河道内生态需水估算方法及其评述_钟华平
河道内生态需水估算方法及其评述
钟华平1,2,刘 恒2,耿雷华2,徐春晓2
(1.河海大学,江苏南京 210098;2.南京水利科学研究院,江苏南京 210029)
摘要:针对目前常用的水文指标法、水力学法、整体分析法和栖息地法,4大类河道内生态需水估算方法就其适用
条件和范围作了相关评述。认为不同的估算方法有其不同的适用条件和范围,在实际应用中需根据已有资料条件
和研究的目的,选用不同的计算方法。
关 键 词:生态需水;估算方法;河道内;栖息地
中图分类号:X143;X171.1;G353.11 文献标识码:A 文章编号:1001-6791(2006)03-0430-05
收稿日期:2004-12-18;修订日期:2005-04-30
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2003CB415104)
作者简介:钟华平(1964-),男,江西赣县人,南京水利科学研究院教授级高级工程师,河海大学博士研究生,主要从事水资源可持续利用、水政策法规研究。E -mail :hpzhong @nhri .cn
河道内生态需水通常是指河流为了维持某一特定生态系统的基本生态功能,河道应保持的流量。河道内生态流量一般指维持水生和岸栖生物生存的最小需水量[1]。
国外经过多年来的研究,已形成了一些相对成熟的生态需水估算方法。基本可以分为:水文指标法、水力学法、整体分析法和栖息地法等4大类。不同的计算方法各有其适用条件和适用范围,选定生态需水评估方法应考虑下列因素:河流类型;人们的生态环境价值观;计算结果的精度要求;收集资料的费用和困难程度等。一些国家的生态需水评价,还依据计算的精度进行评价结果分级[1]。
1 河道内生态需水评估方法
1.1 水文指标法(Hydrological Index Methods )
水文指标法(也称历史流量法)是生态需水评价中最简单的、需要数据最少的方法,它依据历史水文数据确定需水量。最常用的方法有Tennant 法或称蒙大拿(Montana )法、水生物基流法、可变范围法、7Q10法、德克萨斯(Texas )法、流量持续时间曲线分析法、年最小流量法和水力变化指标法(IHA )等。
(1)T ennant 法 T ennant 法是由美国Don T ennant 于1976年首次提出,开始应用于美国中西部。通过12个栖息地河道流量与栖息地质量关系的研究,经多次改进[2],现被美国16个州采用。T ennant 法确定的河道内最小生态流量是以测站的年平均天然流量百分率表示,如以天然流量的10%为标准确定的生态流量,表示可以维持河道生物栖息地生存,30%表示能维持适宜的栖息地生态系统(加拿大临近大西洋的各省采用25%的比例),60%～100%表示原始天然河流的生态系统[3]。根据鱼类等的生长条件,分两个时段(10～3月,4～9月)设定不同标准。
使用Tennant 法应注意,Tennant 法是建立在干旱半干旱地区永久性河流基础上,判别栖息地环境优劣的推荐基流标准在平均流量的10%～200%范围内设定。这种方法未考虑河流的几何形态对流量的影响,未考虑流量变化大的河流及季节性河流,在实际应用时,使用该方法应根据本地区的情况对基流标准进行适当改进,该方法计算结果的精度还与对栖息地重要性认知程度有关。
Tennant 法主要优点是使用简单,操作方便,一旦建立了流量与水生生态系统之间的关系,需要的数据就相对少,也不需要进行大量的野外工作,可以在生态资料缺乏的地区使用。但由于对河流的实际情况作了简化处理,没有直接考虑生物的需求和生物间的相互影响,只能在优先度不高的河段使用,或者作为检验其它计算方法的一种粗略方法[4]。
第17卷第3期
2006年5月 水科学进展ADVANCE S IN WATER SCIE NCE Vol .17,No .3 May ,2006
Tennant 法主要不足之处是仅描述了最小生态需水,不能表征河道生态需水的天然变化过程,需要把实测的流量还原到没有受人类影响的天然状态的流量,该法不适合干旱地区的季节性河流(有零流量),在实际工作中要建立流量与水生生态系统之间的关系比较困难,关系的建立一般需要有30年以上的径流还原资料。
(2)水生物基流法(Aquatic Base Flow Method ,ABF ) 水生物基流法属标准设定法,由美国鱼类和野生动物保护部门在研究了48条流域面积在50平方英里以上,且有25年以上观测资料,没有修建对环境影响较大的大坝或调水工程的河流后创立的方法[2]。它设定某一特定时段月平均流量最小值的月份,其流量满足鱼类生存条件。该方法一年分3个时段考虑,夏季主要考虑满足最低流量,设定流量为一年中3个时段最低的,以8月份的月平均流量表示;秋季和冬季时段,要考虑水生物的产卵和孵化,设定的流量为中等流量,以2月份的月平均流量表示;春季也主要考虑水生物的产卵和孵化,所需流量在3个时段中为最大,以4月份或5月份的月平均流量表示。
这种方法的优点是考虑了流量的季节变化,对小河流比较适合。其缺点是对于较大河流,由于受人为影响因素大,要获得还原后的径流量,需要有长期的河流取水统计资料;另外,对某些月份,河流的径流量达不到设定流量的要求。此法不适合于季节性河流。
(3)可变范围法(Range of Variability Appr oach ,R VA ) R VA 法是最常用的水文指标法,其目的是提供河流系统与流量相关的生态综合统计特征,识别水文变化在维护生态系统中的重要作用。R VA 法主要用于确定保护天然生态系统和生物多样性的河道天然流量的目标流量[5]。R VA 描述的流量过程线的可变范围是指天然生态系统可以承受的变化范围,并可提供影响环境变化的流量分级指标。R VA 法可以反映取水和其它人为改变径流量的影响情况,表征维持湿地、漫滩和其它生态系统价值和作用的水文系统。在R VA 流量过程线中,当其流量为最大与最小流量差值的1/4时[6],该数值为所求的生态需水流量。
R VA 法至少需要有20年的流量数据资料。如果数据不足,就要延长观测,或利用水文模拟模型模拟。RVA 法的应用在河流管理与现代水生生态理论之间构筑了一条通道。
(4)7Q10法 7Q10法采用近10年中每年最枯连续7天的平均水量作为河流最小流量的设计值。该方法最初是由美国开发用于保证污水处理厂排放的废水在干旱季节满足水质标准,不代表河道内生态需水量。
7Q10法的应用在我国演变为采用近10年最小月平均流量或90%保证率最小月平均流量。该法主要是为了防止河流水质污染而设定的,在许多大型水利工程建设的环境影响评价中得到应用。基于水文学参数的7Q10法,没有考虑水生物、水量的季节变化,其计算的生态流量一般比其它方法计算出的流量要小,只可维持低水平的栖息地。
(5)德克萨斯(Texas )法 德克萨斯法采用某一保证率的月平均流量表述所需的生态流量,月流量保证率的设定考虑了区域内典型动物群(鱼类总量和已知的水生物)的生存状态对水量的需求。德克萨斯法首次考虑了不同的生物特性(如产卵期或孵化期)和区域水文特征(月流量变化大)条件下的月需水量,比现有的一些同类规划方法前进了一步。
上述水文指标法,其优点是:使用相对简单,在流域层面上,适合于对需水量计算精度要求较低的评估,这些方法要求现场实测数据较少,在多数情况下仅要求有历史流量记录数据,不需要使用昂贵的设备进行野外工作。水文指标法的缺点:虽然水文指标法对资源现场调查的数据资料精度要求较低,但还要求进行大量的野外工作,以满足设定不同标准和获取必要的参数;这些方法仅适用于已进行了河流观测和研究的地区。
1.2 水力学法(Hydraulic Methods )
水力学法是把流量变化与河道的各种水力几何学参数联系起来的求解生态需水的方法。目前,水力学法应用最广的是湿周法。
(1)湿周法(Wetted Perimeter Method ) 湿周法是基于野外测流方法估算最小生态需水量的最简单的方法[7]
。河道的湿周是指河道横断面湿润表面(水面以下河床)的线性长度。湿周法假定能保护好临界区域水生物栖息地的湿周,也能对非临界区域的栖息地提供足够的保护[8]。采用湿周法确定栖息地最小生态需水量,需要建立浅431
第3期钟华平等:河道内生态需水估算方法及其评述
滩湿周与流量的关系曲线
。图1 采用湿周法确定河道内生态需水量 Fig .1Use of the wetted perimeter method to estimate instream flows 在湿周与流量关系曲线中,其转折点的流量就是维持
浅滩的最小生态需水量(图1),它表征在该处流量减少较
小时湿周的减少会显著增大。在湿周与流量曲线图上,转
折点代表该处曲线的曲率为45°,曲线的斜率为1。曲线
的转折点受河道形态特征、礁石和沙洲的存在与否、河岸
的变化以及下游回水等因素影响。支流较多的河道,其湿
周与流量关系的规律性一般较差,曲线可能有多个转折
点,这种情况,关系曲线上最低的转折点为所要求的最小
生态流量。
湿周法假定河流的流量与鱼类食物量的生产区域大小
成比例,浅滩的湿周是其相关指标。湿周法是为了保护敏
感水生物栖息地而设定适当流量的一种计算方法。采用湿周法需要测量特定地点(如浅滩)的河道横断面,并确定该
断面的流量变化。
采用湿周法的优点是使用相对简单,要求的数据量相对少。缺点是只能获得最小生态基流量,没有考虑水温变化对水生物的影响。
(2)R2Cr oss 法 R2Cross 法是由科罗拉多水利委员会针对高海拔的冷水河流为保护浅滩栖息地冷水鱼类(如鲑鱼、鳟鱼等)而开发的,属中等标准设定法。该法选择特定的浅滩———水生无脊椎动物和一些鱼类繁殖的重要栖息地,确定其临界流量,假定临界流量如果能满足该处生物的生存,则河流其它地方的流量也能满足其它栖息地的要求。利用曼宁公式,计算特定浅滩处的河道最小流量代表整个河流的最小流量。河道流量由河道的平均水深、湿周率和平均流速确定。这种方法仅提出了维持浅滩的夏季最小生态流量,没有考虑年内其它时段的天然径流过程。
R2Cross 法只要求进行一些野外现场观测,不一定要有观测站的观测数据,因此没有设立观测站的河流也可用此法,但必须选择合适的研究断面。
1.3 整体分析法(Holistic Methods )
整体分析法主要指BB M 法(Building Block Method ),BB M 法是由南非水务及林业部与有关科研机构一起开发的,在南部非洲已得到广泛应用[1]。
在B BM 法中,依据现状生态环境把河道内生态环境状况分为6级,即:①生态环境未变化;②生态环境变化很小;③生态环境适度改变;④生态环境有较大的改变;⑤天然栖息地广泛丧失;⑥以及生态环境处于危险境地。根据生态环境状态的前4级设定4种未来生态管理类型[9]。
BBM 法把河道内的流量划分4部分,即最小流量、栖息地能维持的洪水流量、河道可维持的洪水流量和生物产卵期回游需要的流量,要求分别确定这4部分的月分配流量、生态环境状况级别和生态管理类型。
BBM 法的主要目的是求算上述4部分的年均天然径流量的百分率。在依据生态环境状况分级和生态管理分类的基础上,分别为4种生态管理类型建立维持最小流量的百分率与可变性指数(变差系数/基流指数,CV /BFI )之间的关系曲线。变差系数指标准偏差与平均值的比值,基流指数指总流量占基流量的比值。
BBM 法的优点:对大、小生态流量均考虑了月流量的变化;分部分的最小流量可初步作为河道内的生态需水量。主要缺点:由于该方法是针对南部非洲的环境开发的,针对性强,且计算过程比较繁琐,其它地方采用此方法应根据当地实际情况对方法进行适当改造。
1.4 栖息地法(Habitat Methods )栖息地法(也称生境法)是生态需水估算最复杂和最灵活的方法。该方法对自然生态系统状态不需要预先假432
水科学进展第17卷
设,但需要考虑自然栖息地河道流量的变化,并与特定物种栖息地参数选择相结合,确定某一流量下的栖息地的可利用范围。可利用的栖息地面积与河道流量的关系是曲线关系,从曲线上可以求得对特定数量物种最适宜的河道流量。其结果可用作推荐的生态流量的参考值。栖息地法最常用的是河道内流量增量法(Instrea m Flow Incremental Methodology ,IFIM )。
I FI M 法是评估水资源开发和管理活动对水生及岸栖生态系统影响的概念模型,20世纪70年代由美国鱼类和野生动物保护部门开发,用于解决水资源管理和影响生态系统最小需水量问题。I FI M 法是解析方法和计算机模拟相结合的产物,可以针对特定问题和情形采用不同的方法。该方法的目的是建立鱼类和野生动物参数与河道流量的相关关系[1]。
I FI M 法基于假定生物有机体在流动的河水中其分布受水力条件的控制。由IFIM 法产生的决策变量是栖息地的总面积,该面积随特定物种的生长阶段或特定的行为(如产卵)而变化,是流量的函数。IFIM 法通常与自然栖息地仿真系统模型(PHAB SI M ,Physical Habitat Simulation )(现在多采用ME SOHABSI M 模型,Meso Habitat Simula -tion )进行耦合,用于建立栖息地与流量的关系和预测环境参数的变化。PHAB SI M 可以预测流量变化对鱼类、无脊椎动物和大型水生植物的影响,预测自然栖息地变化并可量化其生态价值。应用PHAB SIM 模型需要进行有关河流水力和形态方面的详细勘查以及掌握重要物种选择栖息地的知识。
I FI M 法的主要优点:如果挑选合适人选使用I FI M 法,该法可体现各方的利益;该法考虑了选定的指示物种各生长阶段对流量的要求;利用还原的径流数据可以单独估算天然需水量。
该方法的缺点:IFIM 技术主要适用于中小型栖息地,很少利用IFI M 技术评价整个流域的生态环境需水;方法针对性强,在某一个地方获得的参数不能直接应用到另一个地方;需要有水文学、河流形态学、水质、水生物和陆地生态学等方面的专家一起研究,才能用好IFI M 技术,同时要进行大量的野外现场调查工作;应用I FI M 技术需要耗费大量时间且研究费用较高。
1.5 河道内生态需水计算方法比较
Tennant 法和湿周法,计算比较快捷,一般适合于在宏观水资源管理中确定最小生态需水量,但这些方法提供的生态流量一般比较保守,可用于粗略评价在给定条件下适宜的生态需水量。BBM 法也可用于快速估算生态流量,但需要有还原月径流系列数据和编写专门的计算软件。采用与PHABSI M 模型耦合的IFIM 法,是用于解决复杂问题(如修建水电站、在生态敏感的河道取水)常用的方法,可确定必要的生态流量。不同的生态需水计算方法解决问题的侧重点不一样,并有其适用条件,如水文学方法研究主要关注最小流量和水位,在实际应用中应针对实际情况做出最好的选择。总之,由历史流量法到BB M 法再到生物栖息地法,资料条件的要求随之增高,针对性也随之增强。
2 适合国内的计算方法
河道内生态需水是生态环境需水的组成部分,其需水量的估算实质上是求解其阈值问题。目前的估算方法有侧重水文学方面的方法,也有侧重水力学方面的方法或生态学方面的方法。不同的估算方法有其适用条件和适用范围,应根据当地的实际情况和计算生态需水量的目的来选用合适的计算方法。针对我国目前的研究现状,在现阶段水文指标法最适合于我国河流研究,可以作为区域和流域大空间尺度的宏观研究手段,但需要对其评价标准做进一步研究,以适合于我国河流要求。
3 存在的主要问题及研究展望
3.1 存在的主要问题
上述河道内生态需水计算方法基本上是国外的研究成果,是否全部适合我国国情,还有待深入研究。近年来,国内研究河道内生态需水是热门课题,出了大批研究成果,但大多停留在理论探讨阶段,计算方法多从国433 第3期钟华平等:河道内生态需水估算方法及其评述
434水科学进展第17卷
外引进,还没有形成一套比较完整的被普遍认可的适合我国国情的河道内生态需水计算方法。
许多河道内生态需水的计算方法涉及到生物方面的资料并需要实测数据支持,目前,国内缺乏系统建立在水文学、生态学和地学理论及定量分析方法基础上的生态需水量计算方法。其原因在于河道内生态需水的研究比较复杂,对河道生态运行机制、河流生物及沿岸各种生命系统与水资源的关系研究的还不够深人[10],也与人们对生态环境价值观念等因素有关。
3.2 展望
针对目前河道内生态需水研究没有明确的定义,没有成熟的理论体系,缺乏系统完善的定量计算方法等问题。今后河道内生态需水研究的重点与方向应是:(1)河道内生态需水的机理研究;(2)基于生态物理过程实验的生态需水计算方法(模型)研究[11];(3)河道内健康生态系统的评价指标体系研究;(4)适合我国国情的河道内生态需水计算方法研究。
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Review of assessment methods for instream ecological flow requirements
ZHONG Hua-ping1,2,LIU Heng2,GE NG Lei-hua2,XU Chun-xiao2
(1.H ohai University,Nanjing210098,China;2.Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing210029,China)
A bstract:Some appropriate assessing methods for instream ecological flo w or environmental flo w requirements are established after many years research.Each method differs in its data requirements,pr ocedures for selecting flow requirements,and eco-logical assumptions.An applicable method is chosen based on the current information and the goals.Four categories of the common methods,namely,hydrological index methods,the hydraulic methods,the holistic methods,and habitat methods, available for assessing instream environmental flow,are reviewed according to their applicability.
Key words:ecological flow requirements;assessment method;instream;habitat
The stud y is financially supported by the National Key Project for Basic Research on Ecosystem Chan ges in Longitudinal Ran ge-Gorge Region and Transboundary Eco-security of Southwest China(2003CB415104).
河道内生态需水估算方法及其评述
河道内生态需水估算方法及其评述 钟华平!，"，刘 恒"，耿雷华"，徐春晓"（!#河海大学，江苏南京"!$$%&；"’南京水利科学研究院，江苏南京 "!$$"%）摘要：针对目前常用的水文指标法、水力学法、整体分析法和栖息地法，(大类河道内生态需水估算方法就其适用 条件和范围作了相关评述。认为不同的估算方法有其不同的适用条件和范围，在实际应用中需根据已有资料条件 和研究的目的，选用不同的计算方法。 关键词：生态需水；估算方法；河道内；栖息地 中图分类号：)!(*；)!+!#!；,*-*#!! 文献标识码：.文章编号：!$$!/0+%!（"$$0）$*/$(*$/$-收稿日期："$$(/!"/!&；修订日期："$$-/$(/*$ 基金项目：国家重点基础研究发展计划（%+*计划）资助项目（"$$*12(!-!$(） 作者简介：钟华平（!%0(3），男，江西赣县人，南京水利科学研究院教授级高级工程师，河海大学博士研究生，主要从事水资源可持续利用、水政策法规研究。4/5678：9:;9<=>?=9@7#A=河道内生态需水通常是指河流为了维持某一特定生态系统的基本生态功能，河道应保持的流量。河道内生 态流量一般指维持水生和岸栖生物生存的最小需水量［!］。 国外经过多年来的研究，已形成了一些相对成熟的生态需水估算方法。基本可以分为：水文指标法、水力学法、整体分析法和栖息地法等(大类。不同的计算方法各有其适用条件和适用范围，选定生态需水评估方法应考虑下列因素：河流类型；人们的生态环境价值观；计算结果的精度要求；收集资料的费用和困难程度等。 一些国家的生态需水评价，还依据计算的精度进行评价结果分级［!］。 ! 河道内生态需水评估方法!"!水文指标法（BCD@<8<>7A68E=DFG HFI9 水生态文明指标体系 1、水安全指标体系 （1）城市防洪达标率 指城市防洪能力对应于规划防洪标准的实现程度，反映城市防洪保障达标情况。 （2）城市除涝达标率 指城市除涝能力对应于规划除涝标标准的实现程度，反映城市除涝保障的达标情况。 （3）集中式饮用水源地安全保障达标率 是指达标水源地个数/水源地总数。评价对象是为10000人以上人口集中供水的水源地。 2、水资源指标体系 （1）万元工业增加值取水量 指工业用水量与工业增加值的比值，反映工业用水效率效益水平，为逆向指标。 （2）供水管网漏损率 指供水管网漏水量与供水总量之比。 （3）生活节水器具普及率 第三产业和居民生活用水使用节水器具数与总用水器具之比。 （4）再生水回用率 指污水处理厂再生水回用量与处理量的比值，反映污水回用情况。 3、水环境指标体系 （1）水功能区限制纳污控制率 是指污染物（COD、氨氮）实际入河量小于限制纳污量的水功能区个数比例。 （2）水功能区水质达标率 指水功能区水质达标数与水功能区水质目标应达标数的比值，反映水环境质量状况。 （3）污水集中处理率 指集中处理污水量占废污水产生量的比值。 4、水生态指标体系 （1）水面率 指试点范围内水面面积占试点范围总面积的比值。 （2）水土流失治理率 指已治理的水土流失区域面积与应治理的水土流失区域面积的比值。 （3）生态流量满足程度 指维持河流生态系统的结构、功能而必须维持的最小流量。 （4）水生生物多样性 指水生生物种类和数量。 （5）河道有效整治率 指经疏浚后引排畅通，基本达到原设计标准，同时建立了河道轮浚机制，河道长效管护到位的河道占所有河道总数的比值。 5、水景观、水文化指标体系 （1）国家级涉水保护区、景区 1. 整治原则 开展河道综合整治是恢复提高河道基本功能的根本措施，是提高水资源承载能力，改善生态环境的有效途径，是打造绿色生态河道的客观需要。在整治过程中，应遵循以下基本原则。 (1) 安全性:河道整治的目的不仅仅是为了防洪排涝安全,更重要是为了供水安全、 生态用水安全和水环境的质量安全。水安全体系是构成河道生态系统的基础条件。 (2) 生态性:生态性是指河道整治应满足生物的生存需要,保证河道生态的健康发展为基础。河道整治应以生态性为基本原则，尽量保留原有的生物群落及其栖息地，促使水体自然循环与净化，实现河道生态系统可持续发展。 (3)自然性: 蜿蜒曲折是河道的天然属性，因此在河道整治中,应尽量保持河流的自然地貌特征，维持自然的水文过程，为水体自然流势创造条件。 (4)地域性: 不同区域具有不同的特点，这种地域的差异性和特殊性要求人们在进行河道综合整治过程中不能照搬照抄,要因地制宜选择适应的整治措施。如流经城镇居民区的河段在整治过程中宜注重景观功能，满足人们回归、 亲近自然的要求，把水利工程和城镇景观结合起来,造当地浓郁的人文气息。 河道治理策略 护岸工程 植 物 护 岸 绿化混凝土植被护岸 土木合成材料护岸 土壤生物工程护岸 水质修复治理工程 外源性污染物质的控制 方法 内源性污染物质的控制方法 蓄水减渗工程 硬 化 处 理 复合土生态减渗 复合土工膜减渗 膨润土防水毯减渗 黏土减渗 河道景观工程 河道平面恢复 河道断面恢复 生态河堤工程 滨岸植被缓冲带工 程 2.治理方法 （1）护岸工程 河道护岸工程是防止城市河道崩岸的有效措施,在抗洪和维护河势稳定中发挥了重要作用。传统的河道水下护坡工程,诸如丁坝、抛石、沉排、沉笼等,水上护坡结构主要采用浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡、或现在比较流行的土工模袋混凝土护坡等,都在一定程度上具有保护岸坡、维持河道稳定的作用;然而,一些传统的护岸结构严重破坏了河道自身的生态系统平衡,忽视了河道的其他功能。 ①.植物护岸 植物护岸是采用发达根系植物进行护坡固土的护岸工程,其在水土保持方面有很好的效果,国内外对此研究也较多。植物护岸的目的就是形成以植被为重要组成的保护河坡的生态系统,即生态河堤。国内多条河道的治理都使用了这一技术,如在吉林省西部嫩江流域治理工程中,吉林省水土保持科学研究所许晓鸿等人提出了以当地的牛毛草、草地早熟禾、翦股颖等多种草本植物为护坡植物,河柳等灌木为迎水坡脚防浪林的植物护岸技术。国外加拿大、德国、日本北海道都曾采用草芦苇护坡,通过在堤坡上钉一排排桩，桩间栓夹带草芦苇种子的棕榈绳,草芦苇在棕榈绳中发芽,土堤上生根,逐步繁殖,对岸坡起到了较好的防护作用;瑞士苏黎世州米勒河采用了编柴施工法进行植栽护岸,即将柳条扎成捆,制成编柴,将一捆或数捆编柴横放在岸边,并以木桩固定,最后将沙土覆盖其上,待柳条生根以加固河岸。 ②.绿化混凝土植被护岸 绿化混凝土植被护岸技术起源于日本,广泛使用于堤防的迎水面和背水面,高水位或低水位。绿化混凝土主要由多孔混凝土、保水材料和表层土组成。多孔混凝土是绿化混凝土的骨架,其原材料是一般的粗骨料、细骨料、粘结剂、减水剂和水,其 中,粗骨料通常是碎石子,石子粒径控制在13～20mm之间,细骨料通常为增强粗骨料之间的黏性而采用水泥胶浆和高炉矿渣微末,水泥为一般的硅酸盐水泥及矿渣水泥;保水材料常用无机人工土壤、吸水性高分子材料、苔泥炭及其混合物;表层土铺设在多孔混凝土表面,形成植被发芽空间,同时提供植被发芽初期的养分。绿化混凝土与普通混凝土相比有以下特点:1)具有良好的透气性和通水性;2)具有大孔隙,无论水上和水中均能生长植物,甚至有动物的生存空间;3)可以降低护坡造价,根据佐藤道路株式会社的介绍,可以节省10 %～30 %的工程造价;4)机械化作业可缩短工期，同时可保证工程质量。绿化混凝土植被护岸技术在日本早已大量使用,在我国的应用才刚刚起步,如江苏省水利厅以生态理论为基础,研发了生态型混凝土护砌材料,在江苏吴江东开发区的庞山中心河、治太重点工程太浦河蚂蚁漾段堤防的护岸工程中都得到了应用,也取得了明显的社会效益和生态效益。此外,近年在我国江苏省南水北调(东线一期)阳河Ⅳ标段、上海市嘉定区虬江河道等河道生态治理中也得到了应用。 河道内生态需水研究中的栖息地模拟方法 陈庆伟1，齐珺2 （1. 水利部综合事业局，北京 100053； 2. 北京市环境保护科学研究院，北京 100037） 摘要：本文主要介绍了生态需水计算中的栖息地模拟法，栖息地模拟法是根据指示物种所需的水力条件确定河流流量，目的是为水生生物提供一个适宜的物理生境。代表方法包括IFIM 法(Instream Flow Incremental Methodology)，CASIMIR法（Computer Aided Simulation Model for Instream Flow Regulations）等，其中IFIM应用最为广泛。IFIM法利用水力模型预测水深流速等水力参数，然后与生境适宜性标准相比较，计算适于指定水生物种的生境面积。 关键词：生态需水；IFIM；栖息地模拟 Habitat simulation of the research of Instream environmental flow Chen Qingwei1, Qi Jun2 (1. Bureau of Comprehensive Development, MWR, Beijing 100053; 2. Beijing Municipal Research Institude of Environmental Protection, Beijing 100037) Abstract: Habitat simulation is a way to determine the stream flow which based on required hydraulic conditions of indicated species. The purpose is to provide a suitable physical habitat for the aquatic. Representative methods include IFIM (Instream Flow Incremental Methodology), CASIMIR (Computer Aided Simulation Model for Instream Flow Regulations). IFIM is the most widely used one. IFIM employs hydraulic models to predict the hydraulic parameters, then compare it to the criteria of suitable habitat, and calculate suitable habitat area for indicated species. Keywords:Environmental flow;IFIM;Habitat simulation 1 引言 河流除生活用水、工业用水、农业灌溉、航运、泄洪等功利性功能外，还有一类重要的功能，那就是生态环境功能，如水生生物和珍稀物种的生存、补充土壤水分、纳污等。 水是维持河流系统和谐结构和使之发挥正常功能的介质和动力[1]。河流系统功能通常包括生态功能、环境功能和资源功能等。维持和保护河流生态环境平衡，就是要在水资源开发利用过程中，把河流系统作为一个有机整体，兼顾河流的经济、环境和生态功能，使三者协调发展[2]。然而，长期以来人们对河流水资源的开发利用集中于农业、工业和生活等方面的需要，对维护河流生态环境平衡所需要的水量没有给予足够重视，过量的开发河流水和占用水资源的生态空间，使河流系统的结构和功能遭到破坏，加速了水资源危机，致使生态环境恶化。针对这一事态，国内外一些学者便展开了对河流生态需水量的研究，并取得了一些进展。 生态需水的概念有不同的表示方法，包括：河道内流量（Instream flow）、环境流量（Environmental flow）、生态流量（Ecological flow）、最小流量（Minimum flow）、生态需水（Ecological water requirements）、环境需水（Environmental water requirements）、河道流量目标（River Flow Objectives）。各种表示方法的内涵相似，研究思路和方法也大体相 作者简介：陈庆伟（1977-），男，河南周口人，工学博士，主要研究方向：水资源管理. E-mail: cqw@https://www.360docs.net/doc/ad8621237.html, 第17卷第4期2006年 8月 水资源与水工程学报 Jo urnal o f Water Reso urces&Water Eng ineering V o l.17No.4 A ug.,2006 河道内生态环境需水量计算方法的 研究现状及其改进探讨 张代青,高军省 (郑州大学环境与水利学院,河南郑州450002) 摘 要:从河道内生态环境需水量的基本概念出发,提出河道内生态环境需水量的计算方法问题,认为尺度转换问题是河道内生态环境需水计算的基础;总结了目前国内外较为常用的河道内生态环境需水量的计算方法,同时对其进行了综合比较,指出了其优缺点;认为将国外和国内计算方法有机结合并进行合理改进,使之适合国内河道内生态环境需水计算,是今后国内河道内生态环境需水研究的方向之一。 关键词:生态环境需水量;计算方法;研究尺度;河道 中图分类号:X171.1 文献标识码:A 文章编号:1672-643X(2006)04-0068-06 Discuss on the research situation of estimating methods of eco-environmental water requirements in river course and its modification ZHANG Dai-qing,GAO Jun-sheng (School of Env ir onment and W ater conser vancy,Zhengz hou University,Zhengz hou,H e'nan450002,China) Abstract:Based on the basic co ncept of eco-environmental water r equirements in river cour se, the question on estimation metho ds has been pr esented.T he issue of scale transfo rmation w as co nsidered the base to estimate eco-environmental w ater requir em ents in river co urse.Then more general estimatio n methods of eco-environmental w ater requirements in r iv er cour se at ho me and abr oad w er e summ arized,the sy nthesis compar ison to them w as carried on,and the advantag es and disadvantag es of applying them to practice w ere pointed out.Finally,in o rder to estim ate eco-environmental water r equirements in river course in do mestic,it w as tho ug ht that co mbining do mestic estimation metho ds with foreign estimatio n methods and reasonable improvem ent w as one of research directions. Key words:eco-environmental w ater requirements;estimation methods;research scale;river co urse 河流水体是流域地表水资源的主体,对农业、工业、生活以及生态环境用水起主导作用。因此,河道内生态环境需水,特别是河道内生态环境需水量的计算,是水资源领域研究的重点。如冯宝平和张展羽等[1]、王西琴和刘昌明等[2]对河道内生态环境需水量的计算问题都进行了重点阐述。但至今国内外能通用的计算方法却很少,尤其是用国外方法计算国内河流生态环境需水时,结果往往与实际不符,致使许多计算方法的应用受到很大限制。为吸收国外计算方法的优点、准确计算国内河流生态环境需水量、合理开发和综合利用河流水资源,笔者试图对国内外河道内生态环境需水量计算方法进行总结、比较、分析、改进和补充,以寻求符合国内实际的河道内生态环境需水量的计算方法,为较准确计算国内河流生态环境需水量提供一种新思路。 1 基本概念与研究尺度 1.1 基本概念 河道内生态环境需水量是美国渔业和野生动物保护组织最早提出的[3]。目前,虽然国内外已通用这 收稿日期:2006-02-10 基金项目:郑州大学引进人才科研项目资助 作者简介:张代青(1974-),男(汉族),湖南隆回人,硕士研究生,主要从事水文学及水资源研究。 第13卷 第4期2015年8月南水北调与水利科技S outh -to -North W ater Transfers and Water Science &Techn ology V ol.13N o.4A ug.2015生态与环境收稿日期:2014-09-20 修回日期:2015-06-15 网络出版时间:2015-07-23 网络出版地址:http://w w https://www.360docs.net/doc/ad8621237.html,k https://www.360docs.net/doc/ad8621237.html,/kcms/detail/13.1334.T V.20150723.2031.025.h tm l 基金项目:国家自然科学基金项目(51379078;51379079;51409103);广东省水利科技创新项目(2011-22);河南省高校科技创新团队支持计 划(14IRTS TH N028) 作者简介:王富强(1979-),男,河南济源人,副教授,博士,主要从事水循环模拟与调控、生态水文学等方面研究。E -mail:fortunew ang@https://www.360docs.net/doc/ad8621237.html, D OI:10.13476/https://www.360docs.net/doc/ad8621237.html,ki.nsbdqk.2015.04.008 郑州市水生态文明城市建设现状评价 王富强1,2,王 雷1,魏怀斌1,2,赵乃立1 (1.华北水利水电大学,郑州450045;2.水资源高效利用与保障工程河南省协同创新中心,郑州450046) 摘要:以郑州市为研究对象,构建了包括最严格水资源管理、水资源优化配置等6个方面、20项指标的水生态文明城市评价指标体系,对2013年郑州市水生态文明城市建设现状进行了评价。结果显示,其最严格的水资源管理18分(得分率72%,下同)、水资源优化配置9分(60%)、防洪排涝体系6.5分(65%)、节水型社会建设14分(70%)、水生态保护与修复9分(45%)、水文化建设6分(60%),总分62.5分,整体刚刚达到水生态文明城市标准。可见,郑州市最严格水资源管理、节水型社会建设方面相对较好,水资源优化配置、水生态保护与修复体系建设等方面稍显欠缺。 关键词:水生态文明;现状评价;评价指标;评价标准;郑州市 中图分类号:T V 213.4 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2015)04-0639-04 Assessment of current construction situation of urban water ecological civilization in Zhengzhou W A NG Fu -qiang 1,2,W AN G Lei 1,WEI H ua i -bin 1,2,ZH A O N ai -li 1 (1.N orth China Univer sity of W ater R esour ces and Electr ic P ower ,Zhengz hou 450045;2.Collabor ative I nnov ation Center o f Water Resour ces Ef f icient Utiliz ation and Pr otection E ngineer ing ,H enan Pr ovince ,Zhengz hou 450046) Abstract:A n ev aluatio n system o f ur ban w ater ecolog ical civ ilizat ion w as developed w ith 20index es from six aspects,including the str ictest water resources manag ement and optimal allocatio n o f water resources,and was applied to assess the cur rent con -str uction situat ion of urban water eco lo gical civilizatio n in Zheng zho u.T he results sho wed t hat the strict est w ater r eso urces manag ement has the sco re o f 18(scor ing per centag e is 72%,same hereinafter ),the optimal allo cation of w ater r eso ur ces has the sco re of 9(60%),the f loo d contr ol and dr ainag e system has the sco re of 6.5(65%),the water -sav ing societ y construction has the scor e of 14(70%),the w ater ecolog ical prot ection and r est ore system has the scor e o f 9(45%),and the w ater culture con -str uction has the sco re o f 6(60%),thus t he tota l sco re is 62.5,which indicated that it reaches the standa rd of urban w ater eco -log ical civilizatio n.T he str ictest w ater r eso ur ces management and w ater -sav ing society constructio n perfo rm well in Zheng zhou,while the o pt imal allo cation of w ater resources,w ater ecolog ical pro tect ion and r esto re system need mo re wo rk. Key words:w ater eco log ical civilizatio n;cur rent situatio n assessment;assessment index ;assessment standar d;Zheng zhou City 水生态文明是指人类遵循人水和谐理念,以实现水资源 可持续地支撑经济社会和谐发展、保障生态系统良性循环为 主体的人水和谐文化伦理形态,是生态文明的重要部分和基 础内容[1]。为贯彻落实党的十八大精神,加快推进水生态文 明建设,2013年1月水利部印发了《水利部关于加快推进水 生态文明建设工作的意见》(水资源〔2013〕1号),提出把生 态文明理念融入到水资源开发、利用、配置、节约、保护以及 水害防治的各方面和水利规划、建设、管理的各环节,加快推 进水生态文明建设[2]。以水资源可持续利用、水生态体系完 整、水生态环境优美、水文化底蕴深厚为主要内容的水生态文明是生态文明建设的资源基础、重要载体和显著标志[3]。目前,国内针对水生态文明建设工作已取得了初步进展,如左其亭[4]、李原园[5]、王树鹏[6]等分别从水资源管理、河湖水系连通、用水效率考核体系的建设等方面,郭唯[7]、张旺[8]、陶洁[9]等分别从最严格水资源管理制度建设、“三条红线”指标体系构建等方面对我国水生态文明建设工作进行了研究。准确评估试点城市水生态文明建设现状是科学合理制定水生态文明建设目标和建设任务的基础与前提。刘海娇等[10]对滨州市水生态文明城市建设现状进行了评价;黄茁[11]、唐克旺等[12]对水生态文明评价体系进行了探讨;高华?639? 生态环境需水量的分析与计算 □胥洪军□朱东彪（河南省许昌水文水资源勘测局） 摘要：生态环境需水量是维持生态与环境功能和进行生态环境建设所必需的最小需水量，对人与社会和谐可持续发展具有重要意义。本文结合《许昌市东区水系治理及补源工程建设项目水资源论证报告》，阐述了生态环境需水量的含义及其计算方法简介，从保持水生态环境的目标出发，在建设项目水资源论证中更合理对生态环境需水量的进行分析计算。 关健词：建设项目生态需水水资源论证计算方法 2002年5月1日，由国家水利部和计委颁布的《建设项目水资源论证管理办法》开始实施。建设项目水资源论证，主要是从取水、用水、退水及其影响等方面，对建设项目取用水全过程进行分析计算，对建设项目用水的可行性、合理性以及对周围环境的作用、对其他用水户的影响等诸多因素进行分析，最终提出建设项目用水的水量、水质、工艺流程、排污等一系列方案，作为取水（预）许可申请的技术依据。在需水预测分析计算中，除考虑传统的农业需水、工业需水、城市生活需水外，从重视生态环境，协调生活、生产、生态用水等方面考虑，在建设项目水资源论证中还必需考虑生态环境需水问题。在生态环境脆弱地区，对生态环境需水需要赋予更高的优先级。因此，在2005年5月水利部颁布实施的《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/Z 322—2005）中明确提出在需水预测中应包括河道内生态需水量。本文将根据国内外的有关理论方法，结合水资源论证实践，对生态环境需水量的分析和计算进行初步探讨。 1.生态环境需水的基本概念 1.1生态环境需水的定义 对于生态环境需水的研究有不同的途径与观点，目前还没有形成一个系统、科学的理论体系，研究者对于生态环境需水的概念还不能达成一致。从总体上来看，多数人认为生态需水是水资源短缺地区为了维护生态系统的稳定和保持生态 1 总则 1.0.1为进一步加强江西省水生态文明建设，保证江西省水生态文明村创建质量，根据《水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见》和《江西省水利厅推进水生态文明建设工作方案》的相关要求，制订本办法。 1.0.2 水生态文明建设以实现“三清”为目标，遵循“三不”原则，按照“四无”要求，采取“四有”措施，建立评价指标体系，通过定量定性分析，对水生态文明村建设作出评价。“三清”指水源清洁、田园清洁、家园清洁；“三不”指不破坏自然环境（不推山、不乱伐）、不破坏自然水系（不填塘、不改河）、不破坏传统风貌（不乱拆、不盲建）；“四无”指无脏水横流、无黑臭水体、无涉水投诉、无水环境污染事件；“四有”指村容村貌有序（整洁有序）、生产生活有节（节水节能）、河塘沟渠有治（综合治理）、山地庭院有绿（绿化美化）。 1.0.3 水生态文明村评价遵循的原则是坚持实事求是，客观反映水生态文明村建设过程，数据、资料采集要真实准确，做到评价办法公开，评价过程透明，评价结果公正。 1.0.4 本办法适用于江西省内的水生态文明村建设评价，建设评价范围为自然村及所覆盖范围。 2评价指标与等级划分 2.1建设评价指标体系 2.1.1建设评价体系包括基本条件和建设指标，基本条件是水生态文明 村的必备条件，建设指标是水生态文明村等级的评价依据。 2.1.2 水生态文明村建设以村庄水安全、水生态环境，村容村貌，村民参与及管理等有一定基础为基本条件。 2.1.3 水生态文明村建设指标按照水安全体系、村庄清洁体系、水资源体系、水生态环境体系、水景观与水文化体系、社会公众参与体系六类指标进行评价。 2.2评价标准 2.2.1水生态文明村应以小流域为依托，以自然村为单元，实行村庄清洁、水资源和水生态环境的综合管理。 2.2.2在水生态文明村建设过程中采用了新机制、新方法、新技术等，具有显著社会经济生态效益和典型示范效应，可获得创新分。 2.2.3 本办法确定建成的水生态文明村共分两个等级，分别为“合格”和“优秀”。满足基本条件且总分达到70分以上即可评价为水生态文明合格村；满足基本条件且总分达到90分以上即可评价为水生态文明村。 3 基本条件评价 3.1 村庄水安全 论河流生态环境需水 倪晋仁1,崔树彬2，李天宏1，金玲1 (1.北京大学环境工程系，水沙科学教育部重点实验室； 2.黄河水利委员会水资源保护研究所） 摘要：回顾了生态环境需水量研究的进展，讨论了实现河流各项基本功能目标的河流生态环境用水分类、各类生态环境用水量的计算方法及其间关系。提出了河流生态环境用水量及其阈值确定的各项原则，包括功能性需求原则、分时段考虑原则、分河段考虑原则、主功能优先原则、效率最大化原则、后效最小化原则、多功能协调原则和全河段优化原则。 关键词：河流；生态环境需水量；功能；阈值；原则 基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(G1999043603) 作者简介：倪晋仁(1962-)，男，山西山阴人。教授，主要研究方向：河流泥沙，环境科学与工程。 l 生态环境需水量的概念 什么是生态需水量，对此目前还没有一个公认的定义。生态需水量应该是特定区域内生态系统需水量的总称，包括生物体自身的需水量和生物体赖以生存的环境需水量，生态需水量实质上就是维持生态系统生物群落和栖息环境动态稳定所需的用水量。因此，生态需水量 不但与生态系统中生物群体结构有关，而且还应与气候、土壤、地质和其它环境条件有关。只有在设定的生态环境标准下，生态需水量才具有明确的意义。 什么是环境需水量，对此迄今也没有一个统一的认识。在美国，环境需水量系指服务于鱼类和野生动物、娱乐及其它具有美学价值目标的水资源需求[1]。在中国，环境需水量被看作为满足水质改善、生态和谐与环境美化目标的水资源需求[2]。环境需水量实质上就是为满足生态系统的各种基本功能健康所需的用水。只有在明确目标功能的前提下，环境需水量才能够被赋予具体的含义[3]。 然而，就像离开环境讨论生态或撇开生态谈论环境一样，生态需水量与环境需水量很难隔裂开来探讨。事实上，不管怎样表述，己有关于生态需水量和环境需水量的研究多数都基于“水生态”和“水环境”两方面需水的考虑。在不具备分别探讨生态需水与环境需水的条件时，如果将生态需水量与环境需水量结合考虑，则会自然地提出“生态环境需水量”的概念。广义地讲，生态环境需水可以被认为是维持全球生物地理生态系统水分平衡所需的用水，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡用水等[4]。狭义地讲，生态环境需水可以被视作为维护生态环境不再恶化并有所改善所需的水资源总量，包括为保护和恢复内陆河流下游天然植被及生态环境的用水、水土保持及水保范围之外的林草植被建设用水、维持河流水沙平衡及湿地和水域等生态环境的基流、回补区域地下水的水量等方面[2，4]。广义的生态环境需水 全国水生态文明城市评价标准（试行） 前言 为科学评价全国水生态文明城市创建工作，根据《中华人民国水法》、《中华人民国水土保持法》、《中华人民国防洪法》、《中华人民国水污染防治法》和《中华人民国环境保护法》等法律法规及《水利技术标准编写规定》（SL 1-2002）等标准规定，制定《全国水生态文明城市创建评价标准》（以下简称《标准》）。 本《标准》共4章28条和1个附录，主要技术容有： ——术语 ——评价容 ——评价方法 ——评价计分细则 本标准为全文推荐。 本标准批准部门： 本标准主持机构： 本标准解释单位： 本标准主编单位： 本标准出版、发行单位： 本标准主要起草人： 本标准审查会议技术负责人： 本标准体例格式审查人： 1 总则 1.0.1 为全面提升全国水生态文明城市的建设和管理水平，不断创新水生态文明城市建设和管理理念，落实最严格水资源管理制度，努力实现水生态文明城市投入多元化、建设规化、管理系统化、效益最大化，全面提高水生态系统保护与修复工作开展的层次与水平。根据《关于水生态系统保护与修复的若干意见》（水资源〔2004〕316号）、《关于做好水生态系统保护与修复试点工作的通知》（水资源〔2007〕150号）等文件要求，制订本标准。 1.0.2本标准适用于市、县（区）的全国水生态文明城市创建。 1.0.3 引用标准： 《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002) 《江河流域规划编制规》（SL 201-97） 《地下水质量标准》（GB/T 14848-93） 《水土保持综合治理技术规》（GB/T 16453-2008） 《河湖生态需水评估导则（试行）》（SL/Z 479-2010） 《城市水系规划规》(GB 50513-2009) 1.0.4 在全国水生态文明城市评价工作中，除应符合本标准要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 河道生态治理项目技术方案 目录 第一章综述 (3) 1.1工程概述 (3) 1.2项目目标 (3) 1.3设计原则 (3) 1.4设计依据 (4) 第二章项目背景 (5) 2.1地理区位 (5) 2.2项目定位 (5) 2.3项目建设必要性 (6) 第三章现状问题分析 (7) 3.1 项目现状及周边环境分析 (7) 3.2现状污染源调查及分析 (9) 3.3工程现场重点问题和困难及应对措施 (10) 第四章生态技术简介 (12) 4.1工艺技术选择原则 (12) 4.2技术简介 (12) 第五章设计方案 (26) 5.1设计思路 (26) 5.2技术路线 (26) 5.3总体设计 (27) 5.4工程措施 (29) 5.5水质检测 (38) 第六章主要设备材料工程量 (40) 第七章目标可达性分析 (41) 第八章应急预案 (43) 8.1应急响应机制 (43) 8.2防汛应急响应机制 (43) 8.3重大活动保障响应机制 (43) 8.4突发水污染事件响应机制 (43) 8.5 应急响应小组 (44) 第一章综述 1.1工程概述 1.2项目目标 本方案采用水体生态修复综合技术，本着可持续发展、生态优先、亲水景观，对横一港进行原位生态净化，逐步恢复各种有益微生物和水生动物，形成完整的生态食物链，构建一个结构和功能完整的生态系统，恢复水体的自净功能，提高水体的环境容量，使被污染的水体恢复并保持长期的清澈、洁净。 具体目标如下： （1）2015年6月15日之前工程完工； （2）在现有实际条件，无暴雨排涝的情况下，通过生态示范河道验收，其标准参见附件《关于进一步加强生态示范河道创建工作的通知》，其中建有河道长效管理制度和组织机构，专人管理专人养护；河道沿线无污水排放口，雨水排放口无晴天出水现象；水质指标溶解氧、高锰酸盐指数达到或优于国家地表水环境质量Ⅳ类标准；氨氮和总磷基本达到国家地表水环境质量Ⅳ类标准；水体透明度0.8m及以上，目测表观水清、可见多种水生动物和沉水植物；同时保证设计方案中的水生动、植物存活率达90%及以上。 表1-1 横一港河道生态治理工程水质目标值 1.3设计原则 （1）生态性原则 通过改善河道硬质河床、种植沉水植物、放养水生动物、高效曝气和人工生态浮床等措施构建人工水生生态系统，确保各种群之间相互依存、相互制约、处于生态平衡状态，逐步使水体能进入良性生态循环； （2）系统开放性原则 水体的生态修复设计要将相关边界因素很好的相互结合起来，构成一个开放性的系统，使其形成一个有机、有序、有趣的线型空间系统，构建生态健康的城市河道。 丽水市生态文明建设指标体系及考核办法 为贯彻落实市委二届九次全会精神，切实推进我市生态文明建设，建立全面科学客观的指标体系和工作考核办法，根据《丽水市生态文明建设纲要（2008—20）》有关要求，现就我市生态文明指标体系建设及工作考核提出如下意见： 一、指导思想、基本原则和考核内容 （一）指导思想 坚持以科学发展观为指导，认真贯彻落实《丽水市生态文明建设纲要（2008—20）》提出的任务要求，建立科学合理的考核评价体系，对全市生态文明建设的重点任务进行量化，把生态文明建设与“六城联创”相结合，与生态市建设相结合，与经济社会发展相结合，明确目标，各负其责，不断优化生态环境，发展生态经济，弘扬生态文化，努力使丽水成为全国生态文明建设先行区和示范区。 （二）基本原则 1、立足实际和着眼长远相结合原则。充分考虑我市实际发展现状，提出符合实际的指标数据，同时结合考虑生态文明建设的动态进程，以发展的眼光来设定远期指标。 2、定性要求与定量要求相结合原则。生态文明建设内容丰富，涉及政治、经济、文化、社会等方方面面，在具体的实践中，要 -1-把市委关于建设生态文明的决定进行任务化和指标化，使目标更加明确，操作更加到位，不断丰富建设成果。同时，要以生态文明引导社会进步，从战略高度推进区域发展方式转变，加快建设资源节约型环境友好型社会，不断增强城市的可持续发展能力。 3、分步实施和分段监测相结合原则。按照《纲要》的部署，将生态文明战略目标分阶段来考核，按每个阶段完成目标情况进行监测，现阶段主要量化至2012年的指标任务。 （三）考核内容 本考核主要针对各县（市、区）的生态文明发展水平，着重从宏观层面引导生态文明建设，同时也监测全市整体推进情况。 二、指标体系构成 生态文明发展水平指标包括生态经济、生态集聚、生态设施、生态涵养、生态文化等5个方面，共33项指标，意在从整体上监测全市生态文明建设进程及工作成效（具体指标见附表）。 1、生态经济。主要从地区生产总值、人均地区生产总值、财政总收入、地方财政收入、城镇居民人均可支配收入、农民人均纯收入等指标反映经济可持续发展状况。 2、生态集聚。主要从山区农民异地转移、整村搬迁、城镇化、城镇登记失业率、省（市）级农业龙头企业数、4A级以上景区建设、园区及功能区产值占比等方面反映人口、资源及产业集聚状况。 -2- 3、生态设施。主要以固定资产投资、城市污水集中处理、农村污水集中处理、工业固物综合利用、城镇生活垃圾无害化处理、农村生活垃圾无害化处理等方面指标反映生态设施建设状况。 4、生态涵养。主要从单位GDP能耗、COD排放量、SO 2排放量、森林覆盖率、城市绿化率、空气质量优良天数、地表水环境功能区水质等方面指标反映环境质量状况及保护成效。 5、生态文化。主要包含文化产业增加值占GDP比重、十五年教育普及率、创建卫生强县、创省级生态县（市、区）、创省级生态乡（镇）、创市级生态文明村等指标。 三、具体考核办法 1、基本分为100分。 生态需水的概念及其计算方法 粟晓玲,康绍忠 (西北农林科技大学教育部旱区农业水土工程重点实验室,陕西杨凌 712100) 摘要:论述了生态需水的概念,从生态需水量的基本原理出发,探讨了各类生态需水量计算的框架。以渭河为例, 估算其多年平均河道内生态需水为39180亿m 3。并对未来生态需水研究趋势进行了展望。 关 键 词:生态需水;概念;计算理论 中图分类号:S271;S715 文献标识码:A 文章编号:100126791(2003)062740205 收稿日期:2002207229;修订日期:2002211206 基金项目:国家自然科学基金资助项目(90202201);国家自然科学基金委员会、水利部黄河水利委员会黄河联合研究基金 项目(50279042) 作者简介:粟晓玲(1968-),女,四川开江人,高级工程师,博士研究生,主要从事水文水资源方面的研究。 E 2mail :suxiaoling 68@1631net 生态需水是目前水科学领域非常热门和较新的研究课题,仅仅在最近10年才开始活跃。该领域尽管是科学文献报告的主题内容,但研究多局限在全球政策与法律方面,而且基本上没有真正执行生态需水的配水。有关生态需水的论文还基本停留在介绍一些基本的概念或定义,其计算方法主要从物理的水量平衡、水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等方面考虑,而且主要是针对现有生态系统或生态水文条件,没有考虑生态系统和水文过程的相互反馈作用以及不同遗传特性物种的水分生产关系,还缺乏系统的建立在严谨的生理学、生态学和物理学理论及定量的数学方法基础之上的生态需水量计算方法。 什么是最优的植被群体结构组合和良性循环的生态系统?什么是最适于西北旱区的节水型生态系统及如何构建西北旱区生态极度脆弱条件下的节水型生态系统?生态系统最少需要多少水来维持其正常的功能(生态需水的阈值)?如何处理器官、个体、群体及景观生态的关系,由典型植株或局部区域的实验观测资料考虑尺度效应确定某一区域的生态需水量?生态需水和生态耗水有什么区别?如何评价生态耗水的价值并最优协调生态需水与经济需水的矛盾?如何定量评价人类活动及水文循环过程演变对生态系统的影响?这些问题是当前所有水科学和水文生态学工作者所面临的挑战。 1 生态需水量的概念 生态需水量更确切地说应是生态系统的需水量,理解生态需水量首先得从生态系统谈起。 111 生态系统及生态服务 生态系统是在一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位,包括人类的生命支持系统———大气、水、生物、土壤和岩石,这些要素相互作用构成一个整体,即人类的自然环境。生态系统根据地理条件的不同分为水生生态系统和陆地生态系统两大类[1]。生态系统向人类提供了极其重要的“生态服务”功能:植物进行光合作用并生产氧;细菌处理有机废物并维持良好水质;流域植被建设能减洪并提供稳定的基流及泉水;坡面和河川径流为生活、生产提供水源,并为陆地生态系统和野生生物所利用;健康的生态系统能确保生物多样性的维持和水的良性循环。生态系统服务功能是人类生存与现代文明的基础。生态系统需要水维持其功能并提供生态服务。 第14卷第6期 2003年11月 水科学进展ADVANCES IN WA TER SCIENCE Vol 114,No 16 Nov.,2003水生态文明指标体系
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