生态环境需水计算方法概述

生态需水计算的蒙大拿法及其应用生态需水计算的蒙大拿法及其应用一、引言生态需水计算是指用于评估和预测生态系统对水资源需求的一种方法。

在过去的几十年里，随着对水资源的日益紧张和生态环境问题的日益严重，生态需水计算成为了保证可持续发展的重要工具。

本文将介绍一种被广泛应用的生态需水计算方法——蒙大拿法，并探讨其在实践中的应用和意义。

二、蒙大拿法的背景与原理蒙大拿法（Montana Method）是一种常用于生态需水计算的方法，最早由美国蒙大拿大学于20世纪80年代提出。

该方法通过考虑生态系统的生物多样性、生态功能和水资源的关系，综合考虑多个指标来估算生态需水量。

这些指标包括湿地面积、流域植被覆盖率、水资源质量等。

蒙大拿法的基本原理是建立一个生态需水量的计算模型，通过对生态系统的关键指标进行测量和分析，得到不同生态系统的需水量。

该方法注重保护和恢复生态系统的健康，并通过计算需水量来指导水资源的合理利用和规划。

三、蒙大拿法的应用案例蒙大拿法已经在全球范围内得到了广泛的应用，尤其是在水资源管理和环境保护领域。

以下是蒙大拿法在不同地区和生态系统中的应用案例：案例一：纳米比亚沙漠生态系统的生态需水计算纳米比亚沙漠是一个极端干旱的生态系统，而且水资源十分稀缺。

通过应用蒙大拿法，科研人员可以评估该地区各个生态系统的需水量，并制定相应的保护和管理策略。

结果表明，保护植被和湿地是保障生态系统健康的关键，需要优先配置水资源。

案例二：美国马里兰州切萨皮克湾流域的生态需水计算切萨皮克湾流域是美国东部最大的流域之一，也是一个重要的渔业和旅游资源区。

蒙大拿法的应用使得地方政府和环境保护组织能够更好地规划和管理该地区的水资源。

研究发现，增加湿地面积和改善水质是保护生态系统和可持续发展的关键。

四、蒙大拿法的意义与展望蒙大拿法作为一种灵活且适用范围广泛的生态需水计算方法，在实践中发挥了重要作用。

通过综合考虑生态系统和水资源的关系，可以更好地保护生态系统、合理利用水资源，并促进可持续发展。

中华人民共和国水利行业指导性技术文件SL XXX 河湖生态环境需水计算规范（征采建议稿）Regulation for River and Lake Eco-Environmental Water DemandComputation201X-XX-XX 公布201X-XX-XX实行中华人民共和国水利部前言依据水利部水利水电技术标准制定计划安排，依照《水利技术标准编写规定》（SL 1）要求，编制《河湖生态环境需水计算规范》。

本规范共 9 章 15 节 93 条和 2 个附录，主要包含以下内容：——资料采集与检查剖析；——河流生态环境需水量计算；——湖泊、沼泽生态环境需水量计算；——河流水系生态环境需水量计算；——河流外生态环境需水量计算；——流域生态环境需水综合剖析。

本标准同意部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部水资源司本标准解说单位：水利部水资源司本标准主编单位：水利部水利水电规划设计总院本标准主要草拟人：本标准审察会议技术负责人：本标准体例格式审察人：目次1.总则 ..................................错误 !不决义书签。

2.术语 ..................................错误 !不决义书签。

3.基本规定 ..............................错误 !不决义书签。

4.资料采集与检查剖析 ....................错误 !不决义书签。

5.河流生态环境需水量计算 ................错误 !不决义书签。

基本要求 ........................错误 !不决义书签。

生态环境状况与保护目标剖析 ......错误 !不决义书签。

河流控制断面生态环境需水量计算.. 错误 !不决义书签。

河口生态环境需水量计算..........错误 !不决义书签。

6.湖泊、沼泽生态环境需水量计算..........错误 !不决义书签。

人工湿地生态环境需水计算规范(征求意
见稿)
人工湿地生态环境需水计算规范（征求意见稿）
引言
本文档是关于人工湿地生态环境需水计算规范的征求意见稿。

旨在确保人工湿地的生态环境得到合理的水资源供给，以维护湿地生态系统的平衡和可持续发展。

湿地生态环境需水计算原则
1. 确定需水量应遵循保护湿地生态系统的原则，充分考虑湿地类型、植被、降水量和蒸发量等因素。

2. 需水计算应根据不同类型的湿地进行分类，以确保计算结果更为准确和有针对性。

3. 人工湿地的需水量计算应基于长期观测和科学分析，避免过度供水或缺水现象的发生。

湿地生态环境需水计算方法
1. 确定基础水量：基于湿地类型和地理位置等因素，确定湿地
的基础水量需求。

2. 考虑自然补给量：考虑湿地所在地的降水量和自然补给能力，以计算其自然水源补给量。

3. 考虑引水补给量：如有必要，可以考虑通过引水的方式补给
湿地所需的水量。

4. 考虑人工补给量：如果自然补给量无法满足需求，可以考虑
通过人工补给的方式满足湿地的水需求。

征求意见
请各界专家、学者和相关机构对本规范的内容提出宝贵意见和
建议。

我们期待您的参与和指导。

河湖生态环境需水计算规范(征求意见稿)中华人民共与国水利行业指导性技术文件 SL XXX河湖生态环境需水计算规范就是指为保护河道内生态环境,需要保留在河流、湖泊、沼泽内得水量及过程。

2.0.2 河道外生态环境需水就是指流域、区域范围内,实现给定得城乡建设生态环境保护目标需要人工供给得水量。

2.0.3 河道内基本生态环境需水量量就是指为维系河流、湖泊、沼泽得基本生态环境功能,需要保留在河道内得水量及过程。

2.0.4 河道内目标生态环境需水量量就是指河道内生态环境实际用水量少于生态环境需水量得亏缺水量。

3.基本规定 3.0.1 河湖生态环境需水包括河道内生态环境需水与河道外生态环境需水,以及流域、区域生态环境需水综合分析^p 。

河道内生态环境需水系按维护河湖生态环境各项功能要求分析^p 计算,河道外生态环境需水系按城乡生态环境各项建设要求分析^p 计算、河湖生态环境需水概念见图３。

０.1。

3.0.2 河湖生态环境需水计算应将河流水系作为整体,按照水资、生态环境与经济社会协调发展得要求,综合考虑水资条件、生态环境保护要求、开发利用现状及需求,统筹协调河湖生态环境功能与社会服务功能得关系,合理确定生态环境保护目标;选择合适得方法,进行生态环境需水计算。

3.0.3 河湖生态环境需水计算体系见图３.0.3。

图 3.０．１河湖生态环境需水概念图河湖生态环境需水河道内生态环境需水河道外生态环境需水生态林草需水环境卫生需水城镇绿地需水河湖湿地补水基本自净功能需水水生生物需水输沙需水景观需水压咸需水河湖基本形态需水生物基本栖息地需水河道内生态环境需水过程（外包）河道外生态环境需水过程（相加）流域、区域生态环境需水综合分析^p 内陆河沿河植被需水生物多样性需水其他功能需水调蓄功能需水3.0.4 河道内生态环境需水按水文年进行计算,应反映水文过程与生态环境功能与生态环境状况得相互关系与变化规律、 3.0.5 河道内生态环境需水计算包括节点与河流水系得生态环境需水计算、应合理选择河流控制断面、河口、湖泊、沼泽作为节点,计算节点生态环境需水量;进而计算河流水系得生态环境需水量。

附录A 城市河流生态需水计算方法A.1 水文学法A.1.1Q p法。

又称不同频率最枯月平均值法，以节点长系列（≥30年）天然月平均流量、月平均水位或径流量（Q）为基础，用每年的最枯月排频，选择不同频率下的最枯月平均流量、月平均水位或径流量作为节点基本生态环境需水量的最小值。

频率P根据河湖水资源开发利用程度、规模、来水等实际情况确定，宜取90%或95%。

A.1.2Ternnant法。

依据观测资料建立的流量和河流生态环境状况之间的经验关系，用历史流量资料就可以确定年内不同时段的生态环境需水量，使用简单、方便。

不同河道内生态环境状况对应的流量百分比见表A.1.1。

表A.1.2 不同河道内生态环境状况对应的流置百分比（%）不同流量百分比对应河道内生态环境状况占同时段多年年均天然流量百分比(年内较枯时段）占同时段多年年均天然流量百分比(年内较丰时段）最大200 200最佳60～100 60～100极好40 50非常好30 50好20 40中10 30差10 10极差0～10 0～10A.1.3频率曲线法。

用长系列水文资料的月平均流量、月平均水位或径流量的历史资料构建各月水文频率曲线，将95%频率相应的月平均流量、月平均水位或径流量作为对应月份的节点基本生态环境需水量，组成年内不同时段值，用汛期、非汛期各月的平均值复核汛期、非汛期的基本生态环境需水量。

A.1.4流量历时曲线法、7Q10法、近10年最枯月平均流量（水位）法等其他水文学法计算方法可参考SL/Z 712。

A.2.1 湿周法。

水力学法中最常用的方法，利用湿周作为水生生物栖息地指标，通过收集水生生物栖息地的河道尺寸及对应的流量数据，分析湿周与流量之间的关系，建立湿周—流量的关系曲线。

将曲线中拐点对应流量作为基本生态环境需水量，即维持生物栖息地功能不丧失的水量。

A.2.2R2CROSS法。

以曼宁方程为基础的计算方法。

首先根据研究河段控制断面的河顶宽度，查表A.2.1得到环境流量所需的水力学参数：平均水深、湿周率和平均流速。

河湖生态环境需水计算规范河湖生态环境需水计算是指在维护和改善河湖生态环境的前提下，合理确定河湖生态系统所需的水量。

河湖生态环境需水计算规范的制定和实施对于有效保护和恢复河湖生态系统、维持地表水资源可持续利用具有重要意义。

下面是针对河湖生态环境需水计算的规范内容，供参考。

一、计算原则1.1综合考虑水资源供需平衡。

在计算河湖生态环境需水量时，需要充分考虑水资源的供需平衡，避免对水利工程和人类用水需求的影响。

1.2基于河湖生态需求。

河湖生态环境需水计算的基础是根据生态系统的特征和需求来确定，依据河湖生态环境的恢复和保护目标来进行。

1.3科学利用水资源。

在计算河湖生态环境需水量时，应充分考虑水资源的合理利用，采取水资源节约措施，提高水资源的利用效率。

1.4区域差异化。

根据不同的河湖生态系统特征和需求，合理划分计算区域，根据具体区域的实际情况进行计算，并适时进行修正和优化。

二、计算指标2.1水质指标。

针对不同河湖生态系统，需考虑水体的溶解氧、水温、水位、流速等水质指标，以满足河湖生态系统的生物多样性和生态平衡。

2.2水量指标。

根据河湖生态保护和修复的需要，计算生态环境需水量，包括流量、水位、蓄水量等指标。

三、计算方法3.1基于生态需求。

根据河湖生态系统的特征和需求，确定不同生态因子对水量的需求，包括植被的生长需求、动物的生态需求等。

3.2基于生物学模型。

利用生物学模型对河湖生态系统进行仿真模拟，通过模拟结果确定生态系统对水的需求。

3.3基于水文模型。

利用水文模型对流域的水量分布进行模拟和预测，根据预测结果确定河湖生态环境需水量。

3.4基于水动力模型。

利用水动力模型对河湖水体的流速、水位等变化进行模拟，通过模拟结果确定河湖生态环境需水量。

四、计算流程4.1搜集数据。

收集有关水文、水质、生态等方面的数据，包括气象数据、水文数据、水质监测数据等。

4.2制定计算方案。

根据河湖生态系统的特征和需求，制定合理的计算方案和方法。

一、概述城市人工湖是在城市规划和建设中，为了改善城市生态环境而建设的一种重要设施。

人工湖水质、水量和生态环境的维护是人工湖建设和管理中非常重要的问题之一。

其中，人工湖的需水量计算方法是保障人工湖生态环境健康的重要环节之一。

本文将结合城市人工湖的生态环境特点和需水量计算方法，对城市人工湖生态环境需水量的计算方法进行详细介绍。

二、城市人工湖生态环境特点在城市人工湖的生态环境中，水的质量和量是最重要的因素之一。

城市人工湖在城市规划和建设中具有以下特点：1. 人工湖水域面积较大，对水资源的需求量较大。

2. 人工湖是城市自然生态系统的组成部分，对水质要求较高。

3. 人工湖周围往往有大量的植被和动物栖息地，需要保持湖水的稳定和清澈。

4. 人工湖往往作为城市景观的一部分，需要保持水面清澈、水质优良。

三、城市人工湖生态环境需水量的计算方法在城市人工湖生态环境需水量的计算中，需要考虑到人工湖的水域面积、水深、蒸发量、植被和水生生物的需水量等因素，综合计算出人工湖的需水量。

具体的计算方法如下：1. 计算水域面积首先需要计算出人工湖的水域面积，一般可以通过测量或者查阅相关的规划图纸来获取。

2. 计算水深人工湖的水深是需水量计算的重要指标之一，需要测量人工湖的各个部分的水深，并进行平均计算。

3. 计算蒸发量蒸发量是影响人工湖水量的重要因素之一，需要根据当地的气候条件和人工湖的特点进行估算。

4. 计算植被需水量人工湖周围的植被对水资源的需求量也是影响人工湖的水质和水量的重要因素之一，需要根据植被的种类和数量进行计算。

5. 计算水生生物需水量水生生物对水资源的需求量也是影响人工湖水质的重要因素之一，需要根据水生生物的种类和数量进行计算。

四、需水量的综合计算在计算了人工湖的水域面积、水深、蒸发量、植被和水生生物的需水量之后，可以对这些数据进行综合计算，得出人工湖的总需水量。

综合计算需水量的公式如下：总需水量 = 水域面积× 水深 + 蒸发量 + 植被需水量 + 水生生物需水量通过这个公式，可以得出人工湖的总需水量，并根据这个需水量来进行水资源的调配和管理。

建设项目水资源论证中生态环境需水量的分析与计算生态环境需水量是指为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，对经济社会和环境的和谐发展具有重要意义。

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分类及其计算方法简介，说明了从维护水生态环境的天然结构与功能的目标出发，在建设项目水资源论证中要重视对生态环境需水量的分析计算。

【关健词】建设项目；生态需水；水资源论证；计算方法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。

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，学者们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环境质量的最小水资源需求量。

笔者认为生态环境需水是指为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。

生态环境需水量是一个具有生态、环境和自然属性的概念，既反映了水生态系统的可持续性、水环境系统承受和恢复能力，又反映了水生态系统能维持社会发展的能力，其数量值是动态的，取决于自然水体功能、水资源数量、质量和时空分布特征及开发利用深度、排污、社会发展和技术水平、人类认识水平和社会文明进步等诸多因素。

2、生态环境需水量的计算方法2.1河道内生态需水量主要分析计算方法有：1）、标准流量设定法：常用方法有Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法（也称7Q10法）等。

在《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》北汝河生态需水量的计算就采用90%保证率最枯月平均流量法。

形２赢ｇ；×Ａｔ（２）式中：职为第ｉ类植被年平均生态用水量，或称生态补水量（万ｍ３）；ｇｉ为第ｉ类植被年平均灌溉定额（ｍ３／ｈｍ２），ｉ为乔木、灌木、草本；Ａ；为第ｉ类植被面积（ｈｍ２）。

ｇｉ值可按式（３）确定ｇ；＝１０（Ｅ正一Ｐ；）（３）其中：Ｅ￡为第ｉ类植被年平均蒸散发量（ｍｍ），可通过实验或式（４）确定；只为第ｉ类植被生长期年平均降水杰ｌ蓦囊ｉ：蚝薹荔篓丽遣；丽苍倘溪蕴；妻薹；耋ｉ臻矍蝇ｉ塞；娑豢ｊ彗＝鱼剐ｌ撼捞筠基增ｉ霎安市水资源极趁镡悠ｌ爵慧ｌ；酾掰◇甥姻ｑ拈驻两疆。

蓄萎劳矍糕苄０衾器缨暨ｉ韵霉；孙圆跳别亨一坚孽鳆ｉ惭毫茔曩墓，萎ｕｉ垂ｉｌ衣；吲雹掣击ｉ委ｉ墓；妻各水璧蒂烀ｐ鋈菱赫陛瓣润丝弱掣ｐ公警簸匿；曜冲强竖稿描“ｉ一罐黼萎羹雾ｉ霜一ｔ幕融莹蚕，用登Ｗ珏暴蛋瑁墓鬟副躬案２及水土保持措表２延安市所属流域水土保持生态用水定额（单位：ｍ３，ｈｍ２）施保存面积，经计算得到延安市水土保持生态用水，即生态减水计算结果表（表３）。

植被生态用水涵盖在水土保持造林、种草之中。

由表３可知，２００１年延安市水土保持生态用水量为３１０２２．９５万ｍ３，其中梯田、人工造林、人工种草、坝地分别为２７７９．０８万ｍ３、１７３７８．３５万ｍ３、３６８２．５６万ｍ３和７１８２．９６万ｍ３。

在进行水资源总量评价时应将３１０２２．９５万ｍ３的水土保持生态用水量还原。

表３延安市水土保持生态用水计算结果（２００１年）（单位：万ｍ３）县（区）名称所属流域梯田造林种草坝地５．３城市绿化生态用水的计算根据式（６），经计算得到，２００１年延安市建城区绿地生态用水，即生态补水７８１．６５万ｍ３。

目前，延安市建城区绿地生态补水量远远小于７８１．６５万ｍ３，大大抑制了绿地生态功～４３—生态用水的基本理论与计算方法作者：杨爱民， 唐克旺， 王浩， 刘小勇作者单位：杨爱民,唐克旺,王浩(中国水利水电科学研究院,水资源研究所,北京,100044)， 刘小勇(水利部水利水电规划设计总院,水战略研究中心,北京,100011)刊名：水利学报英文刊名：JOURNAL OF HYDRAULIC ENGINEERING年，卷(期)：2004，(12)引用次数：37次1.汤奇成绿洲的发展与水资源的合理利用[期刊论文]-干旱区资源与环境 1995(3)2.沈清林.李宗礼.王以佐民勤绿洲生态用水量初步研究 19983.贾保全.许英勤干旱区生态用水的概念和分类 1998(2)4.王让会.宋郁东.樊自立塔里木流域"四源一干"生态需水量的估算 2001(1)5.董增川.刘凌西部地区水资源配置研究[期刊论文]-水利水电技术 2001(3)6.王芳.梁瑞驹.杨小柳.陈敏建中国西北地区生态需水研究(1)——干旱半干旱地区生态需水理论分析[期刊论文]-自然资源学报 2002(1)7.左其亭干旱半干旱地区植被生态用水计算[期刊论文]-水土保持学报 2002(3)8.王根绪.程国栋干旱内陆流域生态需水量及其估算 2002(2)9.夏军.郑冬燕.刘青娥西北地区生态环境需水估算的几个问题探讨 2002(5)10.李丽娟.郑红星海滦河流域河流系统生态环境需水量计算[期刊论文]-地理学报 2000(4)11.严登华.何岩.邓伟.王金达东辽河流域河流系统生态需水研究[期刊论文]-水土保持学报 2001(1)12.丰华丽.王超.李勇流域生态需水量的研究[期刊论文]-环境科学动态 2001(1)13.倪晋仁.崔树彬.李天宏.金玲论河流生态环境需水[期刊论文]-水利学报 2002(9)14.石伟.王光谦黄河下游生态需水量及其估算[期刊论文]-地理学报 2002(5)15.崔保山.杨志峰湿地生态环境需水量研究[期刊论文]-环境科学学报 2002(2)16.刘静玲.杨志峰湖泊生态环境需水量计算方法研究[期刊论文]-自然资源学报 2002(5)17.沈国舫.王礼先中国生态环境建设与水资源保护利用 200118.王礼先生态环境用水的界定和计算方法[期刊论文]-中国水利 2002(10)19.王浩.陈敏建.秦大庸西北地区水资源合理配置和承载能力研究 200320.杨志峰.崔宝山生态环境需水量理论、方法与实践 200321.许新宜.杨志峰试论生态环境需水量[期刊论文]-水利规划与设计 2003(1)22.宋炳煜.杨劼关于生态用水研究的讨论[期刊论文]-自然资源学报 2003(5)23.冉大川.柳林旺黄河中游河口镇至龙门区间水土保持与水沙变化 20001.期刊论文徐志侠.董增川.唐克旺.王研.XU Zhi-xia.DONG Zeng-chuan.TANG Ke-wang.WANG Yan生态用水决策过程、研究层次及生态需水重要概念研究-水利水电技术2005,36(3)分析生态用水和生态需水研究的发展历史,确定了生态用水决策过程的5个部分:生态问题、水与生态及价值关系、期望生态状况决策、保障措施和实施监测,并提出各个部分的主要内容.根据生态用水决策过程,提出生态需水研究的6个层次:(1)生态问题;(2)水与生态关系;(3)生态价值;(4)决策;(5)保障;(6)实施监测.通过对国内外生态需水概念的研究,提出生态需水、生态用水、生态耗水、生态保留水、期望生态需水、临界生态需水等定义.2.学位论文贺涛水资源合理配置中的生态用水研究2006水是维持流域生态系统健康与可持续发展的重要资源。