白洋淀湿地水资源承载力及水环境研究

河北农业大学硕士学位论文白洋淀湿地水资源承载力及水环境研究姓名：刘立华申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：程伍群20050618白洋淀湿地水资源承载力及水环境研究作者：刘立华学位授予单位：河北农业大学相似文献(9条)1.会议论文刘正茂.夏广亮.安瑞强.王玮晶.吕宪国安邦河流域水环境修复方案研究2009运用流域综合管理的相关理论与技术,从流域生态过程、水文过程、水质净化以及生态防洪的角度,开发了安邦河流域上游水库生态调水方案、污水处理厂出水进一步净化方案、安邦河湿地自然保护区生态需水保障方案、安邦河河滨湿地缓冲带的设计方案以及流域内农田沟渠湿地的生态化改造方案.预测如果方案实施,安邦河水质基本上能从V类或劣V类为成Ⅲ类;河流水文过程和水质自净能力能得到明显的恢复;湿地水资源继续退化得到有效解决;农田面源污染能得到有效控制.本研究方案为安邦河流域今后流域水环境的修复提供了新的思路与方法,同时为三江平原以及我国高寒地区类似流域开展水环境修复提供了科学指导.2.期刊论文王学雷.吕宪国.任宪友.WANGXue-Lei.LUXian-Guo.RENXian-You江汉平原湿地水系统综合评价与水资源管理探讨-地理科学2006,26(3)江汉平原分布着由河流湖泊-沼泽-沼泽型水稻土-潜育型水稻土组成的湿地系统.江汉平原湿地在蓄水滞洪、调节气候、水质净化、维持生物多样性和改善生态环境方面有着十分重要的作用.在探讨江汉平原湿地水系统结构和功能的基础上,提出了合理利用湿地水资源和实施科学水管理的途径,首先要对水资源和水环境进行积极的保护;其次积极实施退田还湖,增强江汉平原湿地的调蓄洪水能力,减轻洪涝灾害损失;其三是建立江汉平原水环境安全调控体系;最后将江汉平原湿地水系统管理纳入整个长江中游及长江流域的统一管理与规划之中,进行总体协调与管理.3.学位论文周林飞沼泽湿地生态环境及水循环评价研究2007湿地是地球上具有众多效益、具有重要保护和利用价值的生态系统。湿地水资源短缺和生态环境恶化是当今面临的严重问题。管理好有限的水资源、处理好水资源与生态环境的关系，是湿地保护、管理和利用的基础。因此，本文以扎龙湿地为研究背景，围绕湿地生态环境与水之间的关系问题，开展了以下相关研究：(1)通过相关数据和实地调查，分析了扎龙湿地生态环境功能及生态环境的负面变化，应用遥感手段分析了1986～2002年扎龙湿地土地利用/覆被变化与景观破碎化趋势。提出了恢复湿地的措施。(2)分析了扎龙湿地区域气象因子与水循环要素的年内及年际变化特征。构建了水面蒸发经验模型，该模型耦合了最高气温、最低气温、湿度、风速4因子，并用该模型解释了平均气温升高而蒸发减少的原因。关于湿地退化成因比较复杂，概括起来可分为两个方面：人类活动影响和气候变化。本研究通过分析气象因子与水循环要素变化趋势，解释了湿地退化的原因。经检验，平均气温升温时期，蒸发有减少的趋势，湿度有增加的趋势，降雨、径流并未减少，这些都有利于湿地的生存，可见气候变化没有给湿地带来负面影响。扎龙湿地生态环境的负面变化应该主要来自于人类活动：一是人类对湿地水资源的占用，二是人类各种活动对湿地结构的破坏。(3)提出了湿地生态环境需水量的概念，并据此概念将湿地生态环境需水量分为存量(生态蓄水量)与通量(生态耗水量)两个部分。提出了基于生态水面法的湿地生态环境需水量计算模型。应用该方法对扎龙湿地长序列水面面积数据进行了频率分析，再与湿地生态系统健康状况对照分析，确定生态水面系数，得出湿地生态环境需水量安全阈值。安全阈值分为：最小、中等、理想三个级别，分别计算全年月均最小存量、中等存量和理想存量；全年最小通量、中等通量和理想通量，并分别给出了逐月需水过程。分析计算结果表明，扎龙湿地生态环境需水量变化过程符合当地自然水文变化规律。提出了不同降雨频率下的最小、中等生态耗水量的计算方法，并给出了计算结果。(4)湿地水环境系统是一个灰色系统。本文将灰色聚类法应用到湿地水环境质量评价中，旨在建立起一套比较完善、适合于湿地的水环境质量评价体系。水质分级标准以地表水环境质量标准GB3838-2002为依据，污染程度共分为5个等级。利用白化权函数描述水质分级界限，利用倒数法确定聚类权，构建了综合评判灰色数学模型，并运用此模型对扎龙湿地水环境质量进行评价与分析。评价结果证实，无论是空间上还是时间系列上，水环境污染都比较严重。扎龙湿地严重的水污染，主要是由缺水型污染、超标型污染和内源型污染三者共同作用而形成的，其中缺水是主导因素。(5)首次界定了湿地健康水循环的概念，据此概念建立了湿地健康水循环压力一状态一响应概念模型，并运用此模型构建湿地健康水循环评价指标体系。该指标体系探索了压力与湿地健康水循环变化之间的关系，并提出了相应的改善措施，有利于湿地管理工作的顺利开展。湿地健康水循环评价模型采用模糊模式识别模型，各指标权重利用层次分析法确定。提出了5级评价标准，对扎龙湿地水循环状况进行了评价，明确各年的健康状况及限制因子。评价结果与实际进行对比分析，证明评价结果是正确的。最后，以各水循环要素的年内和年际变化规律以及前面的研究内容为依据，提出了扎龙湿地的水资源管理措施。4.学位论文刘正茂洪河国家级自然保护区水资源恢复方案研究2005近20年来，洪河国家级自然保护区受周边地区农业开发活动的影响，如水利工程设施的建设和周边井灌水田的迅速发展，以及保护区管理能力建设滞后等多方面的原因，导致该保护区湿地生态需水短缺、水环境污染和生态功能退化现象日趋严重。当前，为该保护区开发一个科学的水资源恢复与管理方案，是恢复保护区湿地生态功能的关键课题。本研究针对上述问题，开展了四项具体的研究工作：第一、洪河保护区及周边地区水资源评价研究；第二、洪河保护区水资源需求量与补给量研究；第三、洪河保护区水资源恢复方案设计研究；第四、洪河保护区水资源监测与管理方案研究。研究过程中，以丰富的第一手原始勘测规划设计数据、水文测验数据、地下水资源观测数据、水环境质量监测数据，全面深入地分析和展示了该保护区湿地水资源和生境退化的原因和过程。通过创造性地视保护区为一个生态水库；引入动态需水量与静态需水量的概念；基于当前状态和恢复目标状态两个目标层，对下垫面环境进行了合理的区分，为湿地蒸发量计算提供了新的计算方法；通过大量退化湿地土壤水文物理特性的试验，确定了湿地土壤需水量计算参数；结合本区水文地质特征，合理确定了保护区弱承压水参与湿地蒸发过程中的比例参数和地表水下渗补充地下水的比例参数；基于不同的降水频率，对维持保护区现状、恢复目标状态和恢复过程，对保护区进行了水资源需求量和补给量的分析与计算。通过规划和设计一个平原水库，并将其改造设计成两个串联的人工湿地生态氧化塘，利用沼泽水生植物—水生动物—湿地土壤—附着微生物复合生态系统在脱氮除磷方面的功能，开发了在水量水质双重制约条件下的湿地水资源恢复方案。通过分析相关水资源管理与监测现状，识别水资源相关利益方可能带来的风险行为，有针对性地开发设计了水资源监测与管理方案，是洪河保护区管理局今后实施湿地补水的重要技术指南。5.期刊论文付强.李伟业.FUQiang.LIWei-Ye三江平原沼泽湿地生态承载能力综合评价-生态学报2008,28(10)从湿地水资源、土地资源、水环境、生物资源等多方面入手,研究湿地生态系统的承载能力,采用分级评价方法,建立分级评价指标和承载模式,评价了沼泽湿地生态系统的生态弹性度、资源与环境承载力和承载压力度.利用基于加速遗传算法的层次分析技术确定承载模型的权重,计算得出的排序权值具有结果稳定、计算精度高的特点.应用到三江平原沼泽湿地生态承载力的综合评价中,结果表明整个三江平原大部分生态系统处于中稳、较高承载、中低压区.这说明三江平原生态承载能力比较高,人口压力不大,但要进一步提高生态承载能力,则需改善沼泽湿地生态环境,提高水资源利用效率.6.学位论文梁彦庆土地利用/土地覆被变化的生态环境效应研究——以石家庄西部太行山区为例2004该文基于石家庄西部太行山区1987年和2000年两期遥感数据资料,利用RS、GIS方法,结合统计分析,在对其土地利用/土地覆被变化分析的基础上,对土地利用转变方式、过程、区域特征进行了定量分析和描述,揭示了石家庄西部太行山地区1987~2000年间各土地利用类型之间的时空变化特征、空间格局演变以及区域分异.在此基础上对建设用地(主要为城镇用地和工矿用地)、农业用地(耕地、园地、林地、草地)、旅游用地、湿地等不同用地类型的区域生态环境效应进行了初步探讨和研究,侧重分析了各类用地所产生的生态环境负效应,并采用理论探讨与现实实测相结合的方法说明了负效应的危害和产生机制.基于各用地类型的生态环境效应分析,探讨了全区土地利用/土地覆被变化的生态环境效应.研究结果表明:(1)1987~2000年,耕地、林地、草地之间的转变对其数量动态变化起着主要作用,在转变过程中,耕地和草地面积明显减少,林地面积增加.(2)1987~2000年研究区生态环境质量改善和恶化的趋势并存,并在县级行政单元上表现出明显的区域分异特征:①城镇、工矿等建设用地的环境效应主该论文受河北省自然科学基金课题河北太行山区土地利用/覆被变化对水循环影响机制与优化模式研究(2003~2005年,编号:403163)资助.要表现为城镇用地城镇热岛效应、污染物及有害物质的集中排放,造成周围生态环境的污染;工矿用地地表露采及废弃尾矿等占用土地,造成资源浪费、破坏和植被生态破坏.②农业用地变化的生态环境效应特点是范围大,强度弱,主要负效应为水土流失、土地污染、植被更替、自然灾害频繁等.③由于旅游高峰期集中及景区管理不规范,旅游用地变化的生态环境效应表现为旅游地自然环境和生态系统的压力增大,垃圾污染、水体污染、大气污染、视觉污染以及生物多样性破坏严重.④通过黄壁庄和岗南水库两典型区分析,湿地变化的生态环境效应表现为湿地水资源短缺、水体污染和水环境生态恶化等.该文的尝试在于:(1)运用遥感影像解译了石家庄西部太行山区这一生态环境脆弱区,分析了其14年来的土地利用/土地覆被的动态变化;(2)首次将具体分类的建设用地、农业用地、旅游用地、湿地等不同用地类型的环境效应分析应用于区域生态环境效应研究中.7.学位论文李伟业三江平原沼泽湿地生态承载力与可持续调控模式研究2007三江平原为黑龙江、松花江、乌苏里江汇流冲积形成的低地平原，是我国乃至世界沼泽湿地集中分布且面积最大的湿地区域，在亚洲甚至全球有着重要的位置。20世纪50年代开始至今，三江平原经历了四次大规模的开发。目前每年粮食总产达70多亿公斤，成为我国重要的商品粮基地。与此同时，由于过度开垦和排干沼泽，三江平原原有的生态环境逐渐恶化，湿地面积缩小了60％，多种动物了无踪迹，土地沙化、流失严重，旱涝灾害频繁，使种粮效益大幅度下降，2002年1月，三江自然保护区被列入《国际重要湿地名录》，这块淡水湿地因此引起了国内外专家、学者的更多关注。当地政府从2001年全面停止持续了半个世纪的垦荒。这个具有历史意义的变化标志着黑龙江垦区结束了过去长期靠开荒增加粮食产量的历史，从而迈进了经济、环境和生态可持续发展的新阶段。这对于改善这里的生态环境，保护这片国际闻名的重要湿地将产生深远的影响。因此，科学的研究湿地生态系统的承载能力，对其水土资源系统进行模型化研究，并制定相应的可持续调控模式成为今后研究的主题。以往的承载力研究基本上是脱离开生态系统整体效应的单要素研究，侧重于从单项资源(土地资源、水资源、生物资源)现有总体数量对人口的承载能力方面进行分析与研究，而忽视了生态系统的整体效应对系统承载力的影响，因而造成了生态系统总是处于负荷状态，许多地区的生态恶化都是在生态系统超负荷状态下造成的。因此本项目研究以三江平原沼泽湿地为研究平台，以可持续发展为目标，从沼泽湿地水资源、土地资源、水环境等多方面入手，对湿地水土资源进行系统性分析，建立相应的数学模型，为其今后长期可持续利用提供科学依据。本论文研究以整个三江平原为研究平台，