生态环境需水量的分析与计算(1)

2020.911水文水资源由于历史上湖泊圈圩问题突出，对区域、流域防洪调蓄、水质及水生态环境带来不利影响。

本文针对新的形势和需求，从水生态文明建设，流域、区域防洪，南水北调、区域饮水、农业灌溉、抗旱，改善湖泊水质、水生态，沿湖地区经济社会可持续发展，妥善解决历史遗留问题等6个方面全面分析了骆马湖实施退圩还湖的必要性■（作者单位：1.新沂市机电排灌管理总站　221400　2.新沂市水务局　221400　3.新沂市阿湖水库管理所　221413）浅谈河流生态流量确定与保障刘双阳一、生态流量确定的基本原则与方法根据《水利部办公厅关于印发2019年重点河湖生态流量（水量）研究及保障工作方案的通知》和《水利部水利水电规划设计总院关于印发2019年重点河湖生态流量（水量）保障实施方案编制及实施有关技术要求的通知》要求，生态流量（水量）的概念口径及目标确定如下。

1.概念口径生态流量（水量）包括基本生态流量（水量）和目标生态流量（水量）。

其中，基本生态流量（水量）包括生态基流、敏感期生态流量（水量）、不同时段生态流量（水量）、全年生态流量（水量）等不同指标。

不同时段可包括逐月，或汛期、非汛期等时段。

本生态流量（水量）是指维持河床基本形态，保障河道输水能力，防止河道断流、保持水体一定的自净能力的最小流量，是维系河流的最基本环境功能不受破坏，必须在河道中常年流动着的最小水量阈值。

湖泊生态环境需水一般为维持湖泊生态和环境功能所消耗的、需补充的水量，根据湖泊的功能确定满足其生态功能的最低水位。

2.生态流量目标及确定（1）目标指标以保障生态基流为主。

对于已批复或审查的水量分配方案、流域水量调度方案、规划环评、项目环评等明确了其他生态流量（水量）指标目标要求的控制断面，应同时明确其他生态流量（水量）指标目标值。

湖泊生态流量（水量）采用水位或水面面积等指标表征。

（2）水文系列原则上以1956—2016年年天然径流系列确定生态流量（水量）目标。

干旱地区生态需水量的初步估算)))以张掖地区为例司建华1 龚家栋1 张勃2(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;2.西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070)提要:绿洲是干旱区人类活动的主体区域,绿洲的开发规模取决于水资源的利用程度、开发规模和管理水平。

本文以此为出发点,在干旱区生态用水概念的基础上,对张掖地区生态用水进行分类,依据部分实验资料及理论公式推导确定各类生态用水定额,并以统计数据为依据,对其生态用水进行了初步估算。

结果表明,张掖地区生态需水量达9.74@108m3。

关键词:张掖地区;生态需水;用水定额中图分类号: S273.1 文献标识码: A水是干旱区生态系统的关键生境要素,在干旱区有水即为绿洲,无水即变荒漠,在水资源总量不变的前提下,水成为该地区最活跃、最敏感的因子。

并围绕这一中心,出现了许多用水矛盾。

以前由于过分重视水资源的经济效益,而忽视了生态环境效益,在水资源的分配过程中,极少考虑生态环境用水,水的供需矛盾十分突出[1],导致绿洲以外的生态环境不断恶化,产生了河道断流、植被衰退、土地沙化、次生盐碱化扩大等诸多问题。

这些生态环境问题都直接或间接地与水资源有关,随着人口增长和经济发展,国民经济需水与生态环境需水成为水资源开发利用和生态环境保护的焦点。

干旱区严重的生态环境问题使得生态需水受到广泛的关注。

为了干旱区的未来,对其生态需水问题研究具有科学价值和实践意义,并为该区水资源合理量化和优化配置提供科学依据。

本文从生态用水的理论、用水定额入手,对该问题进行探讨和分析。

1 国内外关于生态需水研究概况目前,国内外对生态需水的研究尚处于起步阶段。

在理论上还没有切实可行的依据,关于生态需水量的概念、定义以及计算方法还没有统一的认识。

不同的研究者有不同的认识。

Gleick[2]给出了基本生态需水概念的框架。

Covich[3]强调保证恢复和维持生态系统健康发展所需的水量。

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。

广西桂林市漓江生态需水量研究页面功能【字体：大中小】【推荐】【打印】【关闭】广西壮族自治区水利厅一、漓江生态环境基本特征1、漓江概况广西桂林市是国家级历史文化名城和世界著名的风景旅游城市。

漓江是桂林的母亲河，孕育了美丽的桂林山水，形成了百里漓江“水绕青山山绕水，山浮绿水水浮山”的世间美景。

漓江属珠江流域西江水系桂江支流上游段的习称。

漓江流域面积为5959km2，多年平均降雨量为1980mm，水资源量比较丰富，多年平均径流深为1210mm，人均水资源量为4390m3。

漓江属雨源性河流，雨量充沛，水量丰富，但径流年内分配极不均匀，丰、枯水季节径流量相差悬殊，80%以上降雨量集中在每年的3～8月份，日平均流量变幅也较大，以桂林水文站为例（集雨面积2762 km2），保证率为10%的日平均流量达286 m3/s，保证率为90%的日平均流量仅18.7 m3/s。

历史上漓江市区段实测最小月平均流量仅5.9m3/s(1956年12月)，实测最枯流量3.8m3/s（1951年2月），基本处于断流状态，而实测最大流量达5890m3/s（1998年6月），因此，漓江水多与水少问题并存。

2、漓江主要生态环境问题(1) 漓江枯水期水资源严重短缺，生态蜕变降雨量的时空分配极不均，导致漓江汛期洪水泛滥成灾，枯水期长期严重缺水，水量几近枯竭。

枯水期间漓江两岸山体裸露、河道干涸、生物多样性显著下降，严重影响漓江生态环境和水资源可持续利用。

(2)防洪能力低，洪涝灾害严重漓江上游流域是广西桂北暴雨中心区，暴雨集中、强度大、洪水频繁，而该区又缺乏控制性防洪工程，加上桂林市城区大部分地势较低和城区防洪工程受旅游景观特殊要求限制，目前桂林市区的防洪能力尚达不到20年一遇，洪涝灾害严重。

(3)水污染潜在威胁大，水环境有恶化趋势漓江是桂林市城市供水水源地，也是主要纳污水体。

由于经济的发展、人口的增加和城市规模的扩大，排污量亦随之加大，而现有城市污水处理能力有限，部分城市生活污水和工业废水未经处理而直接排入河道，在枯水季节河水流量减少，稀释自净能力很低，使河水质量急剧下降，如1994年1月，桂林市东镇水厂因漓江水源严重污染而被迫停产。

《阿什河上游光明沟生态用水研究》生态用水是生态系统在某种生态水平下所使用和消耗的水量，他受现实条件的制约，是生态系统的实际耗水量。

在通常情况下，由于供水条件及其他因子的限制，生态系统很难达到其理想的状态，所以生态用水一般都小于生态需水。

陈丽华把生态用水的定义概括为:为维护或改善组成现有生态系统的植物群落、动物以及非生物部分的平衡所需要的水量。

宋炳煌认为:生态用水是指维持植物群落正常发育和相对稳定所必需消耗和现存的水分。

《北京市怀柔区生态用水研究》“生态用水”的定义有很多,目前还没有形成统一的定论,随着对生态用水认识的加深,生态用水的研究从最初的河流系统开始,逐步扩展到其他类型的生态系统(包括城市生态系统、湖泊生态系统、湿地生态系统、防护林草系统、地下水体系以及水土保持体系等。

由此将生态用水定义为:在一定的时空范围内,维持特定生态系统和环境处于稳定状态所需要的水量。

《北京市生态用水分类》生态用水的定义可概括为:为维护或改善组成现有生态系统的植物群落、动物以及非生物部分的平衡所需要的水量。

《海河流域生态用水研究》1.生态用水相关概念：生态用水是目前生态学与水文学、水资源学结合的前沿研究领域，由于研究领域和时间的限制，对问题认识的角度有所不同，在生态用水研究中出现了许多相互交叉的概念。

这些概念常被混用或相互替代，使研究和计算结果不尽相同，给管理和研究带来了许多不便。

本文仅以常见的几个概念对其内涵进行简单辨析。

(l)河道内流量(InstreamFlow)河道内流量指维持河道生态价值在可接受水平的河道用水量，是国外特别是美国常用的一个概念。

它包括保护鱼类和野生生物栖息、迁徙、繁殖用水;户外休闲活动用水;航运、发电、净化环境、入海水量保持用水;河岸植被、洪泽湿地用水等。

(2)环境流量(Environlnentalnow)该概念常见于澳大利亚生态用水研究文献中。

环境流量是指维持栖息地(包括河道几何形状和底土层)所必需的水量，该流量触及动物产卵和迁徙到先前无人定居的栖息地，使演替和生物多样性依赖的过程能够得到保证，在各类系统中保持理想的营养级结构。

库塘类型湿地需水分析（每年损失的水量就是生态需水量）耗水量计算方法 ① 水面蒸发量计算方法E =KE 0 （6-4）E 为E 601型蒸发器的年、月水面蒸发量；E 0为不同型号蒸发器的年、月水面蒸发量；K 为折算系数。

② 裸地蒸发量计算方法主要采用野外监测方式，将获得的每平米日均蒸发量乘以面积即得每日蒸发量。

③ 植被蒸散发量计算方法由于不同季节的植物长势是不一样的，所以植物需水量等级按照季节的变化进行不同的划分。

其划分依据主要是植物状况随季节不同而变化，例如夏季植物生长比较茂盛，这时候植物需水量就相应增大，从水文的角度来看，夏季一般是丰水季，水资源比较丰富，相对来说更能满足生态环境需水的要求；而冬季是枯水季，植物一般也处于枯萎状态，需水也相应较少。

主要依据不同季节植物的蒸散量来确定。

北京湿地芦苇地在生长繁殖季节蒸发量月平均值为49.04mm ，而藕塘地蒸发量月平均值为50.34mm 。

也可以采用如下方法计算，即：参照植物蒸发蒸腾量（ET 0）采用1992年联合国粮农组织提出的最新修正彭曼－蒙特斯公式进行计算，公式表达式如下：229000.408()()273(10.34)a d o Rn G u e e T ET u γγ⋅∆⋅-+⋅⋅-+=∆+⋅+⋅ （6-5）利用Excel 软件编写计算程序，依靠软件的自动处理功能，可简化计算时需要输入的参数，实际计算过程中，输入的参数包括：（1） 日期（2） 日平均气温（℃）（3） 水气压（kpa ）--计算时采用实际水气压 （4） 2米处风速（m/s ）（5） 日照时数（h ）--计算时采用实际日照时数根据计算得到的参照植物蒸发蒸腾量，再通过选用适合当前情况的不同植物的植物系数，就可计算得到各种湿地植物的耗水量（ETc ）。

根据计算对象情况和数据有无采取不同公式，对于植被类型多样，且有数据丰富，采用公式W di =A i G i 或i i i W W Ar ==∑∑，否则采用公式ET m =K c ×ET 0计算。

河道生态需水量分析及计算方法研究余艳华【摘要】随着我国河流生态需水研究的不断深入,河流生态需水成为水利工程建设项目中环境影响评价所必须考虑的重要内容.本文从河道内生态环境需水量这一基本概念出发,对河道内生态环境需水量的计算方法进行探讨分析.【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】2页(P53-54)【关键词】生态需水量;计算方法【作者】余艳华【作者单位】新疆鼎耀工程咨询有限公司新疆乌鲁木齐830001【正文语种】中文在梯级水电站实现更安全的防洪保障、更大的发电效益、以及提供优质供水的同时，其强大的径流调节能力亦对河流的天然生态系统造成空前的压力。

引水式与混合式电站进行引水发电、堤坝式电站进行调峰运行将造成坝下河段减水；河道外用水水利工程如引水、调水及供水等也会使得下游河道减水。

河道水文情势发生改变将对该河道生产、生活用水、水生生态与河道景观等带来一系列负面影响。

为确保河流基本生态需求，水利水电工程须进行一定生态流量下泄，并将之纳入到工程水资源配置中加以统筹考虑，方可确保河流水电动能经济规模及水资源配置与“绿色”发展方向保持一致。

因而，如何对河流生态需水进行确定、评价，也已成为各级相关政府部门与众多学者所关注的问题。

1 河道生态需水量分析河道生态需水量包括河道外生态需水，主要指维护陆地生态系统功能所需水量，由降水直接补给和水利工程提供；河道内生态环境需水，指维护河流基本功能（生态、环境、冲沙等）所需水量，主要包括河道（包括河口）生态基流、河流水生生物需水、维持河流一定稀释净化能力、保持河道水流泥沙冲淤平衡和湖泊湿地生态所需的水量。

根据对象和河道功能需求可以分为：1.1 生态基流：保持河道不断流，具有维持水生生态最低生存的水流条件；1.2 水生生物需水：包括水生生物（河谷林、鱼类等）自身生长和维持栖息地环境所需水流条件；1.3 维持水体一定稀释自净能力所必须维持的最小环境基流（水）量，维护水功能；1.4 防止河流泥沙淤积所需水量：维持河道基本形态；1.5 河口生态需水：维持河口地区生态系统完整和功能；1.6 湖泊湿地生态需水：维持湖泊湿地一定规模和基本功能确定生态流量需要科学性和动态性。

需水预测分类和方法结合xx 的实际情况，对部门的分类做了如下规定：生产需水按三次产业分别计算。

第一产业需水包括种植业灌溉需水、鱼塘补水、林草需水以及畜牧业需水；第二产业包括工业和建筑业；第三产业由于统计资料难以收集，在计算中不再细分，在生活用水中综合考虑。

生态和环境需水包括河道内需水和河道外需水。

（1）生活需水预测方法生活需水采用模型预测、指标分析及直观预测法相结合的方法进行预测，主要有以下几个步骤：①预测不同水平年的人口发展状况；②分析当地历史年份的需水资料，结合地区规划资料，制定生活需水定额标准；③根据规划资料，确定生活供水管网漏损率；④预测最终生活需水量。

生活需水分城镇居民和农村居民两类，可采用人均日用水量方法进行预测。

计算公式如下：1000/365⨯⨯=t i t i t ni LQ Po LW （式3.1） t li t i t li t i t ni t gi LQ Po LW LW ηη/1000/365/⨯⨯== （式3.2） 式中，i 为用户分类序号，i =1为城镇，i =2为农村；t 为规划水平年序号；t ni LW 为第i 用户第t 水平年生活净需水量（万立方米）；ti Po 为第i 用户第t 水平年的用水人口（万人）；t i LQ 为第i 用户第t 年的生活用水净定额（升/人∙日）；tgi LW 为第i 用户第t为第i用户第t水平年生活水平年生活毛需水量（万立方米）；t li供水系统水利用系数。

生活需水量年内分配相对比较均匀，按年内月平均需水量确定其年内需水量过程。

（2）农业需水预测方法农业需水包括农田灌溉需水、林草灌溉需水、鱼塘补水和牲畜需水。

农田灌溉需水，根据预测的农田灌溉面积、渠系水利用系数和灌溉定额，分别计算净灌溉需水量和毛灌溉需水量。

农田净灌溉定额根据作物需水量和田间灌溉损失计算，毛灌溉需水量根据计算的农田净灌溉定额和比较选定的灌溉水利用系数选定。

农田灌溉定额，根据《xx省用水定额》和xx作物种植结构确定。

植树造林用水量计算方法1前言水是地球生物赖以生存的源泉，是生命系统的基础。

1988年联合国教科文组织（UNESO）和世界气象组织（WMO）定义水资源是“作为资源的水应当是可供利用或可能被利用，具有足够数量和可靠质量，并可为满足某地的水资源需求而能长期供应的水源。

”［1］过去人们只注重生活用水，生产用水的开发与研究，而今随着可持续发展观念的深入和生态环境建设的需要，生态需水研究在世界许多国家受到广泛关注，已经成为目前生态学、水文学和水资源学研究的前沿问题。

因此，做好现状和规划状态下的生态需水估算，有利于水利规划，有利于生态环境调控与管理，更有利于水资源的优化配置。

2生态环境需水量的概念尽管国内外对生态需水这一类问题的研究很多，但到目前为止还没有一个得到学术界公认的特别准确的概念，甚至没有一个统一的名称，分别有生态用水、环境用水、生态需水、环境需水、生态环境用水和生态环境需水，不同的名称对应着各自不同的含义，现解释如下。

2.1需水与用水需水与用水是不同层次的两个概念，需水是一个状态值，强调为了维持某种状态或达到某种程度而需要的水量，而用水是一个动态的概念，强调在发展过程中实际消耗的水量。

因此，应将生态需水与生态用水在本质上加以区分，生态需水是维持某种生态系统功能或维持某种生态平衡所需要具备的水量，生态用水则是指生态系统在自然发展过程中实际消耗的水资源总量［2］。

就其内涵和研究现状来看，国内外较为关注的是生态需水量。

2.2生态需水与环境需水生态系统是由生物群落及其生存环境共同组成的、不断进行能量交换和物质循环、不断进行生态控制和生态调节的动态平衡系统。

为生态系统提供所需的一定质量和数量的水以维持物种的多样性和生态完整性，这部分所需的水即叫做生态需水量。

环境泛指围绕某一中心——人类群体的生存环境的空间及其介质，一般，包括自然和社会环境。

环境需水实质就是为满足自然、社会的各种功能健康所需要的水量。

只有在明确目标的前提下环境用水才会被赋予具体的含义［3］。