乌梁素海生态补水量研究

【目的】分析乌梁素海存在的生态环境问题,确定恢复乌梁素海生态环境的生态补水量。【方法】在分析乌梁素海生态环境存在问题的基础上,应用功能法,依据湖泊蒸发量、渗漏量以及污染物控制需水量,推求了乌梁素海最小生态需水量,根据湖泊水量平衡原理,对乌梁素海的生态补水量进行了计算。【结果】在确定的乌梁素海排水量及排放污染物情况下,使COD达到Ⅳ类和Ⅴ类水标准的最小生态需水量分别为36.31和17.41亿m3,相应的生态补水量分别为30.87和11.97亿m3;使氨氮达到Ⅳ类和Ⅴ类水标准的最小生态需水量分别为28.1和13.31亿m3,生态补水量分别为22.66和7.87亿m3。【结论】恢复乌梁素海生态环境需要大量的水资源,需根据湖泊容积和修复计划分年度补水。

基于MIKE11的浑河沈抚段非汛期闸坝分区生态补水量研究

针对高度受控河流——浑河沈抚段非汛期水质差生态需水量不足导致的生态环境恶化问题,研究了非汛期浑河沈抚段闸坝分区生态补水量。采用MIKE11水动力模型对抚顺二站和沈阳三站两个水文站2014年9—12月的实测流量、水位进行模型率定;采用2015年1—4月的实测流量、水位对模型进行验证,在保证模型精准度的基础上模拟研究区域13个断面的水文情况。根据1964—2014年的水文数据,采用月保证率及Tennant法综合计算生态环境需水量。为避免上下游水量重复问题,真实反映各区段生态环境需水量差异,采用一种全新的以闸坝为分区节点的方式计算了12个区段的分区生态环境需水量。通过上下游整合计算方法计算生态环境补水量,通过调控大伙房水库泄水量在改善水质的同时满足生态环境需水量。经计算,浑河沈抚段非汛期大部分区段处于生态需水量缺少状态,12个区段的分区生态环境需水量为4.65×108m3。采用大伙房水库增泄水量的方式来改善研究区域生态环境恶化情况,经计算大伙房水库补水量为2.15×108m3;最小日增泄流量出现在12月,为6.17 m3/s;最大日增泄流量出现在4月,为27.39 m3/s。

基于水量-水质模型的星海湖生态补水量研究

【目的】探明星海湖主要污染物指标,并研究分析不同水质目标下的生态补水量,为改善星海湖水环境质量提供参考.【方法】于2017年各月采集水样检测水环境指标含量,采用主成分分析法确定影响星海湖水质的主要水环境因素,构建水量-水质模型,并分析计算星海湖不同水质标准下的生态补水量.【结果】星海湖水环境主要影响因素为总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD Mn)、重铬酸盐指数(COD Cr).星海湖水质保持现状不再恶化所需补水量由污染物指标COD Cr决定;星海湖水质达到地表水水质标准中规定Ⅳ类时,所需补水量由污染物指标COD Mn和COD Cr共同决定;星海湖水质达到地表水水质标准中规定Ⅲ类水时,所需补水量由污染物指标COD Cr决定.星海湖水质保持现状、达到Ⅳ类、Ⅲ类水标准时,其所需补水量分别为7420万m 3、12496万m 3、15244万m 3.【结论】星海湖水环境主要污染物指标为TN、TP、COD Mn、COD Cr,大量N、P元素及有机物进入星海湖中造成水体营养盐超标和有机污染;不同污染物指标需净化稀释的补水量差异较大,与N、P营养盐超标净化稀释所需水量相比,有机污染物的净化稀释是造成星海湖补水量大的主要原因,稀释补水应以降低水体有机物含量为主.

河道内生态环境补水量分析及整合计算研究

生态环境需水研究的重要价值之一在于为实际生态环境补水提供依据,而河道内生态环境补水则更引人关注。与生态环境需水类似,河道内生态补水也存在兼容问题,需要进行整合计算。将河道内生态环境补水整合计算分为两个部分,其一是横向类型生态系统之间,其二存在于纵向河道上下游之间。根据水的流动性原理和水量平衡方法提出了河道内生态环境补水整合计算方法,将其应用于海滦河流域北四河下游地区,结果表明该地区多年平均状况下河道内生态环境补水量约为10亿m3,从而为流域机构对生态环境进行有效合理地补水提供了重要支持。

东居延海生态补水量的确定

文章以黑河下游尾闾湖泊东居延海为对象,根据水域面积与入湖水量的关系及蒸发量是影响调水量的主要因素,利用相关系数法和公式法计算出东居延海的生态补水量。

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。

基于SWAT模型的大通湖垸生态需水量研究

采用SWAT模型对大通湖垸的年平均径流过程以及非点源氮磷负荷进行模拟。结果表明：SWAT模型能够较好的模拟大通湖垸自然状态下的径流过程以及非点源氮磷分布,径流模型的效率系数和决定系数达到了0.79和0.67。氨氮和总磷负荷模型的决定系数分别达到了0.64和0.58。结合SWAT模型采用功能分析法计算了维持大通湖垸内水体正常生态环境功能所需的最小生态补水量。研究不同水文时期生态补水量,可以为大通湖垸内水资源的合理利用和调度提供理论依据。

黄河三角洲北区湿地生态需水量研究

自黄河河口改道清水沟流路后,面积占黄河三角洲国家级自然保护区1/3的保护区北区就失去了淡水补充,出现了海水倒灌、海岸侵蚀倒退、生态环境退化等一系列问题。根据当前生态调水工程实施的形势、保护区北区目前存在的问题以及国际湿地公约的要求,从生态学角度对保护区北区的生态需水量和补水量进行了等级划分和计算,得出北区湿地的最小需水量为4.34亿m3、适宜需水量为6.40亿m3、理想需水量为8.92亿m3,最小补水量为2.85亿m3、适宜补水量为3.81亿m3、理想补水量为4.28亿m3。

河流修复技术研究

河流修复是维护河流健康的重要措施,根据修复重点可分为近自然生态工法、水文模式修复法、河流分类法3类。河流修复具有时间和空间变异特征,包括系统条件和河流水文、结构、物质以及物种3个层面,修复的重点是创建多样性河流形态和改善河流水文条件,本文给出了河流形态多样性修复的主要内容和修复的概念性框架。考虑自然河流径流过程和河道生态保护目标,给出了河道不同保证率条件下的最小生态补水量、适宜生态补水量以及平滩补水量的计算方法,以为水库生态调度提供依据。