永定河北京段生态需水量研究

摘要

永定河北京段是人工重建河道,人工重建河道的生态需水量估算是河道修复研究中的重要课题。永定河北京段生态需水主要包括生态基流,人工重建河道的河湖蒸散发和渗漏量以及河滨带植被的生态补水量等。根据研究河段的不同要求,本文概化了天然河道,设计了人工河道断面形状和河床特征,较为清晰地划分了消耗性生态需水和非消耗性生态需水的范畴。在确定各种生态需水目标前提下,计算不同河段的消耗性生态需水和非消耗性生态需水量。结果显示,北京市最低到最优生态的目标下,永定河山峡段和平原河段的生态基流需水量为0.79~4.75×10~8 m3;平原城市段和平原郊野段的河湖和河滨带植被用水0.28~0.92×10~8 m3,其中河湖蒸发渗漏用水0.34~0.59×10~8 m3,河滨带植被用水0.33×10~8 m3。研究显示,人工河道的生态基流与河道断面、河道粗糙度、纵坡比及河道防渗关系密切。为满足生态修复目标,在水量受到限制的情况下,可以通过调整人工河道的断面、粗糙度、水力坡度和河道渗透性来达到相应的生态需水量。