辽河流域水生态功能一级分区指标体系与技术方法

流域水生态功能分区是实现流域综合管理的重要基础,也是水环境管理由水质目标管理向流域水生态管理转变的重要依据。根据辽河流域大尺度水生态空间格局分异的自然属性,结合国内外相关生态环境分区的研究进展,通过对辽河流域水热比（P/T）、径流深（RD）、数字高程（DEM）、多年归一化植被指数（NDVI）和水文地质（RP）等自然因素、河流水环境因子及水生生物指标的典型相关分析（CCA）,筛选出DEM、RD、RP、NDVI指数作为水生态功能一级分区的主要因子,并依此建立了辽河流域水生态功能一级分区指标体系与分区技术方法。结果表明：辽河流域可分为4个水生态功能一级区,即西辽河上游内蒙古大兴安岭东南—冀北山地丘陵水生态区、西辽河中下游西辽河平原水生态区和辽河中下游平原水生态区及浑河—太子河上游山地丘陵水生态区。辽河流域多年历史数据与野外水生态调查数据分析表明,流域内鱼类聚类分析结果与水生态功能一级分区结果在空间分布上具有较好的吻合性。水生态功能分区结果为辽河流域水生态综合管理提供了科技支撑,同时也为中国水生态功能分区技术方法的制订提供了参考依据。     

辽宁北部典型流域水生态功能区水生态安全评价

基于流域水生态功能分区的水生态安全评价是指导流域水生态“分类、分区”综合管理的前提,本文在流域中小尺度上依据水生态空间格局分异的自然特征和社会属性,以辽河流域的清河和凡河支流为对象,在流域水生态功能三级分区的基础上,运用“压力-状态-响应模型”（PSR）,通过对流域社会经济压力指标、环境压力指标、城市发展指标、资源环境发展指标、投资指标、治理指标等因素分析,筛选出13个评价指标。利用生态安全综合指数法,将流域水生态安全划分为极不安全、不安全、基本安全、安全、非常安全五个级别。其中,清河流域Ⅳ-5-9、Ⅳ-5-10、Ⅳ-5-11、Ⅳ-5-12、Ⅳ-5-14区处于基本安全,Ⅳ-5-8、Ⅳ-5-13属于不安全;凡河流域4个水生态功能三级区中,Ⅳ-5-1、Ⅳ-5-2、Ⅳ-5-3区属于基本安全、Ⅳ-5-4区为较安全。基于水生态功能分区的水生态安全评价和级别划分可为辽河流域水生态保护与流域生态管理提供科学依据。     

基于水生态功能分区的辽河流域控制单元划分

基于控制单元的水质目标管理可以使复杂的流域水环境问题分解到各控制单元内,而控制单元划分是实现基于控制单元水质目标管理的必要环节。基于水生态功能分区,在控制单元划分理论、原则与方法研究基础上,在GIS技术支持下,实现了辽宁省辽河流域控制单元划分。结果表明：根据辽河流域自然地理指标、水生态环境指标和社会经济指标,将该区域划分为5个一级控制单元、56个二级控制单元、245个三级控制单元。研究成果可以为建立基于控制单元的辽河流域水环境质量管理体系提供技术支持。     

基于水生态功能分区的寇河水系水环境容量研究

河流水环境容量是实行污染物排放总量控制的理论依据,也是河流水环境管理的科学基础。本文采用综合标识指数法识别河流水质污染状况及主要污染指标,对寇河水系水生态功能分区进行水质评价,水生态功能分区是基于对流域水生态系统的区域差异的研究而提出的一种分区方法;采用一维稳态水质模型模拟河流水质变化规律,并结合线性规划模型,计算寇河上游水生态较高功能区、寇河中游水生态较低功能区、南城子水生态较高功能区的COD_Cr和NH₄-N的水环境容量。结果表明：寇河上游水生态较高功能区COD_Cr和NH₄-N的水环境容量分别为852.22t·a^-1、47.96t·a^-1;寇河中游水生态较低功能区COD_Cr和NH₄-N的水环境容量分别为410.33t·a^-1、23.09t·a^-1;南城子水生态较高功能区CODCr和NH4-N的水环境容量分别为25.23t·a^-1、1.58t·a^-1。     

辽宁省生态功能分区与生态服务功能重要区域

为促进地区经济与生态环境协调及展, 根据辽宁省实际情况, 对辽宁省域进行了生态功能分区, 共划分出4个生态区、15个生态亚区、47个生态功能区, 并提出了生态服务功能重要区域。     

我国内陆河流域水文循环与其生态功能浅析

近50 a来,我国的西北内陆河流域,与世界很多干旱、半干旱的缺水地区一样,水文循环及其生态功能正发生着一系列衰退及相伴的生态环境恶化现象。本文从气候、人类活动与水文循环间相互作用的观点,用实测的气候水文数据剖析了这一现象。提出水文循环通过其生态功能,与生态系统相伴相生,互相依存。水资源的过渡开发利用超出了水文循环的再生能力,延迟了水资源再生周期。由于内陆河的平原与盆地的干燥度指数十分大,暖干气候放大了人类活动对水文循环的不利影响,加剧了生态环境的退化。对于内陆河流域,人类生存与经济发展地区远离山区水源地,流域统一的水资源综合管理对于维持健康的水文循环和生态系统尤为重要。     

面雨量计算方法及其在海河流域的应用

参考我国水文部门和省气象台的方法，比较客观地确定了华北地区海河流域及其支流域(七条河系：滦河河系、北三河河系、永定河河系、大清河河系、子牙河河系、南运河河系、徒骇马颊河河系；一个区；海河下游区)的边界，实现了在各支流域内计算机自动选取代表测站，计算各支流域的实况和预报面雨量，对2001年汛期面雨量做了集成预报试验。另外，将2000年6～8月及2001年6～7月滦河的面雨量与潘家口水库的入库流量进行了对比分析。     

大型底栖动物在水生态系统健康评价中的应用

大型底栖动物是维系水生态系统结构和功能的重要组成部分,也是影响水生态系统健康与功能的重要水生生物指标。随着中国对基于流域完整性水生态管理的日益重视,水生态系统健康的研究也更加深入,因而底栖动物的研究在深度和广度上均有所提高。概述了近年来国内外底栖动物的主要研究方向、影响因素及其分析方法。结果表明：在研究方向上,由于底栖动物对水生态系统变化的响应具有明显的空间尺度效应,因而以不同尺度空间上的自然环境、生境条件和水质等因子为分界,分析其对底栖动物多样性及其群落结构的重要影响。综合分析各种影响因素,流域内人类活动所造成的水环境因子变化或生境受损可直接影响底栖动物物种组成和种群特征。对底栖动物的研究方法可分为模型分析法和生物指数评价法两类,在应用中可侧重不同模型和指数的特点进行针对性选择。     

乌鲁木齐河流域致灾洪水临界雨量分析

采用乌鲁木齐河流域的气象资料、水文资料以及地理信息数据和暴雨洪涝灾情数据,以乌鲁木齐河流域为研究对象,在了解其致灾降雨特征的基础上,利用统计模型和HBV水文模型分别分析其临界致灾雨量,评估模型计算过程和结果的优劣,讨论模型结果在天山山脉浅山地带中小河流域的合理性。在历史洪水过程的降雨量验证的基础上,通过对模型和计算过程及与实际情况的比较,HBV水文模型得到的二级和三级预警致灾临界雨量分别是40.6 mm和25.9 mm,而统计模型得到的二级和三级预警致灾临界雨量分别是47.5 mm和26.9 mm,两种方法模拟得到的致灾临界雨量均是合理并且实际可能出现的;从相关性上来看HBV水文模型模拟的结果要优于统计模型计算的结果,对西北地区有融雪性洪水补给的河流径流模拟具有借鉴意义。     

一种水动力与统计模型相结合的动态临界面雨量方法研究及应用

文章以内蒙古西部乌苏图勒河流域为范例,利用该流域2013—2014年逐小时降水和洪涝灾情资料,以及流域地形、土壤、土地利用等多源下垫面信息,构建了乌苏图勒河流域的径流—淹没模拟模型,并通过致灾过程的反演,建立了该流域不同气象风险预警等级(有一定风险、较高风险、高风险、很高风险)的动态临界面雨量方程。该方法的建立,对乌苏图勒河流域山洪灾害预警具有指导意义,也可为水文资料缺乏的流域确定致灾临界面雨量指标提供一种参考。     

Towards integrated governance for water, health and social–ecological systems: The watershed governance prism

This article proposes a shift toward the integrated governance of watersheds as a basis for fostering health, sustainability and social–ecological resilience. The authors suggest that integrated watershed governance is more likely when different perspectives, including health and well-being, are explicitly understood, communicated, and sought as co-benefits of watershed management. A new conceptual device – the watershed governance prism – is introduced in relation to the multiple facets of governance that characterize contemporary water resources management and examined as an integrative framework to link social and environmental concerns with the determinants of health in the watershed context. The authors assess the diagnostic and communicative potential of such a framework, discussing its utility as a concise depiction of multiple, interacting policy priorities and as a guide to integrate different research and policy domains into the governance of water, health and social–ecological systems.     

Incorporating groundwater dynamics and surface/subsurface runoff mechanisms in regional climate modeling over river basins in China

To improve the capability of numerical modeling of climate-groundwater interactions, a groundwater component and new surface/subsurface runoff schemes were incorporated into the regional climate model RegCM3, renamed RegCM3_Hydro. 20－year simulations from both models were used to investigate the effects of groundwater dynamics and surface/subsurface runoff parameterizations on regional climate over seven river basins in China. A comparison of results shows that RegCM3_Hydro reduced the positive biases of annual and summer (June, July, August) precipitation over six river basins, while it slightly increased the bias over the Huaihe River Basin in eastern China. RegCM3_Hydro also reduced the cold bias of surface air temperature from RegCM3 across years, especially for the Haihe and the Huaihe river basins, with significant bias reductions of 0.80C and 0.88C, respectively. The spatial distribution and seasonal variations of water table depth were also well captured. With the new surface and subsurface runoff schemes, RegCM3_Hydro increased annual surface runoff by 0.11－0.62 mm d－1 over the seven basins. Though previous studies found that incorporating a groundwater component tends to increase soil moisture due to the consideration of upward groundwater recharge, our present work shows that the modified runoff schemes cause less infiltration, which outweigh the recharge from groundwater and result in drier soil, and consequently cause less latent heat and more sensible heat over most of the basins.     

东津河流域暴雨洪涝灾害风险区划

本文从暴雨致灾机理出发,以东津河流域为例,开展中小河流域暴雨洪涝灾害风险区划技术研究。根据气象资料、水文资料、地理信息资料、社会经济统计资料以及历史灾情资料等,运用TOPMODEL水文模型并结合统计法确定致洪临界面雨量,利用逐步回归法重建区域站资料序列,基于广义极值分布函数计算出不同重现期的致洪面雨量,根据流域内小时降水雨型分布,将不同重现期致洪面雨量以及叠加堤坝信息的DEM、manning系数等数据代人Flood Area模型进行洪水淹没模拟,得到不同重现期下洪水淹没图,再叠加流域内栅格化的人口、GDP以及土地利用信息,最终得到不同重现期下人口、GDP以及土地利用等风险区划图谱。建立的中小河流域暴雨洪涝灾害风险区划技术方法简便可行,区划结果精度高、实用性强,对于面向实时防灾减灾的动态灾害风险管理具有重要意义。     

松花江、辽河流域实测径流的变化趋势及其与降水的关系

利用松花江、辽河流域内132个降水测站1961-2000年40年的月降水资料,以及水文测站哈尔滨、江桥、铁岭1956-2000年45年的月实测径流量资料,分析松花江、辽河流域实测径流的变化趋势,并探讨夏季径流与同期降水的相关性。结果表明：松花江流域的年实测径流量呈现较微弱的下降趋势,而辽河流域年实测径流呈现显著的下降趋势;两流域径流量均存在着一致的阶段性丰枯周期变化;最显著的一次波动是夏季实测径流由20世纪60年代中后期呈现的显著下降趋势转为80年代初期的明显上升趋势;降水是影响松花江、辽河流域夏季实测径流的一个重要气候因素。初步揭示了人类活动、下垫面改变对实测径流的影响。