海滦河流域河流系统生态环境需水量计算

从水资源开发利用中的生态环境问题出发 ,探讨河流系统生态环境需水量的内涵。指出生态环境需水量是指地表水体维持特定的生态环境功能所必须蓄存和消耗的最小水量。在这一概念的基础上 ,构建计算河流系统生态环境需水量的理论基础。以海滦河流域为例 ,分三部分(即河流基本生态环境需水量、河流输沙排盐水量和湖泊洼地生态环境需水量 )概算了区域河流系统的生态环境需水量。计算结果表明海滦河流域生态需水量为 1 2 4× 1 0 8m3 ,约占流域地表径流总量的 54%。认为海滦河流域水资源开发率超过 40 %时 ,就会对生态环境造成严重影响。     

生态环境需水的理论和方法研究进展

生态环境需水研究是目前国际上学科前沿研究之一,涉及生态学、水文学、环境科学等多学科。文章论述了国内外生态环境需水研究的进展,分析了生态环境需水的内涵、概念、分类和特征,总结了河流、植被、湖泊、湿地和城市生态系统生态环境需水量计算的理论基础和方法。最后,从区域水资源优化配置和可持续发展的角度,对今后生态环境需水研究的方向与技术、区域性范围和水资源优化配置等问题进行了讨论。     

黄河流域坡高地系统最小生态需水研究

以保护和恢复流域坡高地生态系统为目的，对坡高地最小生态需水问题进行研究，提出了坡高地生态需水和生态缺水的计算方法。以黄河流域为实例，在GIS和遥感技术支持下对坡高地最小生态需水量和缺水量进行了计算，并从时空两个尺度揭示了黄河流域坡高地生态系统最小生态需水的变化规律，研究成果可为流域生态环境建设和水资源合理配置提供依据。     

基于RS的新疆哈密地区生态环境需水分析

干旱半干旱地区水资源缺乏,准确地计算区域生态环境用水和生态环境需水,可以对稀缺水资源进行合理调配,同时起到生态保护的作用。研究过程主要分为两个步骤:(1)采用RS技术,对新疆哈密地区1990年、2000年、2005年中巴资源一号卫星(China Brazil Earth Resources Sat-ellite)数据进行解译,形成1990年、2000年、2005年哈密地区土地覆被图形数据和相应的属性数据,确定相应年份各景观类型的面积;(2)参考有关研究并结合哈密地区实际情况,确定各景观类型的单位生态用水定额和需水定额,进而计算出1990年、2000年、2005年哈密地区的生态用水量,并以2005年哈密地区生态用水量为主要依据计算出保持哈密地区生态环境现状的生态需水量。研究结果表明,为了实现哈密地区生态环境整体保持在现状水平不致恶化、局部区域生态环境(巴里坤湖区)有所改善的生态治理目标,区域内生态环境需水总量为7.526×109m3,这一庞大的需水量将对该地区水资源配置造成巨大的压力;而当结合各类景观的地物空间位置特征进行分析时,发现该区域生态用(需)水量最大的景观(低覆盖草地)可以利用山地积雪融水进行自给,区域内实际需要规划配置的生态环境需水量为2.66×108m3,仅占区域生态环境需水总量的3.53%。在区域生态用(需)水计算过程中应考虑各种景观类型的生态用(需)水量的时空差异性,以保证水资源调配的科学与合理。     

辽河流域生态需水估算

从辽河流域存在的环境问题出发,在确定主要生态需水类型的基础上,基于水资源分区,分别估算各水资源分区的不同类型的生态需水,包括枯季河道生态需水、汛期输沙需水、入海需水、地下水恢复需补充的水量、河口湿地生态需水等。针对辽河流域季节性河流的特点,提出了枯水季节最小流量法的枯季河道生态需水计算方法。计算结果表明,辽河流域生态需水总量为130.44×10⁸m³,占地表径流的48.3%,其中浑太河、东辽河2个水资源分区的生态需水量占地表径流的比例在60%以上,辽河干流生态需水量占地表径流的53.5%,其余水资源分区生态需水量占地表径流的比例均在50%以下。研究结果为流域水资源配置及水环境保护与恢复提供科学依据。     

辽中地区矿业城市水资源供需平衡动态分析

辽中地区矿业城市是我国重要的能源生产和重工业基地,研究其水资源供需变化有利于实现水资源可持续化管理,促进经济、生态协调发展。分析了水资源供需平衡框架,可利用水资源和需水量的计算方法,以及水资源供需平衡的影响因子。结果表明:1997-2005年,辽中地区矿业城市水资源供需区域差异明显,鞍山市水资源供需失衡明显,但缺水量逐渐降低,2005年仅缺水0.32×108m3,水资源开发利用率平均达到65.56%,用水属于高度紧张;抚顺市水资源供需基本持平,近几年余水量逐渐增大,2005年余水5.25×108m3,水资源开发利用率平均达到35.11%,用水属于中高度紧张;本溪市水资源供需平衡,可利用水资源大于需水量,2005年余水8.65×108m3,水资源开发利用率平均达到27.96%,用水属于中高度紧张。鞍山的需水结构以农业需水和生态环境需水为主,两者达到总需水量的76%;抚顺以生态环境需水为主,达到60%,农业需水次之,达到23%;本溪生态环境需水达到67%,工业需水次之,为15%。自然条件的差异是水资源供需变化差异的基础,人类社会经济活动和政策法规是水资源供需变化的主要影响因子。     

园林水景生态环境需水量的研究

基于生态环境需水量的研究方法,探讨了园林水景生态环境需水量的计算方法,将生态环境需水量引入到园林水景设计中,采取定性与定量相结合的方法,对园林水景的生态环境需水量进行研究。指出了水景中生态环境需水量的影响要素,并展开了对水景需水量的计算方法研究,以实现最小生态环境需水量,为园林水景设计者提供了科学的参考依据和方法。以朝阳公园水景为例,在不考虑公共用地取水量时,朝阳公园最大生态环境需水量为193.71万m³,中等需水量为189.81万m³,最小生态环境需水量为178.11万m³。如果朝阳公园公共用地取水来源于公园中的水体,最大需水量为404.99万m³,中等需水量为401.09万m³,最小需水量为389.39万m³。     

江苏淮北地区主要作物需水量的初步研究

本文结合江苏实际情况，改进了彭曼公式中的系数，加入作物需水系数和土壤供水系数，建立田蒸散量的计算模式，计算出淮北地区主要作物全生育期需水量及时空分布规律，同时，提出了φ２０ｃｍ小型蒸发器实测蒸发量与标准蒸散量的统计模式，以此作为计算农田实际蒸散量的补充方法。     

塔里木河下游生态需水估算

量化生态需水是流域水权分配的重要依据。以塔里木河下游大西海子水库至尾闾台特玛湖段为研究区,借助湿周法计算了该段河道内最小生态需水量,并基于2009年和2010年河段地下水分布特征,计算沿线河道两岸各1 km范围地下水恢复至目标埋深(5～4 m)的地下水恢复量,采用潜水蒸发法和面积定额法估算了沿线天然植被生态需水量。结果表明：（1）塔里木河下游大西海子-台特玛湖河道内年最小生态需水量为1.455×108 m3;（2）以5年为恢复期限,确定该河段地下水埋深恢复至5～4 m的年恢复需水量为0.608×108～1.466×108 m3;（3）取潜水蒸发法和面积定额法计算结果均值,确定研究区天然植被生态需水量为1.042×108 m3;（4）综合考虑,塔里木河下游大西海子-台特玛湖年生态需水总量为3.105×108～3.963×108 m3。     

海河流域平原河道生态环境需水量计算

该文根据海河流域缺乏系统生态数据的特点,提出一种新的生态环境需水量计算方法-高频率流量法。并将其与90％、50％和20％保证率下最枯月平均流量占多年平均流量的百分比进行对比。用该方法计算了海河流域平原河道生态环境需水量,最小需水量为32．25亿m^3,适宜需水量为48．26亿m^3,理想需水量为86．00亿m^3。     

黄河中上游河道生态水短缺价值损失探讨

作为生态系统中最为关键和重要的因素,黄河中上游的水资源十分短缺,而如何定量计算由于水短缺而导致的生态价值损失是一个复杂的问题。本文首先对生态价值进行分类,并对国内常用的评估方法进行介绍。根据黄河中上游的特点将生态需水分为输沙需水、基本生态需水和蒸发需水三个部分,在此基础上,利用市场价值法和影子工程法对短缺水量引起的生态价值损失进行了计算。结果显示2002年黄河中上游生态价值损失中由泥沙淤积引起的部分最大,达到了35.3亿元,其次是水质污染和渔业损失,分别为15.5亿和8.0亿元。由于数据的限制,本文未对水土保持、净化空气、科学文化功能等其他生态价值损失进行计算。最后提出跨流域调水是弥补生态损失的有效方法。     

间歇性湿地研究进展

间歇性湿地作为湿地的特殊类型,具有生物多样性保护、调节径流、改善水质和调节小气候、稳碳增汇等丰富的经济和生态价值。研究表明:全球间歇性湿地的数量和质量逐年下降,特殊生境受到严重威胁,但目前学者对间歇性湿地的关注仍然不够,国内还未有系统的研究。影响间歇性湿地生态功能的环境因素主要有淹水和干旱时间间隔、持续时间、干旱暴露频率和水生生物群落结构的变化,同时还受水文及地貌的差异控制。综述了20世纪以来人类活动对间歇性湿地类型和分布的影响,并概述了间歇性湿地在全球水-碳循环和生物多样性保护中发挥的生态和社会功能。间歇性湿地作为野生动植物的重要生境,为毗邻生态系统提供营养物质供给、蓄水防洪、水质过滤、稳碳增汇等功能,是自然和社会环境的重要生态安全屏障。     

长江经济带绿色生态廊道建设研究

长江及其流域生态环境保护是长江经济带建设的基础和重要的支撑保障。长江横贯中国东中西三大地带,水量丰沛、水生态系统服务价值巨大。长江经济带生态区位重要,生态系统类型多样,生物多样性丰富,自然与人为因素影响下的生态环境变化呈现明显的区域差异。本文在系统分析长江经济带生态环境现状特征的基础上,总结了长江经济带面临的灾害威胁大、环境污染重和生态退化快等主要生态环境问题与威胁,提出了建设长江经济带绿色生态保障工程体系,加快形成开发集约集中、生态自然开敞的国土空间开发格局,加大生态系统完整性和连通性建设与保护力度,强化节能减排和流域环境综合治理,以及率先建立和完善生态文明制度体系等生态环境保护总体策略,确保长江经济带成为“水清地绿天蓝”的绿色生态走廊。     

全球环境变化对我国区域发展的可能影响评述

随着环境问题的日益突出,全球环境变化的区域响应已成为我国全球变化研究的优先领域和热点问题之一。国内外学者就全球问题与区域问题的结合达成共识:全球性问题的研究需要由区域工作来完成;区域性研究必须体现全球性问题。本文介绍了全球变化对区域发展影响评价的基本方法,特别是IPCC评价报告中采用的区域脆弱性、敏感性评价方法;概述了我国未来50年环境变化的可能情景;从自然生态系统变化、水资源短缺、沙漠化、农业生产等方面评述了全球环境变化对我国区域发展可能影响研究的进展和成果,最后指出了全球变化区域响应研究存在的问题,并对其发展方向作了展望。     

海河流域水资源安全评价

利用已建立的评价指标体系,对海河流域水资源安全现状进行评价。在海河流域的当地水资源量按372×108m3计算、引黄水量为60×108m3的条件下,海河流域的水资源保障是不安全的。但这种不安全属于气候干旱周期的不安全,如果气候转为类似1950～1970时期的湿润期,海河流域从水量来说就是安全的。海河流域的水资源不安全更突出的是水质不安全,所以加强水污染防治工作是提高海河流域水资源安全程度的首要选择。     

土地利用/覆被变化对海岸环境演变影响的研究进展

土地利用/覆被变化是影响海岸带环境演变的一个重要方面。文章着重从土地利用/覆被变化对温室气体释放、入海物质通量、生物多样性影响以及海岸特有自然覆被的生态环境效应角度评述了土地利用/覆被变化对海岸环境演变影响研究的内容与进展。分析指出该领域未来研究将朝更宏观综合(全球环境影响)与更微观深入(环境生物地球化学过程)两个趋向发展。可持续土地利用评价与调整、海岸环境生物地球化学过程与模拟、海岸生物多样性保护和海岸带综合管理将成为未来研究的重点。     

Environmental and ecological water requirement of river system: a case study of Haihe-Luanhe river system

1 IntroductionRiver system, to some extent, can be regarded as an independent eco-system, which includes river channels, lakes and the lands near the water bodies. In the engineering view, river system can be defined as the flooded area with a flood frequency of 1%[1,2]. The major aspects of the river system may be its water quantity, water quality and aquatic species. The three aspects of the system have a close relation with each other. The river system has a lot of functions, of which in g…     

塔里木河中下游区域开发对生态环境的影响及生态环境恢复与重建对策——以尉犁县为例

随着塔里木河流域进入大规模开发时期，区域开发活动对该流域生态环境的演变产生了重大的影响，虽然绿洲内部产出大幅度增加，但整体生态环境趋向恶化，制约了区域社会经济的可持续发展。以塔里木河中下游尉犁县为例，从分析区域开发活动入手，总结了区域开发对区域生态环境影响的有利与不利方面，进而，讨论了区域生态环境恢复与重建的对策。     

湿地生态系统雷达遥感监测研究进展

湿地是地球上最具生产力和最富生物多样性的生态系统之一。湿地具有很高的资源价值、经济价值、环境效益和多种生态功能。湿地研究己成为当前地理科学、环境科学和生态科学等多学科交汇研究的一个热门领域。目前国内外在对湿地研究过程中,采用遥感技术的关注焦点已逐渐从光学遥感转移到雷达遥感上。采用雷达遥感数据监测湿地的研究,经过了20—30年的研究历程,虽取得了一定的研究成果,但是面对复杂性较为突出的湿地生态系统来说,仍有诸多问题需要深入研究。本文从雷达遥感系统的主要参数波长、极化、入射角,以及湿地雷达遥感监测的主要相关专题时相、环境影响和采用的分析技术方面,回顾了国内外主要地理科学文献上发表的相关研究成果,并总结分析了研究结论和研究发展趋势。     

Environmental and ecological water requirement of river system: a case study of Haihe-Luanhe river system

In order to reduce the environmental and ecological problems induced by water resources development and utilization, this paper proposes a concept of environmental and ecological water requirement. It is defined as the minimum water amount to be consumed by the natural water bodies to conserve its environmental and ecological functions. Based on the definition, the methods on calculating the amount of environmental and ecological water requirement are determined. In the case study on Haihe-Luanhe river system, the water requirement is divided into three parts, i.e., the basic in-stream flow, water requirement for sediment transfer and water consumption by evaporation of the lakes or everglades. The results of the calculation show that the environmental and ecological water requirement in the river system is about 124×108 m3, including 57×108 m3 for basic in-stream flow, 63×108 m3 for sediment transfer and 4×108 m3 for net evaporation loss of lakes. The total amount of environmental and ecological water requirement accounts for 54% of the amount of runoff (228×108 m3). However, it should be realized that the amount of environmental and ecological water requirement must be more than that we have calculated. According to this result, we consider that the rational utilization rate of the runoff in the river systems must not be more than 40%. Since the current utilization rate of the river system, which is over 80%, has been far beyond the limitation, the problems of environment and ecology are quite serious. It is imperative to control and adjust water development and utilization to eliminate the existing problems and to avoid the potential ecological or environmental crisis.