黄河三角洲生态环境需水量研究

摘要

近年来，随着人类社会经济的不断发展、水资源的过度开发利用以及人类排污影响，带来了诸如河道断流、湿地萎缩、水质恶化、水土流失严重、生物多样性减少等一系列生态环境问题。如何解决此类问题，给区域生态系统以适宜的需水量，保证生态系统的健康发展，是急需解决的重要课题。为此，本文以黄河三角洲为例，对区域生态环境需水量进行研究，建立了黄河三角洲生态环境需水量模型，得到了维持黄河三角洲生态平衡所需要的最小、适宜、最大等三个不同等级的生态需水量。具体研究内容如下： 1、在对已有的生态环境需水量概念进行总结的基础上，提出了适合河口区域的生态环境需水量的概念体系和内涵。生态环境需水量不是一个固定的值，而是在一个合理阈值区间内变化，本文将生态环境需水分成三个不同等级，分别为最小生态环境需水量、适宜生态环境需水量和最大生态环境需水量。 2、在综合分析生态环境需水量特征的基础上，提出了确定生态环境需水量的框架和步骤，构建了黄河三角洲生态环境需水量模型。该模型包含河流生态环境需水量、湿地生态环境需水量和河口滨海区生态环境需水量三部分。 3、分别计算了各单项需水量，并根据主导功能优先和功能性用水最大原则确定了黄河三角洲的生态环境需水量。计算结果表明，黄河三角洲最小生态环境需水量为88.4×108m3，适宜生态环境需水量为187.41×108m3，最大生态环境需水量为393.08×108m3。 4、分析了生态环境需水与当前生态用水现状的关系，认为黄河三角洲的生态用水量仅仅能满足最小生态环境需水量的要求，在适宜生态需水量和最大需水量的标准下均表现出缺水状况。分析了不同功能生态环境需水量的比重，植被需水和输沙需水比重较大，而河道蒸发量、渗漏需水量及野生生物栖息地需水量占总量比重相对较小。河口生态环境需水量的功能主要体现在为保持河口地区生态系统的泥沙冲淤平衡。因此，采取有效的水流冲淤措施或提高水流的挟沙能力，将有效的降低黄河口生态需水量要求。 通过开展以上的研究，建立了黄河三角洲生态环境需水量计算模型，计算了不同等级下的生态环境需水量，为黄河下游调水调沙、生态环境修复及维持河流健康生命提供了基础数据。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.2.3黄河下游有关生态环境需水的研究

1.3生态环境需水量的基本概念

1.4生态需水量主要计算方法

1.5当前存在问题及研究趋势

1.5.1存在问题

1.5.2研究趋势

1.6本文研究内容与方法

1.6.1研究内容

1.6.2研究方法

1.6.3技术路线

2黄河三角洲基本概况

2.1研究区域自然概况

2.1.1研究区域界定

2.1.2地质地貌

2.1.3气候

2.1.4水文

2.1.5土壤

2.1.6生物资源

2.2社会经济概况

2.2.1经济状况

2.2.2土地利用现状

2.3黄河三角洲生态现状及存在问题

2.3.1黄河三角洲生态现状

2.3.2存在问题

3生态环境需水量计算模型

3.1生态环境需水量的概念体系

3.1.1生态环境需水量概念辨析

3.1.2生态环境需水量的基本特征

3.2生态环境需水量计算模型

3.2.1计算模型建立的原则

3.2.2计算模型建立

3.3河道生态环境需水量

3.3.1河流生态基流量W基流的确定

3.3.2河流输沙需水量W输沙的确定

3.3.3河流自净需水量W自净的确定

3.3.4河流蒸发需水量W蒸发的确定

3.3.5河流渗漏生态需水量W渗漏的确定

3.4陆地(湿地)生态环境需水量

3.4.1陆地植被需水量

3.4.2土壤需水量计算方法

3.4.3野生生物栖息地需水量

3.5黄河口滨海区生态环境需水量

3.5.1 SVM(支持向量机)的基本原理

3.5.2 SVM建模方式

4 黄河三角洲生态环境需水量计算

4.1河道生态环境需水计算

4.1.1河流生态基流量

4.1.2输沙需水量

4.1.3自净需水量

4.1.4蒸发需水量

4.1.5渗漏需水量

4.2陆地生态环境需水量计算

4.2.1植被需水量

4.2.2土壤需水量

4.2.3生物栖息地需水量

4.3河口滨海区生态环境需水量计算

4.4生态环境需水量总量核算

4.5基于水量平衡的生态用水量计算

4.5.1生态环境用水量计算方法

4.5.2生态环境用水量计算

5黄河三角洲生态环境需水规律

5.1生态环境需水量季节变化

5.2不同功能生态环境需水量

5.3黄河三角洲生态环境管理措施

6结论与建议

6.1结论

6.2 建议

参考文献

致谢

个人简历及攻读学位期间发表论文与参与项目