 540～12 700 m^3/s和16 300～9 130 m^3/s,大约占同时期来水总量的50%～70%;涨水次数平均值分别为5.3和3.4,落水次数平均值分别为5.0和5.1等,这为三峡水库在四大家鱼和中华鲟产卵、繁殖期内的调度提供了保护的依据。

中国分区域生态需水研究

概略介绍了国家“十五”科技攻关重大课题“中国分区域生态用水标准研究”成果。从基础理论、应用技术、管理决策三个层面,研究提出一系列相互关联的关键技术,形成符合我国实际的生态需水理论与计算方法体系。提出了水循环生态效应理论,建立了区域生态需水类型划分的三大准则,为区域生态需水计算奠定理论基础。提出了多参数河流生态需水理论,建立了多参数全过程河道生态需水计算方法。提出了湿地生态水文结构理论,建立了湿地生态水文结构模型计算方法。以生态需水特征值建立生态用水分析机制,提出处理经济用水与生态用水关系的准则;以生态河流的标准为基础,建立河流生态调度管理机制。