流域水环境的可恢复性及可持续利用研究进展_张翔
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河流流域生态系统功能评价与恢复河流是地球上最为重要的自然资源之一,对人类的生存和发展起着重要的作用。
然而,由于长期以来的过度开发和污染,许多河流流域的生态系统遭受了严重的破坏。
如何评价河流流域的生态系统功能,并采取有效的措施进行恢复,成为当前亟需解决的问题。
一、生态系统功能评价的重要性生态系统功能评价旨在客观、全面地了解河流流域生态系统的健康状况。
通过对河流水质、生物多样性、生态链结构等方面进行评估,可以及时发现问题,制定相应的修复计划。
首先,生态系统功能评价有助于维持河流流域的水循环。
河流流域作为水资源的集散地,对水的质量和数量起着重要的调节作用。
通过对河流的水源涵养、自然补给、水质净化等功能进行评估,可以有效地保护水资源,保持水循环的稳定性。
其次,生态系统功能评价有助于维护河流流域的生物多样性。
河流流域是众多物种的家园,其生物多样性对生态平衡和人类的健康具有重要意义。
通过评估河流流域的物种数量、分布范围和种群密度等指标,可以了解物种的状况,采取相应的保护措施,减少物种灭绝的风险。
再次,生态系统功能评价有助于改善河流流域的土壤质量。
河流流域的土地是农业生产和人类居住的基础,土壤质量对农作物的生长和人类健康起着决定性作用。
通过评估土壤的肥力、酸碱度、有机质含量等指标,可以了解土壤的状况,并采取相应的措施改善土壤质量,提高农业生产效益。
二、河流流域生态系统功能评价的方法目前,针对河流流域生态系统功能评价,已经发展了许多评价方法和指标体系。
常用的评价方法包括物种多样性指数、水质指标、水文指标、土壤质量指标等。
这些指标通过定量测量和定性观察,可以较为准确地反映河流流域的生态状况。
物种多样性指数是评价生物多样性的重要工具。
通过调查河流流域的物种数量、密度、分布范围等信息,可以计算出丰富度指数、均匀度指数和多样性指数等,来评估生物多样性的程度。
水质指标主要反映河流流域水质的好坏。
常用的指标包括溶解氧、氨氮、总磷和总氮等,通过监测这些指标的变化,可以判断水质是否达到生态系统的要求。
《玛纳斯河流域水资源可持续利用研究》篇一一、引言玛纳斯河流域位于我国西部地区,作为重要的水资源聚集地,其水资源的可持续利用对于当地生态平衡、农业发展和人民生活至关重要。
然而,随着经济社会的快速发展和人口的增长,玛纳斯河流域水资源面临着诸多挑战,如过度开发、污染严重、生态退化等。
因此,开展玛纳斯河流域水资源可持续利用研究,对于保障流域内生态安全、促进经济社会可持续发展具有重要意义。
二、玛纳斯河流域水资源现状玛纳斯河流域拥有丰富的水资源,但近年来,随着气候变化和人类活动的增加,水资源状况发生了明显变化。
其中,过度的农业和工业开发导致用水量激增,加剧了水资源的供需矛盾;水体污染和生态退化现象严重,导致水体自净能力下降;同时,不合理的灌溉方式和水利工程设施的老化,也使得水资源的利用效率大打折扣。
三、水资源可持续利用的策略与技术途径1. 加强水资源管理和保护强化流域水资源管理的法律和政策体系,实行最严格的水资源管理制度,加强水功能区的管理和保护,严格控制水资源的开发利用。
2. 推广节水灌溉技术推广先进的节水灌溉技术,如滴灌、渗灌等,减少灌溉水的浪费,提高农业用水效率。
3. 实施生态修复工程通过植树造林、湿地保护与恢复等措施,提高流域内的生态自净能力,改善水环境质量。
4. 开展水资源循环利用推广水资源循环利用技术,如雨水收集、污水处理回用等,实现水资源的最大化利用。
5. 加强水权制度改革和水价管理建立健全水权交易市场和水权管理体系,完善水价形成机制,实现水资源的合理定价和分配。
四、实践案例分析以某县为例,该县位于玛纳斯河流域中游地区。
近年来,该县通过实施一系列水资源可持续利用措施,取得了显著成效。
包括加强水资源管理和保护、推广节水灌溉技术、实施生态修复工程等。
同时,该县还加强了水权制度改革和水价管理,建立了完善的水权交易市场和水权管理体系。
这些措施的实施使得该县的水资源得到了有效保护和合理利用,促进了当地经济社会的可持续发展。
摘要现阶段,随着经济社会不断发展,水资源短缺和供需矛盾日益加剧,水资源管理保护和可持续利用日益重要。
本文着眼于水资源基本特征,对水资源可持续利用与经济社会发展的关系、水资源优化配置的内容、目标、方法及综合评价等进行了探讨,以期为实施严格的水资源管理制度提供有益的技术思路。
关键词水资源;可持续利用;优化配置;方法评价中图分类号TV213.4文献标识码A 文章编号1007-5739(2018)12-0167-01Sustainable Utilization and Optimal Allocation of Water ResourcesYANG Jing(Xinjiang Institute of Water Conservancy and Hydropower ,Urumqi Xinjiang 830049)Abstract At this stage ,with the continuous development of the economic society ,the shortage of water resources and the contradiction between supply and demand are increasing intensity ,and the management and sustainable use of water resources are becoming increasingly important.This paper focused on the basic characteristics of water resources ,discussed the relationship between the sustainable use of water resources and economic and social development ,content ,target ,method and comprehensive evaluation of water resources optimal allocation and so on ,with a view to provide beneficial technical ideas for implementing a strict water resources management system.Key words water resource ;sustainable use ;optimal allocation ;method evaluation水资源可持续利用及优化配置杨静(新疆水利水电科学研究院,新疆乌鲁木齐830049)新疆深居我国内陆腹地的西部边陲,气候干旱,降水稀少,蒸发强烈,是典型的沙漠绿洲灌溉农业格局。
水资源可持续利用系统效能的评价陈伟亚【摘要】根据可持续发展理论,针对如何评价某流域(或某区域)水资源可持续利用系统的功效,提出了水资源可持续利用系统效能的概念,对水资源可持续利用系统的水资源自然系统、水资源工程系统、水资源管理系统进行综合评价.通过对水资源效益的分析预测,评价水资源管理能率和水资源利用效率,对水资源管理系统进行调整,制定有效的对策,从而使水资源的开发利用不超过水资源的承载能力和水环境的容量,既满足当代的发展需要,又具备了持续发展的条件.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2004(026)001【总页数】5页(P24-28)【关键词】水资源系统;效能评价;可持续利用指标【作者】陈伟亚【作者单位】武汉化工学院环境与城市建设学院,湖北,武汉,430073【正文语种】中文【中图分类】X220 引言可持续发展理论为自然资源的开发利用提供了新的理论框架,水资源可持续利用的内涵就是在满足区域当代人需求的同时,不能损害、剥夺后代和其他区域生存发展的能力,将“资源-人口-环境”复合系统引向更加和谐、有效的状态,其主要特征:时间性--指资源利用在时间维上的持续性,即无退化的水资源利用方式.在水资源的开发利用过程中,不仅仅考虑当代人的利益,还必须兼顾后代人的需求.空间性--指资源利用在空间维上的持续性.区域的水资源开发利用和区域发展不应损害其他区域满足其需求的能力,并要求区域间水资源环境共享和共建.效率性--指资源利用在效率维上的高效性,即“低耗、高效”的水资源利用方式,它以技术进步为支撑,优化资源配置,最大限度地降低单位产出的水资源消耗量和环境代价,不断提高国民经济的产出效率和社会经济支撑能力,确保经济持续增长的资源基础和环境条件[1,2].1 水资源可持续利用系统效能1.1 水资源系统水资源系统结构有三个有机部分或层次所组成:一是水资源自然系统,由流域或区域的有关自然地理要素所组成;二是水资源工程系统,由人类活动目的所创造的工程单元集所组成;三是水资源管理系统,由实施水资源保护利用所建立的机构和管理制度所构成.这三部分的有机联系,便形成了系统的结构,从而决定着系统的整体功能.水资源系统功能,随着社会发展和科技进步不断完善和拓展.其目的性功能基本有:以资源的形式用水兴利的功能,如居民与工业供水、灌溉、发电、航运、养殖、旅游等;以调节控制为手段的减灾除害的功能,如防洪除涝改良盐碱地改善环境等;以工程和非工程的手段保护水体和水生态环境的功能等.现代的大型水资源系统功能已发展为具有兴利除害和保护环境的综合功能[3].本文研究的水资源系统均以可持续利用理论为基础,即水资源可持续利用系统.1.2 资源系统效能的概念效能,指事物所蕴藏的有利作用.所谓水资源系统效能,即水资源系统对社会、生态环境和经济的作用和贡献,就是水资源系统投入和产出之间的综合比值,它是水资源系统产出的能量、数量、质量与水资源系统投入(大自然的投入和人类为保持水资源平衡的投入)间的综合比值关系,是水资源管理能率,水资源利用效率,水资源效益(包括其社会效益、生态环境效益和经济效益)的合称.上述三个不同的概念,各有其不同的目标,但三者之间有着密切的联系,这些联系表现在:a.一定的水资源管理能率是水资源利用效率和水资源效益的前提,面对日益尖锐的水资源供需矛盾,如果水资源管理机制不利用有效的措施进行调节并予以改善,水资源利用效率、水资源效益也无从谈起;b.水资源利用效率对水资源管理能率、水资源效益有很大影响,离开一定的数量,能量和质量也不存在;c.水资源效益是水资源管理能率和水资源利用效率的目的.有效的水资源管理、较高的水资源利用效率、良好的水资源效益,是水资源效能的体现.2 水资源系统效能评价的地位和意义水资源系统效能在水资源系统中的地位体现在以下几方面:a.水资源系统效能是水资源管理系统的生命力的体现.水资源管理的根本目的在于实现水资源的持续利用,要使水资源、环境和经济、社会协调发展.在管理过程中,水资源管理系统不断接受自然界和人类社会的各种挑战和需求,从管理能力的角度来看,水资源管理体系必须具备敏捷的反应、良好的调控力和作用力,否则,就丧失了其生命力和存在价值.b.水资源系统效能的高低标志着评价区域水资源自然系统的完善程度.在水资源供需矛盾日益突出的情况下,水的利用越来越成为制约工业、农业以至区域经济发展的重要因素,水资源系统效能的高低标志着评价区域水资源自然系统完善程度及水资源和环境承载能力的限度,直接制约着社会政治、经济、文化、科技、教育、商业贸易等领域的发展速度.c.水资源系统效能是检验、考评水资源工程系统的重要尺度.尽管检查、考评各类水资源工程系统的功能,有着地域、性质、用水对象不同功能的评价内容和指标,但所有评价的内容和指标,最终均要以能否高效能地实现预定目标为标准,并依此对工程系统的可行性及预期目标作出有效判断.因此,对水资源系统效能的评价十分重要.3 水资源系统效能评价3.1 评价的基本目的提高水资源系统效能的根本目的在于实现水资源的持续利用,既满足当代人和后代人对水的需求.同时,要使水资源环境和经济、社会协调持续发展,为全面建设小康社会提供有力的支撑和保障.水资源系统评价的基本目的是要从自然生态环境、社会、经济方面量化某水域(或某地区)水资源系统的“可持续利用”水平,其中生态环境评价是持续性评价的基础,自然生态的可持续才能保证经济和社会的持续性[2,4,5].水资源系统效能评价,是按一定的评定标准和方法对水资源管理系统能率、水资源利用效率和水资源效益进行评价和预测的.通过对水资源效益的分析预测,评价水资源管理效率和水资源利用效率,对水资源管理系统进行调整,制定有效的对策,从而使水的开发利用不超过水资源的承载能力和环境的容量,既满足当代的发展需要,并具备了持续发展的条件[5,6].3.2 评价指标水资源系统效能的评价涉及到国计民生、生态环境等诸多因素,关系复杂,需要通过技术、经济、环境和社会各项准则(或目标)进行综合评价,其内容和标准根据地域(或流域)、水体性质、区域社会经济发展程度有很大的差异.水资源系统效能评价对象,按地域可分为流域水资源系统效能和行政区域水资源系统效能;按其水体性质可分为地下水水资源系统效能、地面水水资源系统效能、海水水资源系统效能、回用水水资源系统效能等;按用水性质可分为工业水资源系统效能、农业水资源系统效能、生活水资源系统效能等.3.2.1 评价指标确定的原则水资源系统评价指标体系是由若干互相联系、互相补充具有层次性和结构性的指标组成,是衡量水资源系统水平各层面指标的有机结合,它直接影响水资源系统效能评价结果.因此,指标体系的代表性和完备性是正确评价水资源系统效能的前提.确定水资源系统评价指标应遵循以下原则[7]:a.科学性--指标体系建立在一定的科学理论基础上,能够度量和反映区域水资源的主体特征、发展趋势和主要问题,能够量化并能满足计算机对数据的要求;b.层次性--水资源系统包括水资源自然系统、水资源工程系统、水资源管理系统等子系统,其投入、产出分布在各子系统,又可以用众多的指标进行标定,最终合成一个指标来描述系统效能;c.动态性--时间维上的持续形式是水资源可持续利用的主要特征之一,水资源在数量、质量、空间都随时间发生动态变化,因此,必须选择相应的指标即能够反映可持续发展的历史特点和现状,又能够反映发展的趋势,使评价模型更具活性;d.可操作性--指标具有可测性和可比性,指标的获取具有可能性,易于量化,指标的设置既要保证全面,又要尽可能简洁、避免繁杂;e.区域性--各地自然条件和社会经济水平差异很大,可持续发展的侧重点各不相同,因此,必须根据各地实际设置指标.3.2.2 水资源系统效能评价指标的确定水资源系统评价指标根据其对象功能的不同有很大的区别,其基本层面指标主要包括:a.水资源承载能力指标b.水环境承载能力指标c.经济指标d.技术指标(根据不同对象和功能变化较大)具体情况见表1.表1 水资源系统效能评价指标体系Table 1 Evaluation index criteria system ofefficiency of the water resource水资源______________________ ____________承载能力指标扣除两者之间互相转化的重复计算量而得可利用水资源量指地区天然和人工可控的地表与地下径流的一次性可利用的水量,其最大值是供水增长率为零时的相应值,总水资源量指评价区内当地降水形成的地表、地下产水总量,不包括区外来水量,由地表水资源量与地下水资源量相加,水资源承载能力指标也是区域水资源承载能力的理论极限值____________生态用水量评价区内动、植物能够保持正常生存状态所需要的水量,显示人与自然的关系,与当地植被密切相关环境用水量评价区内保持水体自净能力的用水量,显示人与资源的关系,与当地环境质量要求密切相关__水资源开发利用率采用各种工程技术已开发利用的水资源量与可利用水资源量的比值____人均水资源量____ __________________________________________________________ __评价区内总水资源量与评价区内人口总数之比,为区域人口数量限度的控制指标________水环___境容___量指________ ____标____水环境控制指标___ ___________________________________评价区水环境质量标准___________________________________水环境现状指标评价区水环境本底质量指标受纳水体排污总量控制指标为保持或提高评价区环境质量而制定的排污控制指标(如:排污总量控制指标中的CODCr、BOD5等允许排放量等)________________国民生产总值反映评价区内经济生产能力的指标(GDP)_________________________经__济指标__人均国民生产总值_______________________________反映评价区内经济生活水平的指标GDP/吨水年国内生产总值与年供水总量之比人均年综合用水量___评价区经济社会的总用水量与其人口的比值,经济技术指标表示人口总量和经济总量与水资源之间的定量关系____单位制水成本____ _______________________________ _______________年供水总成本/年供水____________________________________总量______总供水量评价区内总供水量_____________________________________ ______总需水量评价区内总需水量_____________________________________技术指__标总排水量评价区内总排水量水资源重复利用率评价区内工业用水重复利用系数及中水系统用水总量与总用水量比值各种用水控制指标各类地蛆用水量控制标准不同(如:生活用水量标准:一类区为20~35 L/(人·日)至170~200 L/(人·日);四类区为20~35 L/(人·日)至190~220 L/(人·日))_______ ________ ____各类工程指标______________________________ ______________包括水利工程、水源工程、水处理工程等___________________________4 水资源可持续利用系统效能的评价4.1 评价标准评价标准是对研究对象展开评价的尺度,直接影响评价结果[8].水资源可持续利用系统评价标准除了包含在可持续发展综合评价的标准—可持续发展、准可持续发展和不可持续发展—内容,根据实际情况,还要进一步划分,如关于持续利用问题,进一步研究是高效持续、低效持续、还是一般持续的问题,我们所追求的标准是高效持续.此外,根据丰水区、脆弱区、紧缺区和贫水区,还存在一系列不同的限制阈,如水环境容量限制阈、水资源限制阈等,进而导致生态经济系统的配比阈的限制[9].各子系统指标相互联系,并互为相补、互相制约.水资源可持续利用标准的确立取决于研究者对客观的认知程度,该标准包含一定的主观成分,是主客观相互结合的产物.由于水资源的特征,标准与时空联系十分密切.以上指标标准有些可利用现有已制定的标准,如:区域环境质量指标按国家环保局颁布的《环境质量标准》和《污水综合排放标准》等;经济指标中,因各地水价不等,可折合成单位水的产值,以利于大范围内水资源调控;技术指标中各种用水控制指标类,可依据本地水资源承载能力指标对现有的各种用水控制指标类进行调整.根据子项指标标准,对分类指标进行打分评价,根据分数进行分级(因文章篇幅限制,在此不展开叙述.).4.2 水资源系统效能综合评价将水资源持续利用系统效能水平的综合指数(R),用水资源系统投入和产出的综合比值来加以描述,根据R的值来判断水资源利用系统效能的高低.采用下述数学函数来表达:式中[10]Y=f(L,E)=ALαEβC=r LL+r EER--表示水资源系统效能;Y--表示水资源系统的产出(即经济、社会、环境效益);C--表示水资源系统的投入(人工投入L:如水利、水处理工程投入;自然投入E:如水资源开发率、水环境容量的减少).A--表示现有的(环境或技术)水平;α--表示人工投入对产出的弹性系数;β--表示自然投入对产出的弹性系数;r L--人工投入的价值;r E--自然投入的价值.综合各类指标即可对水资源系统效能作出客观的评价,并依据各类指标,对本评价的水资源系统进行调整.下面以某地区旅游发展总体规划中水环境保护规划为例,说明水资源系统评价指标的运用及其作用.根据该地区旅游开发规划特点,水资源系统规划重点在水环境的保护上.在地区旅游发展总体规划的水环境保护规划中,根据实际项目所涉及的方面选取评价指标.为了将可持续发展需求落实于水环境保护的规划中,采用下列几项的指标作为分析评比旅游项目兴建前后的时间维上的系统效能.旅游开发规划涉及的评价指标有:a.环境用水量指标它是指评价区内保持水体自净能力的用水量.根据本评价区水域特征,按零维水体水质模型(略去入、出体系的其他污染源),其表达式为[5]:式中V--体系的体积,m3Q--流量,m3/sC0,C--分别为流入、流出体系的污染物质量浓度,mg/Lk--体系内污染物的反应速率常数,d-1.b.水环境现状指标即该地区水环境本底质量指数,由水环境质量现状评价获得,为水自然资源已投入部分,其表达式为:式中F--评价区的总水环境质量指数;Pj--某要素的环境质量指数;W j--某要数的加权值;n--参加水环境质量综合评价的环境要素的项目数.c.水环境控制指标即该地区水环境质量控制指标,按国家或地方环保部门规定执行,为水自然环境将可投入部分,执行国家Ⅲ类水域质量标准.d.受纳水体排污总量控制指标即允许排放量或应削减量.根据旅游区水环境控制标准,各景点分别制定允许排污量.在评价区内河流的有机污染最大允许负荷为[5]:式中La--有机物(BOD)的最大允许负荷,mg/L;Da、D c--起始点和临界点河水中的亏氧量,mg/L;K 1--耗氧速度常数,d-1;K 2--复氧速度常数,d-1.在评价区内河水中污染物的最大允许排放量为[5]:式中G--河水中某污染物的最大允许排放量,kg/dCn--某污染物的控制质量浓度(环境目标质量浓度),即河段下断面处某污染物最大允许质量浓度,mg/L;Ci--河段上断面处某污染物质量浓度,mg/L;Q--河水流量,m3/s;l--河段长度,km;V--平均流速,m/s;k--自净系数.e.GDP/吨水用万元产值综合用水指标表示.地区旅游开发前为Eg,规划开发后为aEg,a≥1;f.人均国民生产总值评价区内国民生产总值与评价区内总人数的比值.g.人均年综合总用水量表示该地区人口总量(不包括流动人口)和经济总量与水资源之间的定量关系,包括了生活用水、生产用水和部分城市生态用水,能较客观地反映一个地区或区域经济社会的用水水平.选择上述七种指标,按系统在开发规划前后的投入和产出(a、b、c、d、g为投入,e、f为产出),对景点开发及规划规模,进行方案评比,选择系统效能较高的方案,并在实施后根据系统效能的规划标准曲线进行调控,是充分做到人口、资源、环境与经济协调发展的重要环节,也是水资源持续利用系统效能的既定的目标. 有关水资源持续利用系统效能计算式中各项系数的确定和应用,将另文讨论.5 结语面临着供需矛盾日益严重的我国水资源问题,只有保持水资源自然系统的平衡性,坚持水资源工程系统的科学性,依靠水资源管理系统的完善性,才能使我国水资源系统支撑社会可持续发展.本文引入了水资源系统效能的概念,水资源系统的高效能、最佳效能,就是水资源系统各方面的最佳组合,高度的统一协调,它取决于充满活力的水资源管理系统、良好完善的水资源自然系统及高效率的水资源工程系统.要提高水资源系统的效能,必须强化人们的水资源价值观,运用经济杠杆实现水资源资产化管理、优化水资源配置.所有这些措施,必须建立在该区域水资源系统科学、合理地评价基础之上.因此,建立合理的水资源系统效能的评价框架,确定有科学性、独立性、层次性、动态性、可操作性的评价指标,制定准确客观的评价标准,是正确评价水资源系统效能的前提.参考文献:[1]黄鸿权,严立冬.农村资源经济学[M].武汉:湖北科学技术出版社,1989. 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玛纳斯河流域水资源可持续利用研究引言:水是人类生活和生产的基础资源之一,对于河流流域而言,水资源的可持续利用显得尤为重要。
玛纳斯河作为中亚地区最重要的河流之一,河流流域的水资源管理和利用对于维护区域的经济发展和社会稳定具有极大的意义。
本文将从玛纳斯河流域水资源的特点、挑战与问题以及可持续利用的对策等方面展开研究。
一、玛纳斯河流域水资源的特点1. 丰沛的水量:玛纳斯河流域百年平均径流量达到86亿立方米,并且以冰川融水为主要水源。
2. 河川湖泊众多:玛纳斯河流域有许多湖泊和河流,给水资源管理带来了一定的复杂性。
3. 水文气候特点:流域位于干旱区,流域年降水量较少,加之冰川融水的存在使得河流水量的年际变化较大。
二、玛纳斯河流域水资源的挑战与问题1. 水量过剩与短缺:虽然总量较大,但由于河流年际变化大以及有效利用不足等原因,导致玛纳斯河流域的水资源在某些时期有过多和不足的问题。
2. 水污染与水质下降:农业和工业污染、河水平流导致的污染和生态破坏等因素,导致玛纳斯河水质下降,不适合饮用和农业灌溉。
3. 跨国河流冲突:玛纳斯河流域涉及中国、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦等多个国家,河流的水量和利用权的分配问题引发了区域间的水资源争端。
三、玛纳斯河流域水资源可持续利用的对策1. 加强流域水资源管理:建立流域跨国间的水资源管理机制,推动国际间的合作与协调,以实现水资源的合理分配和共同利用。
2. 提高水资源利用效率:加强农业灌溉的水资源管理,推广节水灌溉技术和耐旱农作物的种植,减少农业对水资源的需求。
3. 改善水污染治理:加强工业和农业污水的处理和治理,提高排污标准和监管力度,保障河流的水质。
4. 加强生态保护:保护流域湖泊和湿地生态环境,恢复河岸带植被,防止河岸侵蚀和泥沙淤积。
结论:玛纳斯河流域水资源的可持续利用是一个涉及多个方面的综合性问题,需要加强国际合作与协调。
通过加强流域水资源管理、提高资源利用效率、改善水污染治理以及加强生态保护等对策,可以推动玛纳斯河流域水资源的可持续利用,实现经济发展和社会稳定。
汉江中下游河道基本生态需水与生径比分析朱才荣;张翔;穆宏强【摘要】The calculation of eco-water demand relates to the ecological restoration and coordinated development between re-gional economy and environment, and eco-water demand is also the guarantee of maintaining the balance of ecosystem. To re-duce the error by a single method, the paper uses nine kinds of hydrological methodologies such as 7Q10, NGPRP and Texas methods to compute the basic eco-water demands in the mid-lower reaches of Hanjiang River, and classifies the calculated re-sults with the Montana method to obtain rational eco-water demands based on the Montana method. Meanwhile, based on many concepts of eco-water demands, the paper presents a concept of REF ( the ratio of the eco-water demands to stream flow) , a parameter reflecting the dynamic nature of eco-water demands, and by Montana method, Texas method, monthly guaranteed fre-quency method and its improved method, the REF in flood season and non-flood season in the mid-lower reaches of Hanjiang River are calculated.%生态需水量的确定关系到河流生态恢复及地区经济与环境协调发展,是维系生态系统平衡的保障。
基于稳定碳同位素比的植物水分利用效率分析——以鄱阳湖湿地为例曹夏禹;张翔;肖洋;任杰宇;潘国艳【摘要】Water use efficiency of plants, as a comprehensive physical and ecological indicator to the plant growth condition under varying conditions, is helpful to reveal the plant's ability to adapt to environment.The variation law of the water use efficiency of plants is discussed by measuring the stable carbon isotope ratio of typical plant samples and soil composition on three sections in Poyang Lakewetland.The results show that the stable carbon iso tope ratio, δ13C values,of plants in Poyang Lake wetland range widely from-14.302 ‰ to-33.134 ‰ and can be used as an index to reflect water use efficiency level ofplants;plant type and soil moisture content are two important factors affecting plant water use efficiency.Miscanthus sacchariflorus in Poyang Lake wetland, having the highest water use efficiency according to its largest δ13C value, are most likely to survive and develop into the major plant species under water stress conditions.The results have certain reference value to studying the evolution of vegetation in Poyang Lake wetland under changing environment.%植物水分利用效率是表征植物生长状态的一个综合性生理生态指标,对植物水分利用效率的研究有助于揭示变化条件下植物对环境的适应能力.通过在鄱阳湖湿地上布设的3个断面,测定了典型植物样品的稳定碳同位素比δ13C以及断面土壤组成,探究了植物水分利用效率的变化规律.研究结果表明:鄱阳湖湿地植物的δ13C值差异较为明显,变化范围为-14.302‰~-33.134‰,δ13C值的大小可以作为鄱阳湖湿地植物水分利用效率的表征指标;植物类型和土壤水分含量是影响植物水分利用效率的重要因素;鄱阳湖湿地内南荻的δ13C值最大,属C4植物,具有较高的水分利用效率,在水分胁迫条件下更容易生存下来,从而发育为鄱阳湖地区的优势植物种群.研究结论对变化环境下鄱阳湖湿地植被的演变趋势研究具有一定的参考价值.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2017(048)005【总页数】5页(P17-20,25)【关键词】水分利用效率;稳定碳同位素比;δ13C;鄱阳湖湿地【作者】曹夏禹;张翔;肖洋;任杰宇;潘国艳【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072;武汉大学水资源安全保障湖北省协同创新中心,湖北武汉 430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072;武汉大学水资源安全保障湖北省协同创新中心,湖北武汉 430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072;武汉大学水资源安全保障湖北省协同创新中心,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072;武汉大学水资源安全保障湖北省协同创新中心,湖北武汉 430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072;武汉大学水资源安全保障湖北省协同创新中心,湖北武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】X171近年来,随着气候条件变化和人类活动加剧,全球湿地状况经历着结构和功能等多方面的退化。
流域水环境系统模型研究及其应用一、本文概述本文旨在探讨流域水环境系统模型的研究及其在实际应用中的重要性。
流域水环境系统模型是一个集成了水文学、水力学、生态学、环境科学等多个领域的复杂系统,它通过数学模型和计算机技术,对流域内的水资源分布、水质变化、生态环境演变等过程进行模拟和预测。
本文首先将对流域水环境系统模型的基本概念、发展历程和主要类型进行概述,分析其在水资源管理、水环境保护、生态修复等领域的潜在应用价值。
接着,本文将重点介绍流域水环境系统模型的研究方法和技术手段,包括模型的构建原理、参数设置、模型验证与优化等方面。
通过对现有研究成果的梳理和评价,本文旨在揭示流域水环境系统模型在理论和实践中的挑战与机遇,探讨如何进一步提高模型的精度和可靠性,以更好地服务于流域水资源的可持续利用和水环境的保护。
本文将通过案例分析的方式,展示流域水环境系统模型在实际应用中的成效和局限性。
通过具体案例的剖析,本文旨在探讨如何根据实际应用需求,选择合适的流域水环境系统模型,以及如何在实践中不断优化和完善模型,以提高其在解决实际问题中的效用。
通过本文的研究,旨在为流域水环境系统模型的进一步发展和应用提供有益的参考和借鉴。
二、流域水环境系统模型的理论基础流域水环境系统模型的研究和应用离不开深厚的理论基础。
这些理论涵盖了水文学、环境科学、生态学、系统科学等多个领域,为模型的构建提供了科学依据。
水文学理论是流域水环境系统模型的基础。
它涉及到降水的形成、地表水与地下水的相互作用、水流的运动规律等。
这些理论为模型提供了流域内水循环过程的详细描述,从而能够模拟和预测不同时空尺度下的水流动态。
环境科学理论为流域水环境系统模型提供了关于水质、水生态等方面的认识。
水质的变化受到多种因素的影响,如污染源的排放、水体的自净能力等。
环境科学理论可以帮助我们理解这些因素之间的相互作用,从而构建出能够反映实际水质状况的模型。
生态学理论也是流域水环境系统模型的重要组成部分。
基于淮河中游鱼类不同等级生境保护目标的生态需水作者:谢悦夏军张翔柏慕琛来源:《南水北调与水利科技》2017年第05期摘要:随着社会经济发展,生产生活用水长期挤占生态环境用水,造成河道断流、生境破坏、生态系统恶化等一系列生态环境问题。
针对淮河流域目前的水生态环境问题,以淮河中游鱼类为研究对象,通过分析河段天然流量过程,以淮河流域生态恢复为目标,建立鱼类保护目标概念模型,采用IHA及EFC指标体系分析天然流量变化特性,并用HEC-RAS模型基于鱼类生态水力需求确定流量值大小,得出符合天然流量动态变化且满足不同等级生境目标需求的生态需水推荐结果,可为淮河流域水资源优化配置提供依据。
关键词:生境目标;鱼类保护;IHA分析;HEC-RAS模型;生态需水中图分类号:X176 文献标识码:A 文章编号:1672-1683(2017)05-0076-06水是河道生态系统的载体,承担着物质迁移转化、能量交换及为水生生物提供生存繁殖空间的作用,健康的河道必须维持一定的水量。
随着社会经济的高速发展,生产生活用水不断增加,河道水量不断减少,造成河道断流、水质恶化、生态系统破坏等一系列生态环境问题。
如何在经济发展的同时保证水生态环境以及保障河流等生态系统良性发展的生态需水量,已成为当前研究的热点问题。
我国的生态需水研究采用的方法大致可分为水文学法、水力学法及栖息地法。
水文学方法以历史日流量资料为依据,通过变异性分析、频率分析或流量组分分析等统计分析方法确定生态需水值。
水力学法大多以河道地形断面条件为依据,通过分析断面水力变化来确定生态需水,如水力半径法、湿周法等。
栖息地法的应用研究大多集中在长江流域,以中华鲟、大型底栖动物等珍稀物种的栖息地保护为重点,通过建立流速、水温、水深等参数与栖息地面积关系曲线来确定生态需水。
上述方法中,水文学和水力学方法对水生物需求采用经验概化或直接忽略,与生态系统联系较弱,同时推荐值大多为年均值或月均值,忽略了水文过程的动态性和季节性;栖息地法则需要大量的水文、生物、地质等数据,而我国大多数流域长期以来缺乏生态监测,相关数据较少,应用难度较大。
依法治水实现水资源的可持续利用
张林祥
【期刊名称】《水资源保护》
【年(卷),期】2003(019)001
【摘要】对<中华人民共和国水法>实施14年来的作用进行了肯定,全面阐述了新<水法>的重点修改部分为:①强化了水资源的统一管理,注重水资源合理配置;②把节约用水放在突出位置;③加强了水资源的宏观管理;④重视水资源与人口、经济发展、生态环境的协调,加强了在水资源开发、利用中对生态环境的保护;⑤加强了执法监督,强化法律责任.最后根据新<水法>的主要特点提出了今后水资源工作的重点.【总页数】4页(P1-4)
【作者】张林祥
【作者单位】水利部政策法规司,北京,100053
【正文语种】中文
【中图分类】D922.66
【相关文献】
1.坚持依法治水实现水资源可持续利用 [J], 黄莉新
2.依法治水实现水资源可持续利用--水利部政策法规司司长高而坤访谈录 [J], 刘洁
3.依法治水实现水资源的可持续利用 [J], 张林祥
4.依法治水实现水资源可持续利用—写在纪念第十一届“世界水日”之际 [J], 肖
友
5.依法治水、实现水资源可持续利用 [J], 杨水源
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恢复性环境研究:理论、方法与进展
苏谦;辛自强
【期刊名称】《心理科学进展》
【年(卷),期】2010()1
【摘要】近十年来,"恢复性环境"成为环境心理学研究的热点。
目前,从恢复结果的角度,注意恢复理论和心理进化理论认为,恢复性环境是指有助于人们更好地从心理疲劳以及和压力相伴随的消极情绪、生理反应中恢复过来的环境。
对该环境的研究主要采用量表法和实验法,研究结果涉及恢复结果、影响恢复的因素、恢复和偏好的关系、恢复性环境的眼动特征以及临床应用。
今后应该更侧重对恢复性环境理论和研究设计的进一步完善、量表的效度验证,并加强研究成果的具体应用。
【总页数】8页(P177-184)
【关键词】恢复性环境;情绪;注意
【作者】苏谦;辛自强
【作者单位】北京师范大学发展心理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】B849
【相关文献】
1.环境心理学研究的国际进展与理论突破的方法论分析 [J], 罗玲玲;任巧华
2.流域水环境的可恢复性及可持续利用研究进展 [J], 张翔;穆宏强;娄保锋;
3.中国环境基准理论与方法学研究进展及主要科学问题 [J], 冯承莲;赵晓丽;侯红;
黄薇;宋静;李会仙;孟伟;吴丰昌
4.城市公园恢复性评价心理模型研究——基于环境偏好及场所依恋理论视角 [J], 刘群阅;吴瑜;肖以恒;黄启堂;兰思仁
5.西方环境价值理论的研究进展森林环境价值评估的理论与方法研究(1) [J], 蔡剑辉
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第八章水资源可再生性理论与评价近年来,日益严重的水资源问题对人类生存、经济发展和世界和平构成了极大的危害。
据世界银行最新报告,全球近40%的人口得不到足够的洁净用水,约1/3人口生活在中度和严重缺水地区。
联合国早在1997年《世界水资源综合评估报告》中就指出:“缺水问题将严重地制约21世纪经济和社会发展,并可能导致国家间的冲突。
”水资源危机的出现迫使人们积极探讨水资源可持续利用的具体方法与途径,开发利用水资源也进入了“资源水利”的新时代(汪恕诚,1999)。
实现水资源可持续利用,一是加强管理,改变观念,面向生态,面向可持续发展;二是加强水资源水文学基础研究,探讨水资源可持续利用的物理机制。
其中,水资源可再生性及其维持机理的研究是一个十分关键的问题,也是现代水文学和水资源学研究的前沿问题。
本章仅对水资源可再生性的基本理论与评价作简要的介绍与探讨。
§8.1 水资源可再生性概念人们早已知道水是可以重复利用的可再生性资源。
水的可再生性直接来源于地球上不同尺度的水文循环过程。
如何认识水的可再生性?如何从水文循环基础出发,探讨水资源的生成与演化规律以及可再生性维持机理?是摆在现代水文学和水资源学面前的一大难题。
也是现实生活中解决诸如“黄河断流”等重大水资源问题所必须解决的理论基础问题。
目前,关于水资源可再生性的理论体系尚在形成之中。
许多基本概念还需要进一步的讨论和完善。
作者曾参加过刘昌明院士主持下的国家“973”重点项目(G1999043605)“黄河流域水资源演化规律与可再生性维持机理”,对水资源可再生性的概念、描述方法和评价理论进行了全面的研究。
本节首先基于水资源的概念,探讨了水资源可再生性的内涵与实质。
8.1.1 水资源的概念水资源的含义十分丰富,具有广义和狭义之分。
广义的水资源,是指地球上水的总体。
如,在《英国大百科全书》中,水资源被定义为“全部自然界任何形态的水,包括气态水、液态水和固态水”。
气候变化和人类活动对流域水文恢复力影响的研究进展孙美荣;孙鹏森;张明芳;刘世荣【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2022(36)2【摘要】水文恢复力是流域或生态系统维持水文稳定性的重要参考指标,深入研究植被结构和水文恢复力之间的关系是未来在全球变化背景下生态水文学的重要方向。
但目前水文恢复力对气候变化与人类活动等不同干扰方式的响应机制还缺乏系统的研究,水文恢复力的形成机制及其与植被结构的关系也尚无全面的认识。
系统总结了当前水文恢复力的主要概念,从水分利用效率、Budyko框架的水平衡、植被景观结构变化与受到干旱干扰的恢复时间等不同角度总结了5种主要的算法,分析了气候变化、人类活动和植被结构对水文恢复力的响应特点并分析了水文恢复力发挥作用的内在机制。
结果表明:(1)Budyko模式和生态系统水分利用效率在水文恢复力的计算中具有重要价值;(2)在能量限制的流域,水文恢复力随着暖干化程度增大而减小;在水分限制的流域,水文恢复力随着暖干化程度增大而增大;(3)森林主导的流域比其他生物群落主导的流域具有更高的水文恢复力;(4)大面积森林采伐或者造林通常会降低流域的水文恢复力;(5)天然林、多样性较高的植被结构有利于维持较高的水文恢复力;(6)干扰条件下植被水分利用效率较高的流域有利于维持较高的水文恢复力;(7)流域植被类型的多样性水平高、景观破碎化程度低、植被结构稳定、土壤储水量大或者有积雪补给的流域其水文恢复力较高。
未来需要探索和发展支持流域多种稳定状态下的水文恢复力计算方法。
【总页数】12页(P13-24)【关键词】水文恢复力;Budyko曲线;气候变化;植被结构;水分利用效率【作者】孙美荣;孙鹏森;张明芳;刘世荣【作者单位】中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所;电子科技大学资源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】P339【相关文献】1.气候变化和人类活动对水文循环影响研究进展2.气候变化与人类活动对太湖西苕溪流域水文水资源影响甄别3.气候变化与人类活动对大凌河流域水文水资源影响研究4.气候变化和人类活动对流域水环境的影响研究进展5.气候变化与人类活动对水文影响的研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。