海河流域河道外生态需水研究
海河流域河流生态需水计算
第三章海河流域河流生态需水计算3.1 海河流域河流生态径流变化规律分析3.1.1 水文情势与河流生态径流的耦合由于河道内流量的减少，导致泥沙淤积，引起河床形态变化，致使河道萎缩，河床抬高，河口退后，并使得沿河的生态和经济受到严重的负面影响。
河流缺水使得沿河的洼地、湿地、植被等严重缺水，甚至生活用水都面临危机。
河流基本的生态需水能够维持河流起码的生存功能，为维护和修复河流的生态功能提供一些依据。
河流的天然情势是形成和维持水生和岸边生物赖以生存的河道内和泛洪平原栖息地条件的主要因素。
河流情势的五个关键组成部分，即各水文要素的量值、频率、发生时间、历时和变化率，控制着河道内、外的物质和能量交换，也影响着水生生物群落间的相互作用，同时一些水文现象发生时间的规律性是许多水生生物和岸边生物生存的必要条件。
例如，洪水出现时间和历时的变化，消除了在自然状态下，洪水对鱼类的产卵和迁徙的提示作用，或者大大减少了鱼类进入繁殖区的机率。
某些岸边植物具有对较持久洪水的耐受性，以及某些水生无脊椎动物和鱼类具有对较持久枯季流量的耐受性使得这些物种在适宜的生境中长期生存繁衍，避免了一些外来物种的侵袭。
因此，自然状态下河流的季节性变化可以有效的抑制那些产卵和孵化必须依赖于流量变化的外来物种的入侵。
河流流量的变化速率影响物种的持久性和共生性。
对于那些容易暴发洪水的河流，由于流量在短时间内增加迅猛，使得那些缺乏适应能力的外来物种沿水流冲到下游地区。
人类对自然水文过程的改变扰乱河流系统中水流运动与沉积物运动的动态平衡，从而改变了决定水生及岸边生物栖息地类型的地貌特征。
目前针对河流生态的研究表明，鱼类及其他水生生物所需的栖息地特征是不可能仅通过维持河流最小流量得以实现的。
具有一定变化范围的流量是冲刷和养护砾石河床、从泛洪平原向河道内输递营养物质、为岸边湿地提供通道等的重要动力。
另外，仅仅将注意力集中在一种或几种物种的需水量特征方面，未能考虑到某些有益于整个生态系统的外在因素可能对某些物种的生存繁衍具有负面影响，而有益于某一物种生存繁衍的外在因素又可能制约着整个生态系统功能的发挥。
河口近岸海域生态需水研究漳卫新河河口生态需水分析傅小城1
河口近岸海域生态需水研究——漳卫新河河口生态需水分析傅小城 ，王芳¹，王浩¹（中国水利水电科学研究院水资源研究所，北京100038）摘要：应用河口－海岸－海洋模型（ECOMSED）对漳卫新河河口近岸海域盐度状况进行模拟，同时结合鱼类盐度耐受能力，分析不同来水情景下漳卫新河河口的鱼类盐度适宜范围分布面积。
研究结果表明，现状来水条件下，漳卫新河河口鱼类盐度适宜范围分布面积较小，生境较差。
根据不同来水量与鱼类盐度适宜面积的关系曲线，得出维持漳卫新河河口生态系统稳定所需要的最小生态流量约为10m³/s，最适生态流量为160m³/s；最小年需水量为9.4亿m³，适宜年需水量为15.2亿m³。
关键词：盐度；ECOMSED模拟；生态需水；漳卫新河河口中图分类号：文献标识码：A1研究背景河口是流域和海洋的枢纽，既是流域物质的归宿，又是海洋过程的开始，而海岸是陆地和海洋的纽带。
河口海岸是陆海相互作用的集中地带，各种过程（物理、化学、生物和地质过程）耦合多变，演变机制复杂，生态环境敏感脆弱[1]。
河口海岸地带又是经济发达、人口集居之地，世界60%的人口和2/3的大中城市集中在沿海地区[2]。
日益加剧的人类活动增加了河口海岸地区的压力。
而导致河口海岸生态问题的一个重要因素是淡水入流的减少。
淡水入流的减少会一定程度上影响邻近海域海水温度与盐度的变化，而温度与盐度的变化又会导致生物类群的变化[3-4]。
因此，维持河口一定规模的入海水量对河口近岸海域生态系统具有重要意义。
目前，国内关于河口的研究多考虑的是泥沙冲淤、防潮压碱及防止海水入侵等方面，而生态需水研究多集中在陆域的河道、湖泊、湿地及坡面植被等生态系统，对于河口近岸海域的生态需水研究还较少。
河口近岸海域生态系统作为流域水循环支撑的最末端生态系统，其生态需水问题的研究对完善流域水循环的基础研究以及对合理开发利用水资源具有重要的意义。
南水北调对海河流域水生态环境影响分析（1）
摘要：海河流域多年平均⽔资源总量为372亿m3，流域⼈均总⽔资源占有量仅有305m3，是全国缺⽔最为严重的流域，⽔资源的严重短缺⼤⼤制约了区域国民经济的发展。
更为严重的是，长期以来海河流域⽔资源的开发利⽤⽚⾯强调了满⾜经济发展需求，忽略了⽣态环境的保护和改善，致使流域的⽣态环境出现整体退化。
在南⽔北调⼯程总体规划中，⼯程供⽔⽬标以城市⽣活和⼯业⽤⽔为主，兼顾农业和⽣态。
依据《黄淮海流域⽔资源合理配置与南⽔北调⼯程总体布局》的研究成果，推荐的基本调⽔量⽅案2010年和2030年向海河流域供⽔分别为60.6亿和95.7亿m3，⾼⽅案2010年和2030年向海河流域分别供⽔69.3亿和103.3亿m3.如此⼤量外调⽔的流⼊必将对海河流域的⽔循环和⽔⽣态环境产⽣巨⼤影响，本⽂就这个问题展开相关分析。
关键词：南⽔北调海河流域⽔⽣态环境 海河流域多年平均⽔资源总量为372亿m3，流域⼈均总⽔资源占有量仅有305m3，是全国缺⽔最为严重的流域，⽔资源的严重短缺⼤⼤制约了区域国民经济的发展。
更为严重的是，长期以来海河流域⽔资源的开发利⽤⽚⾯强调了满⾜经济发展需求，忽略了⽣态环境的保护和改善，致使流域的⽣态环境出现整体退化。
在南⽔北调⼯程总体规划中，⼯程供⽔⽬标以城市⽣活和⼯业⽤⽔为主，兼顾农业和⽣态。
依据《黄淮海流域⽔资源合理配置与南⽔北调⼯程总体布局》的研究成果，推荐的基本调⽔量⽅案2010年和2030年向海河流域供⽔分别为60.6亿和95.7亿m3，⾼⽅案2010年和2030年向海河流域分别供⽔69.3亿和103.3亿m3.如此⼤量外调⽔的流⼊必将对海河流域的⽔循环和⽔⽣态环境产⽣巨⼤影响，本⽂就这个问题展开相关分析。
1 海河流域⽔⽣态环境现状 1.1 ⽔污染严重 1998年，全流域废污⽔排放总量已达到55.6亿t，这些废物⽔中⼤部分末经处理就直接排⼊河流和⽔库，造成地⾯⽔的严重污染。
流域现状地表⽔的污染河长⽐例⾼达75％，2／3站井的地下⽔达不到饮⽤⽔要求，⽔污染形势⼗分严峻。
海河水质研究3
第7章河流水体富营养化问题总体评估富营养化本身是个自然过程，是指营养盐等元素随地球化学循环进入水体环境后，在适当的光照、温度等条件下，引发诸如藻类等生物增殖的自然过程。
但近几十年来，农药化肥的施用、化石燃料的燃烧等人类活动，加速了氮磷等营养元素随着地表径流或大气沉降进入自然水体(Longhurst et al. 1995, Brunke and Gonser 1997)，进而极大地减少了水体由贫营养向富营养过渡所经历的时间，使得富营养问题成为了一个很突出的水污染问题。
水体富营养化的主要危害包括高水平的浮游植物生物量、低氧和缺氧区的形成、有毒有害藻华的发生，甚至生态系统中沉水植被的消亡和鱼类的死亡等(Sayama 2001, Jackson et al. 2001, Taberlet et al. 1991)。
河流是经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流，而天然河流水生态系统也呈连续性分布的典型特征（River Continuum Concept, RCC）(Brunke and Gonser 1997, Vannote et al. 1980)。
正是河流所具有的这种连续流动的特点，使得河流水体富营养化问题一直不像湖泊和水库那样突出。
在海河流域，近年来，随着区域经济发展，人类活动日益剧烈，大量含有氮磷营养元素的废污水排放，使得河流水体中营养元素浓度呈现上升趋势。
同时，伴随着人类对水资源的开发利用强度增大，海河流域大范围修建水闸。
筑坝建闸切断了河流的纵向完整性，形成不连续的水系格局，引起天然河流水流方向改变和连续性丧失。
海河流域，尤其中部平原段河流呈现河道片段化/破碎化、水体流动缓慢、河道湖库化等特点。
加之水体中高浓度的营养元素，使得水体富营养化已成为海河流域河流另一重要的水污染问题。
本章节基于海河全流域浮游生物特征的调查，以浮游植物为指示，结合河流水体富营养化潜势指数，从流域层面对海河流域各水系河流进行水体富营养化整体评估。
海河河口生态需水量研究
收稿日期:2005Ο01Ο18基金项目:国家“十五”科技攻关计划重大资助项目(2001BA610A Ο01Ο03)作者简介:郑建平(1978—),女,江苏南京人,博士研究生,主要从事环境水力学、生态水力学及生态修复技术研究.海河河口生态需水量研究郑建平1,王 芳2,华祖林1,褚君达1(1.河海大学环境科学与工程学院,江苏南京 210098;2.中国水利水电科学研究院水资源所,北京 100044)摘要:分析了河口淡水对盐度乃至生物产生的影响.以海河河口及近岸海域为对象,通过建立入海径流与盐度的回归关系,用20世纪80年代中期以前的多年平均盐度值作为盐度控制标准,以计算得到的该标准下的入海径流2116亿m 3作为海河河口生态需水量,对海河流域年内过程和各水系的生态需水进行了分配.在与现状生态用水比较后可知,大部分年份均不能满足生态需水要求,应加强人工调控,保证入海水量需求.关键词:海河;河口;生态需水中图分类号:P333 文献标识码:A 文章编号:1000Ο1980(2005)05Ο0518Ο041 背景概况河口生态需水量是指为保持河口稳定、河口与近岸海域生物多样性及生态系统完整性所需的淡水入流量.由于入海水量的减少和河口建闸,海河河口水沙平衡关系改变,造成河口泥沙淤积,泄洪能力大为降低.淡水入流的减少,致使近海盐度升高,破坏了近岸海域及过河口生物的生境和产卵场环境,加上日益严重的污染以及过度捕捞,使渤海湾的大黄鱼等优良鱼种基本消失,依存于河口并在咸淡水混合区产卵的蟹类生物已经绝迹,河口区生态环境遭到根本性破坏.因此,本文以河口及近岸海域维持生物多样性和生态系统完整性所需的水量作为河口总的生态需水量,对海河流域年内过程和各水系的生态需水量进行了分配.海河水系是渤海湾的主要入海水系之一,包括蓟运河、潮白河、永定河、大清河、子牙河以及漳卫南运河6条主要河流.过去,海河的各主要河流于天津汇合后经海河干流入海,受海潮影响,海河干流原为感潮河道.1959年海河口建防潮闸,后续建二道闸,使海河干流由潮汐水道变为以蓄水为主的具有泄洪、航运、供水等多功能的河道.1964年,随着“根治海河”治水方针的实施,开展了河口整治,包括开挖扩建子牙新河、独流减河、永定新河、潮白新河、漳卫新河、捷地减河等新河、减河,形成了分流入海的格局.因此,现在的海河河口事实上是各支流入海口的总称.海河的入海水量逐年减少,从20世纪50年代至90年代,年均入海水量依次为16318亿,10118亿,5911亿,11115亿,2619亿m 3,80年代最少.从1980～1998年,海河年均入海水量为1815亿m 3,其中,海河南系仅518亿m 3,入海水量主要是污水和汛期洪水.2 原理和方法2.1 理论依据入海淡水量的多少,直接影响河口与近岸海域生态系统的物理环境,主要是盐度和营养盐通量,即无机环境和有机环境.这就意味着入海水量的多少会改变河口与近岸海域生物的生境和基础食物,从而引起生物的演替.Longley [1]指出,淡水入流减少造成的影响,主要是增加水体的盐度和垂向分层,使盐楔向更远的上游渗透并导致河口种类的捕食者和寄生虫的入侵,增加底栖厌氧条件,减少河口种类用到的营养盐和有机物质,减少代表性物种和有经济价值的海产食品.同时,由于泥沙通量减少,三角洲地区的侵蚀增加.21111 入海水量减少引起河口与近岸海域盐度增加盐度是海水特性最重要的参数之一,海洋中许多现象的发生均与盐度的分布和变化紧密相关.海水盐度的分布及变化主要取决于入海河川的径流、蒸发、降水、海流强弱以及结冰和融冰等因素.第33卷第5期2005年9月河海大学学报(自然科学版)Journal of H ohai University (Natural Sciences )V ol.33N o.5Sep.2005降水和入海径流是淡水的补给源,是决定盐度变化的关键因素.从天津塘沽海域的情况来看,近30年来,盐度升高了大约3(见图1),但相应海域的降水量不仅没有减少,还略有增加,约80mm 左右(见图2)[2].而海河的入海水量从20世纪50年代到90年代减少了70%,近30年减少约50%.入海水量减少的趋势与海水盐度增加的趋势一致,其中20世纪80年代入海水量最少,其间盐度也最高,见图3. ①BINNIE BLACK,VE ATCH.Determining the fresh water flow needs of estuaries.TR W113,IS BN S O Ο7/98ΟB ΟBAX V.1998.②BINNIE BLACK,VE ATCH.Quality control manual for com putational estuarine m odelling.TR W168,IS BN BCXH.1998.图1 塘沽观测站近30a 海表盐度变化趋势Fig.1 V ariation trend of sea surface salinity for T anggu observation station in recent 30years图2 塘沽海洋站近26a 降水量的变化趋势Fig.1 V ariation trend of precipitation for T anggu ocean station in recent 26years图3 海河入海水量变化趋势Fig.3 V ariation trend of ocean freshw ater inflow of H aihe River21112 盐度增加对近岸海域生物有直接影响盐度对河口生命体的分布有着意义深远的影响.河口和近岸海域的低盐度区域是稚鱼和无脊椎动物的育苗场,还是洄游鱼类重要的产卵场,因此盐度升高,会破坏栖息地和产卵场环境.一些河口稚鱼和无脊椎动物种正是由河口的盐度梯度引导进入河口,而淡水入流的减少会减弱河口口门外以及沿河口的盐度梯度[3,4].研究认为,河口的盐度状态是确定许多动植物分布的基础,可以作为生物分布的“控制因子”①②.包括渤海湾在内的整个渤海区,自1984年以来,黄河、海河等年径流量和输沙量均进人迅速下降期,断流加剧,盐度升高,加之水质污染和过度捕捞,河口区生态环境日趋恶化,鱼类种类数量有减少的趋势,河口和近岸海域淡水种和半咸水种有消失的迹象,洄游性鱼种日本鳗鲡和达氏鲟在该海域基本绝迹.近期的调查资料还发现,重要经济种鱼真鲷和带鱼分布数量急剧减少,已成为稀有种.2.2 计算方法基于上述分析,盐度是河口和近岸海域生境最敏感的环境因子,对河口淡水和半咸水生物有重要的影响,而且这种影响从时间上来说,基本上是瞬时的.河口与近岸区盐度的变化受控于河道淡水的补给,因此可以利用生物对盐度的适应能力作为控制条件来计算河口淡水的需求量.图4 相关关系分析框图Fig.4 Schem atic diagram of correlation analysis 本文采用以生境为主的简单相关分析方法.首先利用河口的年入海水量与相应海域的盐度资料进行回归分析,建立二者的相关关系;然后根据盐度测站地理位置的生物类型及其适应盐度能力,计算相应的水量,即生态需水量.由于生物对盐度的敏感性具有季节变化的特点,需要进一步给出合理的年内水量分配过程.利用水文学上的典型年法,找出与生态总需水量接近、自然状态下(指没有建立河口闸等工程之前)的1个或几个年份的月水量分配过程或过程均值.这里需要指出的是,虽然近40a 海河水系入海的形式变化了,但是上游所有的入海水量依然汇集在渤海湾,对研究水量与近岸海域盐度的关系并无太大影响,选择建闸前的流量过程来进行生态需水量的年内过程分配主要是考虑到更接近未受干扰状态下生物的适应条件.整体研究思路见图4.915第5期郑建平,等 海河河口生态需水量研究图5 塘沽海域海表盐度与海河入海水量关系Fig.5 Correlation betw een sea surface salinity of T anggu station and freshw ater inflow of H aihe River3 结果分析3.1 选用资料及相关计算 ①水利部海河水利委员会,河北省水文水资源勘测局.海河流域水资源基本评价.2000. 根据我国海洋长期观测站位分布情况,选择天津塘沽观测站作为研究对象.该站位于海河口附近,其盐度变化能够代表渤海湾近岸的盐度变化.塘沽站有1965～1997年的长系列观测资料.由于冬季结冰无测量数据,其盐度资料年均值是4～11月8个月的平均值.入海水量引用“海河流域水资源基本评价”①中关于海河水系入海水量的数据,资料系列为1965～1997年.用以上资料建立回归关系:y =-113861ln x +321494式中:x ———入海水量,亿m 3;y ———海表盐度.相关系数R =01823,相关程度较高,见图5.为了进一步验证入海水量对近岸盐度的影响,对考虑降水情况的入海水量与盐度的关系进行计算.用不同面积降水量试算,当加入各年500km 2范围内的降水量,相关系数为01828时,相关性相对最好;比该面积大或小的范围内的降水,相关性均下降.这一结果可以说明,近岸海域的盐度主要取决于入海水量.影响相关性的原因有二:(a )潮汐的影响;(b )盐度的年均值为4～11月的均值,而入海水量是全年的总和,时间上并不完全对应.图6 塘沽观测站表层1955～1982年平均盐度年内变化Fig.6 Monthly mean surface salinity of T anggu observation station for 1955—19823.2 盐度控制标准在塘沽观测站位置附近,没有关键生物种类适应盐度能力的试验研究成果.盐度的年内季节变化很大,一般冬季2月达到全年的最高值,8月落回到全年的最低值.1955～1982年均值见图6[5].考虑到塘沽观测站20世纪80年代盐度最高,将1955～1982年的径流均值看作是可接受的入海水量,取4～11月的盐度均值28123作为盐度控制标准,这是因为这个时间段的水量和盐度变化比较小,相对与自然状态比较接近,受人工干扰较小,可以认为生物已经适应了这样的生境.3.3 生态需水量将盐度控制标准值代入回归方程,计算年生态需水量为2116亿m 3.其年内过程和各水系生态需水量的分配如下.表1 塘沽观测站生态需水量月过程T able 1 Monthly process of ecological w ater requirement of T anggu observation station 月份生态需水量/亿m 3分配比例/%月份生态需水量/亿m 3分配比例/%1019413731214192110415851324173112515931114124017314101198165016219111146136112514121125133.3.1 生态需水量的年内过程鉴于目前海河入海河流基本为人为控制,无法反映自然状态,因此,选择海河大规模兴修水利的1958年之前年份的平均值作为天然过程.以平原区各水系近海主要控制站的年内过程均值作为年内各月需水量的分配依据,按比例关系逐月分配生态需水量,见表1.在此需要指出,虽然海河的人为控制已有数十年的历史,生态的相应变化也已成为事实,但生态需水量研究的前提是基于生态系统结构完整即稳定状态来确定生态保护目标的,即需要从未受干扰之前的天然状态来确定.至于实际工作中不同水平年生态用水量的调控,是按照不同标准进行阶段控制和逐步生态恢复的.3.3.2 生态需水量在各水系之间的分配考虑各支流独流入海河口形成始于1964年,用1965～1998年各水系平均入海水量作为分配比例(表2).25河海大学学报(自然科学版)第33卷表2 入海生态需水量在各水系之间的分配T able 2 Allocation of estu ary ecological w aterrequirement in each w ater systems 亿m 3水系年均入海水量入海生态需水量海河北系潮白河、蓟运河121977199永定河、金钟河41903102海河南系独流减河81345114子牙新河21751169捷地减河21171134漳卫新河319321423.4 现状生态用水量与生态需水量的对比分析海河流域1990～1998年各水系入海水量见表3.河口历年总生态用水量占生态需水量的比例变化范围很大,最低仅为生态需水量的7%,最高为生态需水量的214倍,来水量极不均匀,大部分年份都不能满足生态需水量的需求.针对这种情况,只有加强人工调控,保证一定入海水量,才能维持河口及渤海湾的生物多样性、生态系统完整性,防止河口淤积、海水入侵.表3 海河各水系现状入海水量T able 3 Ocean freshw ater inflow of each w ater system of H aihe River in recent years年份海河北系/亿m 3海河南系/亿m 3潮白、蓟运河永定、金钟河小计独流减河子牙新河捷地减河漳卫新河小计合计/亿m 3占生态需水量的比例/%199071563126101820114011301881150216513.4764199112120219915119119001580115017231351815486199201630113017601640118012301201125 2.019199301480014801870119010201041112 1.6071994231803152271322139001020122216229.94139199525190519231182181100160014011012011151.93240199635140619742137241001710011151515057165100.02463199731170311711780150001192147 5.642619981611001711618121480130217819.5991参考文献:[1]LONG LEY W L.Freshwater in flows to T exas Bays and estuaries :ecological relationships and methods for determination of needs[M].T exas :Water Development Board and T exas Parks and Wildlife Department ,1994.386—387.[2]方国洪,王凯,郭丰义,等.近30年渤海水文和气象状况的长期变化及其相互关系[J ].海洋与湖沼,2002,33(5):515—525.[3]ODUM W E.Insidious alteration of the estuarine environment[J ].T rans Am Fish S oc ,1970,88:836—847.[4]G RANGE N ,WHITFIE LD A K,E D VI LLIERS C J ,et al.The response 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ecological water requirement of the estuary ,the m onthly process of ecological water requirement of the Haihe River Basin was derived ,and the ecological water requirement for each water system was allocated.C om pared with the current ecological water consum ption ,the calculated result can ’t satis fy the ecological water requirement in m ost years.It is suggested that reas onable regulation and control should be strengthened to ensure the requirement of ocean in flow.K ey w ords :Haihe River ;estuary ;ecological water requirement125第5期郑建平,等 海河河口生态需水量研究。
海河流域水资源的紧缺属性与对策
海河流域水资源的紧缺属性与对策海河流域是我国华北平原最重要的水资源集中区之一，也是国家发展经济的重要区域。
然而，长期以来，海河流域的水资源严重缺乏，且面临着日益严重的水资源危机。
海河流域的水资源紧缺主要表现在以下几个方面：首先，海河流域的地理环境决定了其水资源的有限性。
该地区地处华北平原，地势平坦，无自然湖泊，且大部分地区地下水资源受到控制，水资源补给较少，难以满足大量人口和生产活动对水的需求。
其次，海河流域水资源过度开发与污染也导致其紧缺。
近年来，随着工农业用水的增加和城市化进程的加速，海河流域的水资源需求量急剧增加，而水资源的供应量并没有相应增加。
同时，工业和生活废水的排放也严重污染了海河流域的水质，降低了可用水资源的数量。
再次，气候变化也对海河流域的水资源造成了巨大影响。
长期以来，该地区降水量少、分布不均，蒸发大，干旱气候较为严重。
近年来，由于全球气候变暖的影响，海河流域面临更加频繁和严重的干旱和水灾，进一步加剧了水资源的紧缺程度。
面对海河流域水资源的紧缺，我们需要采取一系列的对策来解决问题：首先，应提高水资源利用的效率。
通过加强管理和技术改造，提高农业、工业和生活用水的节约利用率。
推广节水灌溉技术、减少高耗水农作物的种植，改善农业用水效率；加强工业用水设备的改造，提高回收再利用率；推广居民节水器具，培养节水意识，减少日常生活用水浪费。
其次，应加大水资源调度与建设力度。
通过合理的水资源调度，优化水资源配置，实现跨流域调水，使各个区域的水资源得到合理利用。
同时，加大水库和调蓄能力的建设力度，提高水资源的储存和利用效率。
此外，应强化水资源保护与治理。
加强环境保护，减少工业和生活废水的排放，改善海河流域的水质。
加强水资源管理，建立健全水资源的监测与预警体系，及时发现和解决水资源问题。
加大水源地保护的力度，加强对违法取水行为的打击力度，保护水源地的生态环境。
同时，加强跨区域和跨行业的协调与合作。
制定统一的水资源管理政策，加强流域内不同地区水资源的协调与合作。
海河河口生态需水量研究
海河河口生态需水量研究
郑建平;王芳;华祖林;褚君达
【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(033)005
【摘要】分析了河口淡水对盐度乃至生物产生的影响.以海河河口及近岸海域为对象,通过建立入海径流与盐度的回归关系,用20世纪80年代中期以前的多年平均盐度值作为盐度控制标准,以计算得到的该标准下的入海径流21.6亿m3作为海河河口生态需水量,对海河流域年内过程和各水系的生态需水进行了分配.在与现状生态用水比较后可知,大部分年份均不能满足生态需水要求,应加强人工调控,保证入海水量需求.
【总页数】4页(P518-521)
【作者】郑建平;王芳;华祖林;褚君达
【作者单位】河海大学环境科学与工程学院,江苏南京,210098;中国水利水电科学研究院水资源所,北京,100044;河海大学环境科学与工程学院,江苏南京,210098;河海大学环境科学与工程学院,江苏南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】P333
【相关文献】
1.海河、永定新河、独流减河三河口态需水量研究 [J], 李莉;邵晓龙;于丹;刘琼琼;刘红磊;刘玉洁
2.海河流域典型河口生态环境需水量 [J], 孙涛;杨志峰;刘静玲
3.辽河口湿地生态环境综合需水量计算与应用研究 [J], 刘丹
4.辽河河口湿地生态环境需水量研究 [J], 张琬抒;周林飞;成遣
5.基于景观变化的河口湿地生态环境需水量研究 [J], 康思宇;周林飞;胡艳海
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乌梁素海生态需水及补水策略研究的开题报告
乌梁素海生态需水及补水策略研究的开题报告研究背景乌梁素海是中国北方重要的淡水湖泊，位于内蒙古自治区境内，水域面积约4150平方公里，是内蒙古自治区第二大淡水湖。
自20世纪80年代以来，由于气候变化、人类活动和自然因素的影响，乌梁素海生态系统受到了严重破坏，如湖面水位下降、水质恶化、湖岸退缩等。
随着国内对环境保护意识的提高，乌梁素海的生态保护工作得到了加强。
生态需水及补水策略研究成为了乌梁素海生态系统恢复的重要组成部分。
研究目的本研究旨在研究乌梁素海生态需水及补水策略，以保护乌梁素海生态系统、促进乌梁素海生态恢复和可持续发展。
研究内容（1）乌梁素海生态需水分析通过分析乌梁素海生态系统的需水，包括水文学特征、水生态学特征、区域特征、经济特征等，确定乌梁素海生态需水量的大致范围。
（2）乌梁素海补水策略分析在理解乌梁素海生态需水基础上，分析乌梁素海补水策略，包括天然补水、人工补水等，从水资源利用效率、经济效益和生态效益等多方面进行论证，并确定乌梁素海补水策略的具体措施。
（3）乌梁素海生态需水及补水策略优化综合考虑乌梁素海生态系统的需水和补水策略，结合乌梁素海的自然环境、人类活动和政策法规等因素，对乌梁素海生态需水及补水策略进行优化，以达到生态保护和水资源合理利用的目的。
研究方法（1）文献研究法通过查阅乌梁素海及其周边区域的相关文献，深入了解乌梁素海的水资源、水环境和生态系统状况。
（2）田野调查法通过实地考察、测量和样品分析，获取乌梁素海生态需水及补水策略的相关数据。
（3）统计分析法通过对收集到的数据进行统计分析，分析乌梁素海生态需水及补水策略的影响因素和优化方案。
预期结果本研究将得出乌梁素海生态需水及补水策略的具体措施，为乌梁素海生态恢复和可持续发展提供科学、可行的建议和参考，为推动中国北方地区生态保护和水资源合理利用做出积极贡献。
对生态需(用)水研究的几点看法
对生态需〔用〕水研究的几点看法摘要：研究河流或流域的生态需〔用〕水是当前水利科研的热点，“人类用水应当考虑其它生物的用水需求〞的理念已经被河流管理者广泛接受并逐渐应用于实践。
但目前的研究根本概念较为混乱，研究成果难免会引起误导。
关键词：生态用水生态需水研究河流或流域的生态需〔用〕水是当前水利科研的热点，“人类用水应当考虑其它生物的用水需求〞的理念已经被河流管理者广泛接受并逐渐应用于实践。
但目前的研究根本概念较为混乱，研究成果难免会引起误导。
1、生物群是生态需〔用〕水的主体生态学最早起源于生物学，主要研究“生物及其环境的相互关系〞，即它是一门研究生物的生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的学科。
生态学进一步开展提出了“生态系统〞概念，它的涵义是“由生物与环境相互作用构成的整体〞。
在一定时空范围内，生物成分和非生物成分通过彼此间不断的物质循环、能量流动和信息传递，相互联系，相互影响，这样共同形成的一个生态学功能单位，叫做生态系统。
生态系统包括4大组分：生产者〔主要是绿色植物〕、消费者〔包括食草动物、食肉动物、杂食动物、寄生动物、腐食动物等〕、分解者〔主要是细菌和真菌〕、非生物环境〔是生物赖以生存的物质和能量的源泉及活动的场所，即生物的栖息地、繁殖地和迁徙地〕。
生态系统的核心组分是包括生产者、消费者和分解者在内的生物群落。
从上述的根本概念看出，“生态系统〞至少反映两层涵义：〔1〕特别强调生物是系统的主体，而研究生态系统的目的是希望生态系统中生物群落之食物链能够正常运行、生物群落能够正常演替。
〔2〕人是生态系统中生物群落的一员。
因此，所谓生态需〔用〕水，用户主体是包括人在内的生物。
这样看来，目前在进行流域生态需〔用〕水研究时，把人类需〔用〕水排除在外显然存在一定问题。
所谓流域生态用水，应该指全流域范围内所有生物〔包括人类、植物和其它动物〕繁衍生息所使用的水，其中，人类用水占相当大局部。
按此推论，显然违背了人们提出生态需〔用〕水概念的初衷。
海滦河流域河流系统生态环境需水量计算_李丽娟
2 河流系统生态环境需水量概算
2. 1 河流基本生态环境需水量
河流基本的生态环境需水量主要用以维持水生生物的正常生长 ,以及满足部分的排盐、
入渗补给、 污染自净等方面的要求。 对于常年性河流而言 , 维持河流的基本生态环境功能
不受破坏 , 就是要求年内各时段的河川径流量都能维持在一定的水平上 , 不出现诸如断流
其中大清河的基本生态环境需水量为张坊北河流输沙需水量水沙平衡主要是指河流中下游的冲淤平衡为了输沙排沙维持冲刷与侵蚀的动态平衡需要一定的生态环境用水量与之相匹配这部分水量就称为输沙平衡用水量以下简称输沙水量
第 55卷第 4期 2000年 7月
地 理 学 报
ACT A G EOG RAP HICA SIN ICA
2. 2 河流输沙需水量
水沙平衡主要是指河流中下游的冲淤平衡。 为了输沙排沙 , 维持冲刷与侵蚀的动态平 衡 , 需要一定的生态环境用水量与之相匹配 , 这部分水量就称为输沙平衡用水量 (简称输
沙水量 )。 在一定的输沙总量要求下 , 输沙水量直接取决于水流含沙量的大小。由于水流含 沙量因流域产沙量的多少、 流量的大小以及其它水沙动力条件的不同而异 , 输沙水量也因
值为 31. 536× 106 s, n 为统计年数。
对于海滦河流域的河流系统而言 , 20世纪 70年代以前受人类活动的影响相对较为微
弱 , 因此 , 本文关于生态环境需水量的计算都取自这一时期的水文资料 , 由式 ( 2-1) 计算
出华北地区海河流域河流基本生态需水总量约为 48× 108 m3 , 滦河流域基本生态环境需水
然而 , 长期以来 , 水资源的利用主要考虑农业、 工业和生活用水等方面的经济效益 , 而 在维护生态平衡所需的用水方面则没有得到足够的重视。 正是由于这种忽视 , 在水资源的 开发利用过程中 , 已经产生了水环境、 水生生态严重破坏的现象。 水资源的开发利用加速 了水体功能的衰退过程 , 使水资源的可再生性受到了根本性的威胁 , 并进而加重了水资源 危机 , 使环境更为脆弱 , 水灾害趋于频繁。 就海滦河流域而言 , 由于水资源开发利用强度 过大 , 给生态环境造成了很大的压力。 许多地区由于赋存于天然水体中的水量达不到生态 环境需水量的水平 , 已引发了诸如河流季节化、 河道萎缩、 水质下降等一系列生态环境问 题 [3～ 6 ]。
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淤积 。目前 ， 厅 水 库淤 积 了 ３ ％的库 容 。虽 然 上 游 官 ０
有 １ ７个 县 开 展 了重 点 治 理 工 作 ， 仍 有 山 西 、 但 内蒙
般 难 以改 变 。 而植 被 覆 盖度 ， 可 因 为人 类 活动 的 却
影 响 成 为非 确定 的变 数 。 史 上 ， 河 流域 山 区植 被 历 海
能够 覆 盖地 面 、 截 雨滴 、 节 地 面径 流 、 缓 流 速 、 拦 调 减
过 滤 淤泥 和 固结 土 壤 ，从 而 起 到增 加 土 壤 渗透 性 和
蓄 水能 力 、 养 水 源 、 止 水 土 流 失 、 高 土 壤 肥 力 涵 防 提
和改 善生 态 环境 等 作用 。 当植 被 覆 盖 度 大于 ７ ％时 ， ０ 不 论 土质 或石 质 山区 的何 种 地形 ，土 壤侵 蚀 均 极轻 微。 经对 北 京 市 山 区的研 究 表 明 ， 被 覆 盖率 与 土砂 植 流失量呈 负相关 ， 当植 被 覆 盖 率 为 ６ ％－ ０ 、 面 ０ ８％ 地 坡 度 为 ３ 。 ，每 平 方 公里 土砂 流 失 量 为 １５ ； ５时 ０ ｍ 植 被 覆 盖率 为 ６ ￣ 、 度 为 ３ 。 ， 平 方 公 里 土 砂 流 ０６ 坡 ， ０时 每 失 量 为 ４ ９ ０ ； 被 覆 盖率 为 ３％ 、 度 为 ３ ｏ ， ０ ｍ３植 ０ 坡 Ｏ时 每平 方 公里 土 砂 流失 量 为 １ ０ ｍ。 ５ ９０ 。 大 尺 度 的 地 形 和 坡 度 系 地 质 年 代 自然 形 成 的 ， 维普资讯 Nhomakorabea・
海 河 ｅ 态 ・ ｌ ＝
海河水利 ２０． ｏ ０２Ｎ ． ４
海河流域河道外生态需水研究
李丽娟 李 海 滨 王 娟
北京 １０ ０ ） ０ １ １
（ 国科 学 院地 理 科 学 与 资 源研 究 所 中
摘 要 水 土 流 失 是 海 河 流 域 较 为 突 出 的生 态 环 境 问题 之 一 。经 对 比研 究 发 现 ，植 被 覆 盖 度 的 变 化会 通 过影 响洪 峰 流
量 、 壤 侵 蚀 量 等 因子 ， 而 改 变 水 土 流 失 的 状 况 。 提 高植 被 覆 盖 度 尤 其 是 低 覆 盖 度 草 地 植 被 的角 度 出发 ， 量 研 究 土 进 从 定
了 为 改 善 流 域 水 土 流 失 状 况 河 道 外 生 态 需 水 的 具 体 数 额 ， 出 海河 流 域 现 状 年 河 道 外 生 态 耗 水 （ 水） ３ ５亿 ｍ 。 得 降 为 ８ 另
外， 为改 善 河 道 外 生 态 环 境 状 况将 低 覆 盖 度 草地 提 高 至 中 等 覆 盖 度 水 平 ， 需 要 增 加生 态 需 水 １． 则 ２ ５亿 ｍ 。 关 键 词 水 土 流 失 植 被 覆 盖 度 生 态 需 水 土 地 利 用
中 图 分 类 号 ：Ｔ １ ． Ｖ２ ３５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ — ３ ８２ ０ ）４ ０ ０ — ４ ０ ４ ７ ２ （０ ２０ — ０ ９ ０
长 期 以来 ，由于 自然 和 人 为 因素 的相 互 叠 加影 响 ，水 土流 失 已成 为 海河 流域 河 道外 突 出的 生 态环 境 问题 之 一 。流域 内水土 流 失总 的特 点 可 概 括 为 面
１ 植被 覆 盖 度与 水 土流 失 关 系及 实证 研 究
水 土流 失 的触 发 因 素很 多 ， 仅 与地 形 、 度 有 不 坡 关 ， 且 与植 被 覆 盖度 存 在某 种 联 系 。 良好 的植 被 ， 而
古 的十余 个 县 未列 入 重点 治 理 范 围 ，水土 流 失 局 面
未 有 根 本性 质 的改 变 。密云 水库 上 游水 土 流 失 面积
覆 盖 度较 高 ，水土 流 失 亦较 轻 微 。 由于 历代 长 期 战
乱， 特别 是 随着 人 口的增加 和社会 的发 展 ， 类 对 水 人 土资 源 的各 种不 合 理 利用 活 动增 多 ，导 致 海 河 流域 的水 土流 失呈 日益 恶化 之 势 。如 今 流域 内天 然植 被 大都 因砍 伐 而遭 破 坏 ，据 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 卫 星相 片
大 ， 式 多样 ， 型复 杂 ， 形 类 强度 高 ， 害严 重 。 统 计 ， 危 据
２ ０世 纪 ５ ０年 代 初 期 ，海 河 流域 有 各类 水 土 流失 面 积 １ ．ｘ１４ｉ２８ ２６ ０ｋ ；０年 代 末 遥 感 调 查 时 仍 有 １ ．３ ｎ １ × ９ １４ｍ 约 占全 流域 面积 的 １ ３ 其 中 ， 区水 土 流失 ０ｋ ， ／。 山 面 积 １ ．６ １ ４ ， １ ｘ ０ｋ ０ ｍ 占山 区 面 积 的 ５ ． 年 平 均 土 ９５ ％， 壤 侵 蚀 总 量 为 ４０ ｘ ０ｔ ．２ １＂。由 于 严重 的 水 土流 失 ， 导 致 河 水浑 浊 ， 水质 变 坏 。甚 至 ， 有些 地 方 的 土壤 侵 蚀 存 在着 由弱 到强 的演 化趋 势 ，经 济发 展 与 生 态环 境 的矛 盾 日益 突 出 。各河 系上 游 的水 土 流 失对 下 游 的 供水 、 防洪 等 造成 的 不 利影 响 ， 有加 重 的趋 势 。官 厅 水 库 在 首都 北 京 的 防洪 和 供 水 方 面起 着 重 要 作 用 ， 但 是 由 于 永定 河 含 沙 量 大 （ 亚 于 黄 河 ） 造 成 水 库 不 ，
８ ３ ７ ｍ２８ ９ ｋ （０年 代 末 遥 感 数 据 ） 至 １ ９ ， ９ ８年 底 仅 累 积 治 理 了 １ ６ １ ｍ ９ ｋ ，仍 有 ６ ７ ６ ｉ２ 失 面积 亟 待 ０ｋ 流 ｎ
治理 ， 占水 库上 游 总 面 积 的 ４ ．％。２ ０ ３７ ０ ０年 春 季 ， 首 都 北京 出现 了 １ 沙 尘天 气 ， 与 海 河 流域 北 部 西 ２次 这 部 山 区 的水 土流 失关 系 很大 ，反映 出这一 地 区生 态