堵河生态需水计算及保障研究

堵河生态环境状态逐渐恶化,亟需研究确定生态需水并采取合理措施予以保障。本文在对照分析4种生态需水计算方法的基础上,考虑实际条件后,选择应用广泛的蒙大拿方法计算堵河的生态需水。计算结果表明,堵河干流的生态流量应为16.4m3/s,霍河水库需要向下游河道保证的生态流量为0.75m3/s。此外,研究确定了堵河上水利工程的调控规则,用以保障堵河生态需水流量的实现。本研究对于堵河流域水资源保护与可持续利用、南水北调中线工程水源地保护以及竹山县积极构建生态园林城市,都具有重要意义。

基于水文学方法的叶尔羌河生态需水量计算

结合水文学方法分别对叶尔羌河流域库鲁克栏杆站、卡群站及玉孜门勒克站的生态需水量进行计算,并结合Tennant方法对各站点生态需水量计算结果进行评估。结果表明:当各站点4-9月生态需水总量达到65.6亿m^(3)(库鲁克栏杆站)、86.3亿m^(3)(卡群站)、12.5亿m^(3)(玉孜门勒克站),10-次年3月生态需水总量分别达到叶尔羌河流域11.4亿m^(3)(库鲁克栏杆站)、16.6亿m^(3)(卡群站)、0.74亿m^(3)(玉孜门勒克站),叶尔羌河流域经评估可达到较好的生态状况。研究成果对于叶尔羌河流域生态保护措施具有重要参考价值。

兰州新区人工生态需水类型划分及需水量计算

研究兰州新区人工生态需水问题,对于指导新区生态建设灌溉实践和水资源的可持续开发利用具有重要意义。以兰州新区人工生态需水为研究对象,采用2016年高分一号遥感影像和ArcGIS 10.2软件,将研究区现状人工生态系统划分成3个大类、13个子类,统计其生态面积数据及绘制空间分布图,并采用不同的定量分析方法,计算出2016年、2020年和2030年生态需水量。结果如下:1)研究区现状年人工生态需水总面积39.55 km2,其中,植被生态需水、人工水体生态需水和城市建设生态需水面积分别为24.57、5.22和9.76 km2,其需水定额分别为675.5、820.3和731.0 mm;2)研究区2016年人工生态需水总量为2801万m3,其中植被生态需水量为1660万m3,人工水体生态需水量为428万m3,城市建设生态需水量为713万m3;3)研究区2020年人工生态需水总量5579万m3,其中,植被生态需水量3330万m3,人工水体生态需水量606万m3,城市建设生态需水量1643万m3;4)2030年研究区人工生态需水总量5844万m3,其中植被生态需水量3520万m3,人工水体生态需水量681万m3,城市建设生态需水量1643万m3。研究结果表明:生态需水面积和生态需水量呈现逐渐增加趋势,相关部门要根据各阶段生态建设的保护目标及不同生态类型的用水特点及权重供给充足的水资源,才能保障生态系统的健康稳定发展。

基于分季节生态基流计算方法的区域生态需水量计算研究

采用分季节生态基流计算方法对辽宁大凌河中游某区域的生态需水量进行计算。计算结果表明:分季节生态基流计算方法可综合考虑区域河流径流量变化的季节性变化特点,更适合于北方河流生态需水的计算;分季生态基流可确定区域不同季节生态需水的变化范围,可从不同时间尺度构建生态流量的保障体系;分季节生态基流计算方法计算结果较IHA方法偏大,主因是该方法在汛期生态流量估算中输沙水量qs取值较大。研究成果对于北方河流季节性生态需水估算提供方法参考。

基于典型水文频率方法的新疆开都河生态需水量计算

开都河位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,是区域内第一大河流,近年来流域水生态环境出现不同程度的退化,亟需加大对区域水资源的生态保护。河流生态流量作为维持河流生态系统健康的关键因素,保证合理生态流量对河流水生态环境改善起着积极作用。结合新疆开都河大山口水文站1970-2019年实测水文资料,采用典型水文频率方法对开都河生态需水量进行计算。结果显示:开都河年距平率最低为1986年,为-30.68%,是开都河有记录以来最枯年份,以1986年的2月份来水量36.5 m^(3)/s作为其生态最小水量,计算开都河全年生态最小水量值为11.59×10^(8) m^(3)。计算成果对于新疆开都河生态保护具有重要的参考价值。

营口地区主要河流生态需水分析

采用水文学方法,对营口地区熊岳河和大清河生态需水量进行计算,并结合Tennant方法对水文站生态需水量计算结果进行评估。结果表明:熊岳水文站和望宝山水文站年最小生态需水量分别为1.89亿m 3和1.49亿m 3,年适宜生态需水量分别为3.92亿m 3和2.33亿m 3。适宜生态需水量下熊岳河和大清河生态环境状况总体达到较好,最小生态需水量下为较差,可用于枯水期河流生态需水规划提供参考。

山西省河流生态流量保障问题探索思考

国家水利部及山西省先后出台了一系列河湖生态流量保障标准,各流域机构和地方水行政主管部门也从水资源管理、水量调度、补水、监督、治理和修复等方面,加强了河湖生态流量保障工作,水环境得到一定改善。文章通过研究河湖生态流量保障的技术方法、工作范围,在对现状情况进行充分调查了解的基础上,思考和探索了河湖生态流量保障切实可行的方案。

河道基本生态需水的年内展布计算法

基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求,提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比,并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算,弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以淮河干流的河道基本生态需水量年内过程计算为例,并同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。计算结果表明:在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致,并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程,能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。本文方法计算结果较为合理,符合实际情况。

Study on integrated calculation of ecological water demand for basin system

The operation of reservoir(s) has a certain impact on the downstream hydrologic regime,and even endangers the ecological water safety of river corridor and ecosystems which interact with river system.Therefore,ecological operation needs to be carried out in order to ensure ecological water use of downstream zone.The key technological support is the estimation and integrated calculation of ecological water demand.The connotation of the integrated calculation on ecological water demand lies on that the ecological water demand of different ecosystems is integrated to meet the requirements of water allocation and operation on watershed scale in terms of hydrological cycle.Considering the practical requirement of ecological operation of reservoir(s),this study proposed an integrated calculation approach of ecological water demand according to the ecological water demand in various ecosystems as well as the hydraulic connection among them;it established an integrated calculation model of regional ecological water demand by means of the distributed hydrological model,and studied the integrated calculation in Yalong River basin which is the source area of the west route of South-North Water Transfer Project as an example.The results indicated that the integrated calculation model more effectively combined the ecological water demand and hydraulic connection of ecosystems in time and space,compared with the lumped water balance analysis,since the former conquered the defect of insufficient ecological water source and supplement on multiple spatial and temporal scales,and met the demand of ecological operation of reservoir(s).