生态环境需水量理论与方法研究及实例分析

河海大学硕士学位论文生态环境需水量理论与方法研究及实例分析姓名：董岚申请学位级别：硕士专业：水利工程指导教师：姜翠玲;刘洪林20060301生态环境需水量理论与方法研究及实例分析作者：董岚学位授予单位：河海大学相似文献(10条)1.期刊论文左其亭.ZUOQi-ting论生态环境用水与生态环境需水的区别与计算问题-生态环境2005,14(4)针对生态环境用水与生态环境需水概念和计算中存在的问题,从生态与环境概念分析入手,对生态环境用水、生态环境需水的概念进行界定和区分,对其内涵和计算关键问题进行评述.文章认为生态环境用水与生态环境需水既有区别又有联系,生态环境用水是其实际用水之意,生态环境需水是其需求水之意,生态环境需水是生态环境达到某一水平时的用水量.文章还介绍了生态环境用(需)水的分类及计算方法,指出生态环境用(需)水计算的两个关键问题,即尺度问题和阈值问题,认为生态环境用(需)水总量不是分类或分区生态环境用(需)水量的简单相加;提出了基于水循环模拟的生态环境用(需)水量计算方法的初步思想.2.学位论文衷平白洋淀湿地生态环境需水研究及用水初探2004该文主要采用生态学和水文学相结合的方法(生态功能法和生态水位法)对白洋淀湿地生态环境需水和用水定量化计算做了深入的研究,主要研究内容和结论如下:1、该文通过对白洋淀湿地生态系统的时间和空间特征进行了简要的分析,明确了白洋淀生态环境需水计算的原则和标准,为白洋淀生态环境需水研究提供了计算依据和理论基础.2、采用生态功能法对白洋淀湿地生态环境需水量进行计算.该方法主要是从生态系统本身维持并发挥一定生态环境功能的角度探讨需水量,即生态系统存在和健康需要的水量,并非实际用水量,研究中应该注意区分.3、采用生态水位法对白洋淀湿地生态环境需水量进行计算.生态水位法是从湿地的水文条件出发,通过对其长序列的水文资料分析,得出该湿地较常见的水文条件(或者说湿地出现频率较高的水量或水位),然后再与生态环境状况进行对照,最后确定其生态环境需水量的一种方法.该法认为湿地生态系统会对长期作用其自身的水文条件逐渐适应,并形成一种平衡.由于该法是从实际水文条件出发,计算结果的实际应用性较强,更接近于实际生态用水4、生态功能法主要强调生态系统功能性,理论系统性较强,但实际操作可行性较弱;生态水位法主要强调生态系统对水文条件的适应,实用性较强,但是不能清楚地反映出生态系统的各种功能,无法区分消耗和非消耗性需水.两种方法都有其一定的优势和局限性,具体选择使用哪种方法计算取决于对生态环境标准的要求及资料掌握的程度.该文分别采用两种方法进行计算,旨在将计算结果互相印证和补充,并为不同的计算方法提供范例.5、文中不仅从生态系统自身出发来计算了白洋淀湿地的需水量,而且进一步结合实际情况,对不同情景下的生态用水对生态环境的影响也做了分析,并且得出白洋淀现状生态用水不能满足其最小生态环境需水量的结论.此外,还从水量平衡的角度分析了白洋淀湿地生态用水的潜力,结果表明,白洋淀生态用水潜力较大,如果合理调控和配置,完全能够满足生态用水.6、保证生态环境向着健康的方向发展的前提是有充分的水资源,所以对水资源进行合理地配置和调控、维持水资源的可持续利用尤其关键.3.期刊论文尚尔君生态环境用水与生态环境需水-农业与技术2005,25(4)本文对生态环境用水和生态环境需水的概念进行了区分,并初步探讨了生态环境用水与生态环境需水两者之间的关系.4.期刊论文尹小君.周可法.包安明.王涛.孙莉.YINXiao-jun.ZHOUKe-fa.BAOAn-min.WANGTao.SUNLi基于RS的新疆哈密地区生态环境需水分析-干旱区地理2007,30(3)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(ChinaBrazilEarthResourcesSatellite)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.5.学位论文马乐宽流域生态环境需水研究——以延河流域为例2008快速识别流域内生态缺水严重的区域、动态评估生态用水状况对流域生态环境建设和水资源优化配置具有重要意义。本文借鉴水体快速生物评价方法的思想，建立了一种适于不同尺度的流域生态环境需水快速评估方法，并在黄土高原区的延河流域、纸坊沟流域开展了案例研究。流域生态环境需水快速评估方法包括以下主要步骤：(1)根据流域等级嵌套结构的特点，选择小流域为评价和计算单元；(2)基于流域内土地利用/覆盖和各种生态系统的内在关系，构建生态环境需水特征指标EWRI作为流域生态环境需水的表现因子；(3)针对不同的研究尺度，选择生态环境需水的影响因子作为环境因子；(4)以小流域为基本单元，进行表现因子与环境因子的数据集成；(5)以典型小流域单元作为参照单元，构建参照组；(6)以环境因子相似性作为判别依据，将待评估单元匹配到参照组中，计算其对各参照组的隶属度；(7)根据各参照组表现因子的平均特征及待评估单元对其隶属度，计算待评估单元表现因子的预测值；(8)进行评估单元表现因子预测值和实际值的对比，得到生态缺水度指标EWDI的值，以此为依据进行生态缺水严重程度的评估。以位于黄土高原区的黄河流域一级支流延河流域为研究区域，利用1990年与2000年两期土地利用/覆盖数据对流域生态缺水进行了评估。结果表明，安塞县南部、延安市周边及宝塔区是生态缺水最严重的区域。为此，进一步利用位于安塞县南部的延河二级支流纸坊沟流域1938～1999年15期的土地利用资料进行了生态缺水动态评估。结果表明，纸坊沟流域生态环境用水经历了“自然平衡.严重亏缺-逐渐改善-趋向平衡”的变化过程，这一过程与该流域的开发治理过程是一致的。案例研究的结果说明了流域生态环境需水快速评估方法的可行性、快速性。针对研究区以水土流失为首要生态环境问题的特点，以纸坊沟流域为例开展了基于水土保持的流域生态环境需水研究。结果表明：在允许土壤流失量1000t/km2-a的目标下，纸坊沟流域的生态环境需水量约为1.77x106m3，占该流域降水资源总量的39.0％，这与1998年该流域的情景相当；适当降低水土保持目标可在一定程度上减少生态环境用水量。在纸坊沟流域生态环境需水研究结果的基础上进一步探讨了水土保持中“水保”和“土保”的关系。利用土壤侵蚀的特征指标和水流失的特征指标分别表征土壤侵蚀和水流失，分析了水流失与土壤侵蚀之间的关系，并对不同目标下的水土保持用水进行了讨论。结果表明：伴随着“土壤侵蚀”的“水流失”反映了生态环境水向潜在资源水和灾害水转化的趋势。1938～1999年间纸坊沟流域“水流失”与土壤侵蚀程度之间具有较好的相关关系。当流域出口测站的径流量约为6.77×104m3时，不仅流域生态环境需水和社会经济用水能够基本得到满足，而且流域“土保”也可达到微度侵蚀的目标(侵蚀模数≤1000t/km2·a)。本文研究得到了国家重点基础研究发展计划课题(2007CB407202)，的资助。6.期刊论文宋兰兰.陆桂华生态环境需水研究综述-水利水电科技进展2004,24(3)对目前有关生态环境需水的定义进行辨析,根据生态环境需水的分类,总结生态环境需水的计算方法及存在的主要问题,回顾国内外生态环境需水的发展和研究现状,指出今后生态环境需水研究需要从基础理论等方面进行完善.7.学位论文寇思勇新疆台兰河流域平原区生态环境需水研究2008生态环境需水是生态水文学中的一个重要研究课题。本文选择新疆台兰河流域平原区作为研究对象，对该区域的生态环境需水进行系统研究，主要研究内容与结论如下：(1)基于当前生态环境需水研究基础上，依据台兰河平原区生态系统特性，构建了台兰河平原区生态环境需水量的理论框架及量化模型：W(区域或流域生态环境需水量)=Wt(天然植被生态环境需水量)+Wr(河流生态环境需水量)+Ww(湿地生态环境需水量)+Ws(防治耕地盐碱化环境需水量)-Wre(重复计算量)。该模型在生态环境需水量计算中充分考虑了河流水质自净、输沙需水量、河道渗漏需水量以及防治耕地盐碱化需水量，具有一定的可操作性和可行性。(2)根据所建模型，对台兰河平原区生态环境需水量进行计算，得出最大生态环境需水量为4.146×108m3，最小生态环境需水量为2.372×108m3，最适生态环境需水量为2.983××108m3，分别占台兰河平原区水资源总量的51.05％、29.21％与36.73％。结果表明台兰河平原区水资源开发的潜力不大，要实现区域的可持续性发展，必须确保达到生态系统和社会系统耗水各占50％的最低耗水状态。(3)河道内的生态环境用水属于可控制生态环境用水(如输沙需水量的人工调配)，在水资源合理配置中，必须优先满足。在不考虑河流输沙需水量的情况下，台兰河河流生态环境需水量为1.440×108m3。在考虑输沙需水量的情况下，河流生态环境需水量为2.603×108m3。(4)生态环境需水量的时空分异研究表明：时间上，台兰河平原区生态环境需水量年内变化强烈，4月至9月为主要生态环境需水时间，占全年总需水量的80％以上，最大生态环境需水量出现在7月(4395.72×104m3)，最小为12月(623.15×104m3)；空间上，单位面积生态环境需水量处于700m3/hm2水平的所占面积最大，主要以中覆盖度草地与灌木林地为主。(5)水平衡分析结果表明，基于最大与最小生态环境需水量时，在两种频率(P=50％，P=75％)的来水情况下，均有不同程度的缺水，且缺水主要集中在3、4、5、6、9及11月，这与现状调查的结果台兰河流域春秋干旱频繁是一致的，其中缺水量最大值基本上出现在4月，缺额在3000-4000×104m3左右。当基于最小生态环境需水量时，各水平年供需情况表现为总水量上余额，当基于最大生态环境需水量时，则表现为总水量上缺额。关键词：生态需水，环境需水，台兰河平原区，河流8.期刊论文刘二伟水资源配置中生态环境需水问题探析-现代商贸工业2009,21(3)生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地,长远地对人类的生存和发展产生影响.生态环境的破坏,最终会导致人类生活环境的恶化.因此,要保护和改善生活环境,就必须保护和改善生态环境.根据目前国内外生态环境用水的研究情兄,对解决水资源配置中的生态环境用水问题提出了几点思路,并综述了各项生态环境用水量的计算方法.9.期刊论文马乐宽.倪晋仁.李天宏.刘国彬.MALe-kuan.NIJin-ren.LITian-hong.LIUGuo-bin流域生态环境需水与缺水的快速评估(Ⅰ):理论-水利学报2008,39(9)为识别生态环境缺水严重的区域,合理评价生态环境用水的配置效果,本文提出了一种新的流域生态环境需水与生态环境缺水快速评估方法.