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生态流量概念

时间:2023-06-26 16:24:38

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生态流量概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

生态流量概念

第1篇

关键词:生态流量;最小月平均流量法;探讨

收稿日期:2011-06-08

作者简介:黄影(1982―),女,安徽蒙城人,硕士,主要从事环境保护及研究工作。

中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1674-9944(2011)07-0096-02

1引言

在我国的水利水电开发中,往往是最大程度地利用河流水资源,忽略了维护下游河流生态环境和鱼类生存所需的下泄水量,已经造成了部分河流生态退化、鱼类消亡的严重后果。近年来,随着生态环境保护和维护生物多样性认识的增强,人们认识到在水利水电开发中必须维持河流一定的流量,以避免生态系统遭到严重破坏。

2河道生态基流量研究

2.1生态基流量概念

河道基本生态环境需水量,简称河道生态基流量,其概念至今尚未有明确统一的定论,不同学者根据研究对象和目的不同,使用不同的概念对其进行界定。目前出现许多与河道生态基流量相近的概念,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,以及最小生态环境需水等[1~3]。在查阅国内外生态环境需要水量的研究成果的基础上,笔者认同其中之一的看法,即河道生态基流量是指在特定时间和空间条件下,为遏止由于河道内流量减少或断流所造成的生态环境恶化,并改善河流系统基本结构与功能所需要在河道内预留的、满足一定水质要求的水量[4]。

2.2河道生态基流量计算方法

国外河流生态需水量计算方法归纳起来有4种,历史流量法,包括Tennant法、流量历史曲线法、产水常数法等,其中Tennant法最为典型;水力定额法,包括湿周法、简化水尺分析法、WSP水力模拟法等;栖息地定额法,包括河道流量增加法(IFM)、有效宽度(UW)法、加权有效宽度(WUW)、偏好面积法等;整体分析法,包括BBM法、整体法等。

国内研究河流生态需水的工作尚处于起步阶段,主要有以下几种计算方法。最小月平均流量法,即以河流最小月平均实测径流量的多年平均值作为河流的基本生态环境需水量。假设法,假设以某一年的水平作为标准年,认为该年的水环境状况基本能保持原有的自然景观,满足最低水循环要求以及河口冲淤平衡和基本维持河流生态系统平衡,则将该年水量作为河道所需生态需水量。水量补充法,Ⅰ蒸发和渗漏:认为河流生态用水量主要指补充河道及浸润带蒸发和河道渗漏等因素造成的损失所需的水量。Ⅱ水面蒸发生态需水量:为维持河流系统正常生态功能,当水面蒸发量大于降水量时,必须从流域河道水面系统以外接纳的水体来弥补,这部分水量即为水面蒸发生态需水量。另外,还有逐月最小生态径流法、逐月频率计算法、生物空间最小需求法、水文与河道形态分析法等[5]。

3寻乌水斗晏段河道生态基流量计算

3.1河流流域概况

寻乌水为东江干流,发源于江西省寻乌县三标乡三桐村的桠髻钵山南侧,长153.5km,流域面积2 704.0km 源河为三桐河,流经三标、水源、澄江、吉潭、长宁、文峰、南桥、留车、龙廷9个乡镇,于龙廷乡斗晏村渡田出口,汇入东江,主要的支流有6条,包括沙洲水、流田水、篁乡河、龙图河、马蹄河及剑溪河。

寻乌水所在地径流来源是降水,多年平均年径流量为15.21亿m 多年平均流量48.2m /s,径流年季、年内变化分配都很不均衡,丰水年和枯水年的年平均流量为多年平均流量的1.86倍和0.3倍。丰水期4~8月份水量占年水量的63.7%,降雨集中的4~6月份水量占全年水量的45%,10月至次年2月水量仅占全年的20.3%。

3.2生态基流量计算

本文采用国外较为典型的Tennant法和国内较为常用的最小月平均流量法,对寻乌水斗晏段河道生态基流量进行定量分析。

3.2.1最小月平均流量法

最小月平均流量法计算公式为:

Wb∑nimin(Qij)×10-8。

式中Wb为河流基本生态需水量;Qij为第i年第j月的月均流量,m /s;T为换算系数,值为31.536×10 s;n为统计年数。采用寻乌水1959年~1989年30年的流量资料(表1),计算出其河道基本生态需水量为4.41m /s。

表1寻乌水历年平均流量 m /s

3.2.2Tennant法

(1)多年平均。该法确定的河道内最小生态需水量以测站的年平均天然径流量的百分率表示,将全年分为两年计算时段,根据多年平均流量的百分比和河道内生态环境状况的对应关系,直接计算维持河道一定功能的生态基流量。Tennant法中,河道内不同流量百分比与之相对应的生态环境状况见表2。

表2Tennant法中河道内不同流量百分比与之相对应的生态环境状况

Tennant法认为平均流量的10%、30%、60%对评价生物适宜性具有显著的代表性,并认为10%是河道流量的最低下限,如果河道流量低于10%,则河流生态系统健康得不到保障,水生生境将严重恶化,河流生态环境功能将遭到破坏。因此取天然径流量的10%作为生态基流量,即选用公式:

Qec10%Q平。

Q平为多年平均流量,48.0m /s,则Qec4.8m /s。

(2)代表年。由于Tennant法中多年平均流量法没有分干旱年、湿润年和平水年的差异,因此其计算出的多年平均河道基流量的值偏大。为此,本文选择代表年计算进行对比分析,选择的代表年为P25%(1985年)、P50%(1970年)、P75%(1986年)、P90%(1965年),针对不同代表年份别计算其生态基流量。计算结果见表3。

表3代表年生态基流量计算结果 m /s

3.3寻乌水斗晏段河道生态基流量计算结果分析

最小月平均流量法是利用河流最小月平均实测流量的多年平均值作为河道的生态基流量,用此方法计算的寻乌水斗晏段河道生态基流量占多年平均流量的9.2%,低于10%,河流生态系统健康得不到保障,因此,该方法计算结果不适宜作为河道生态基流量值。

用Tennant法采用多年平均流量进行计算,按天然径流量的10%作为生态基流量,河道生态功能可得到最低保障。用Tennant法采用代表年流量进行计算,选择的代表年为P25%(1985年)、P50%(1970年)、P75%(1986年)、P90%(1965年),生态基流量依次为5.47m /s、4.53m /s、3.53m /s、3.2m /s;汛期(3~9月)生态基流量分别为7.30m /s、5.73m /s、4.91m /s、4.09m /s;非汛期生态基流量分别为2.94m /s、2.82m /s、1.59m /s、1.91m /s。该方法考虑了干旱年、湿润年和平水年的差异,因此,以该方法计算所得的生态基流量结果比较合理。综上可得,用多年平均流量计算的结果,与代表年平水年计算结果和汛期P75%中的生态基流接近。

4结语

本文采用最小月平均流量法和Tennant法对寻乌水斗晏段河道生态基流量进行了定量计算,采用的时间尺度为多年平均和代表年以及年内逐月,结果表明,不同方法的计算结果相差不大,其优劣顺序为:Tennant法代表年>Tennant法多年平均>最小月平均流量法。

参考文献:

[1] 胡习英,陈南祥.城市生态环境需水量计算方法及应用[J].人民黄河,2006,28(2):48~50.

[2] 田英,杨志峰,刘静玲,等.城市生态环境需水量研究[J].环境科学学报,2003,23(1):100~106.

[3] 刘昌明.关于生态需水量的概念和重要性[J];科学对社会的影响,2002(2):25~29.

第2篇

水文学(Hydrology)是地球科学的一个重要分支,它研究地球上水的起源、存在、分布、循环和运动等变化规律,并运用这些规律为人类服务的知识体系[1]。自从科学界公认水圈、岩石圈和大气圈都从地圈中分离出来,并作为地球的独立圈存在后,水文科学的形成就有了其基础和地位[23]。

人类进入20世纪末,由于社会经济发展,人与自然的冲突加大,生态环境问题愈来愈突出,如湿地的退化、河道断流、入海水量减少、水体污染加剧等等。近20年来,生态学家们愈来愈意识到水文过程对生态系统功能的重要影响。但是,缺乏了解水文过程与生态系统植物群落变化与相互制约的内在联系。同样,过去水文学家关心最多的是洪水与干旱的成因、工程水文的实际的设计应用等。但是,随着生态与环境问题的重视与提出,愈来愈多的水文学家开始关注与水相关的生态问题,例如流速如何影响河道内的植物生长?河川径流的情势与滨岸生境生态过程之间是如何相互作用与联系的?由于水文循环联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带作用,水文循环过程的变化与其相关的生态环境的变化交叉研究与社会需求,产生了新的学科生长点,即生态水文学(Eco-hydrology)。

生态水文学是20世纪80年代以后逐步发展的一门新兴交叉学科[1-20]。它重点研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理,揭示陆生环境和水生环境植物与水的相互作用关系,回答与水循环过程相关的生态环境变化的成因与调控。利用生态水文学原理可以积极地用来保护和改善自然景观,正确指导生态环境脆弱地区的生态环境建设与水资源管理。

生态水文学的提出与发展大致在20世纪70年代以后。早期的生态水文学主要定义在生态湿地系统范畴。例如,1996年Wassen等学者专门撰文[44],认为“生态水文学是一门应用性的交叉学科,旨在更好地了解水文因素如何决定湿地生态系统的自然发育,特别在自然保护和更新方面有重要价值”。

1971年,联合国教科文组织(UNESCO)正式启动人类生物圈(MAB)计划,水生生态系统研究成为该计划中的一个重要项目。第一阶段的会议于1986年在法国图卢兹召开,主要讨论了土地利用对水生生态系统的影响。会议期间,确定了一个具有决定性意义的主题:陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡带,对生物化学循环和景观镶嵌体具有重要的调控作用。因此,过渡带的研究被推荐为UNESCO未来生态系统工作的重点。它是生态水文学发展的雏形阶段。

1988年,UNESCO组织了过渡带研究的国际专题研讨会。期间,国际应用系统分析协会和匈牙利科学研究院筹划了水陆过渡带功能方面的合作研究项目,试图通过对生态过程的充分理解,确定过渡带恢复或重建的管理思想。

1996年9月在法国召开了“小流域生态水文学过程”研讨会。会议共收到30篇论文,研究集中在小尺度上,内容主要包括土壤和大气相互作用的模拟,径流产生过程和水流路径、水量和水文生物地球化学行为等。在这次会议中,还讨论了分区和尺度的影响问题,分析了气候变化对水文行为和数量的影响。1997联合国教科文组织出版了“小流域生态水文学过程”会议文集。

联合国教科文组织(UNESCO)国际水文计划(IHP)是由世界各个国家政府组织参加、在国际上有重要影响的水科学及其相关的水资源和环境科学的大型国际研究计划。从1965-1974联合国科教文组织实施国际水文十年(IHD)计划后,IHP已经执行了五个阶段,其中:第一阶段(IHP-I,1976-1980)着重人类活动影响,水资源与自然环境之间关系的研究;第二阶段(IHP-II,1981-1985)着重于把研究领域扩大到各个特定的地理、气候区域,并向着综合利用水资源的水问题方向发展;第三阶段(IHP-III,1986-1990)定名为“为经济、社会发展合理管理水资源的水文学和科学基础”,除继续把水文科学作为重点外,把计划内容扩大到合理管理水资源;第四阶段(IHP-IV,1991-1995)研究计划重点是“大气-土壤-植被”之间的水循环关系,全球气候变化对陆地水文过程的影响。

IHP第五阶段(IHP-V,1996-2001)方向是“脆弱环境中的水文水资源开发”,由三个模块、八个主题和31个计划项目组成。模块1的资源过程与管理研究中主题2是“地表生态过程”。生态水文学是IHP计划的核心内容[14-19]。之后,生态水文学得到了迅速发展。从1996年到2002年,联合国教科文组织国际水文计划召开了一系列生态水文学研讨会。

1997年国际水文计划出版了专集:生态水文学—水生资源可持续利用的新范例。文集指出生态水文学主要是为了研究水循环过程、机制与生物、非生物之间的相互关系。水生环境的水量、水质和某些过程,不仅受气候因素的控制,而且在很大程度上受生物因素的影响。因此,生态学和水文学知识的综合,被认为是一个研究水和生物关系的合适的新工具。这本书首次提出了新的、具有挑战性的概念——生态水文学,建立淡水资源可持续发展的基础。图1表明了生态水文学与以往生态学和水文学思维的不同方式:

1998年5月在波兰召开了UNESCOIHP-V2.3-2.4工作组会议。同年,出版了会议文集,主要包括以下4个方面的内容:1)介绍了生态水文学的框架和研究领域;2)提出了当前存在的缺点和未来发展路线;3)宣传生态水文学的概念,认为河流生态系统是受水文过程控制的“超有机体”。确定生态水文学研究的目标为:(a)比较和评价现有的水文和生态过程相互关系的信息;(b)评论预测的潜力、确定未来研究最重要的方向;(c)识别与水文过程相关联的环境问题层次;(d)定量生物因素、非生物因素之间的联系以及它们在水中的沉积物质、营养物质和污染物质运输、转化中的作用,以确定从区域到流域尺度上的转移路径;(e)以可持续发展为目标,建立可操作性的程序交互平台以及科学家、政策制定者和决策者之间新的思维方式。这一出版物为生态水文学的研究提供了指导作用。

1999年9月8日至22日,IHP-V组织了生态水文学研究进展方面的会议,在不同科学团体之间交流了生态水文学的研究成果。会议为来自24国家的不同领域的年轻科学家提供了辩论的机会。在生态水文学和水资源管理方面,科学家交换了基础性研究和应用研究的最新观点。基于研究过程中得到的数据和知识,科学家讨论和提议了生态水文解决环境问题的潜在办法。2000年出版了生态水文学研究进展文集。

需要指出,IHP-V中生态水文计划的核心目标旨在从流域观点、从河流系统与自然社会经济的联系中,理解生物和物理过程的整体性,以提高水资源的管理水平。专家们认为,当今世界范围的水资源问题已经受到来自全球气候变化和人类自身经济开发活动的巨大影响与挑战。在面对不断变化环境的水资源管理中,生态水文学的研究方法和思想将是最好的、可持续的方法。这一范例认为,流域就好像一个超有机体,它具有反抗压力的抗性和弹性特征,是面对变化环境下水资源可持续管理的最有效的一个工具。

1999年,为倡导生态水文学方面的科学研究,国际知名的英国水文研究所正式改名为“生态水文学研究中心”。

同年,英国谢菲尔德大学(SheffieldUniversity)自然地理系AndrewJ.Baird博士和德比大学(DerbyUniversity)自然地理系高级讲师、美国国家大气研究中心项目科学家RobertL.Wilby博士共同编著出版了《生态水文学》。它是综述有关陆生环境和水生环境植物与水分关系问题方面的第一本书,阐述和探讨了各种环境植物与水分相互作用问题。该书对于水文学家、生态学家、自然保护学家以及研究生态系统、植物生活和水文过程的其他学者有很大的参考价值。中国科学院寒区旱区环境工程研究所赵文智和王根绪博士翻译出版了该书的中文全文[44]。

目前,在生态水文学或水文生态学的研究领域,活跃着一大批科学团体,使得这一领域的研究有了很大的发展。在联合国教科文组织国际水文计划(UNESCOIHP)-V(2.3/2.4)的支持下,由MaciejZalewski组织出版了一系列“生态水文学”专集,是一个里程碑。以后“生态工程杂志(EEJ)”杂志、“水文科学杂志(HSJ)”都出版了“生态水文学”专刊。以Zalewski为特约主编致力于生态水文学研究的新期刊。国际水文科学协会(IAHS)也专门由Acreman博士主编了“水文生态学”有关专集。

进入21世纪后,国际水文计划(IHP)实施2002-2007年新的第六阶段计划,方向确定为“水的相互作用:来自风险和社会挑战的体系”。主要的不同点是需要考虑下面若干方面新的研究与挑战的问题,即:地表水与地下水、水文循环的大气与陆地部分、淡水与咸水、全球化的流域与河流尺度、质与量、水体和生态系统、科学与政治、水与文化。它由五个主题组成:主题1、全球变化与水资源;主题2、流域地表水与地下水动力学集成;主题3、陆地生境水文学;主题4、水与社会;主题5、水教育与培训。其中主题3的陆地生境水文学仍然是生态水文学核心内容。

总之,生态水文学是现代水文科学与生态科学交叉中发展的一个亮点,它以生态过程和生态格局的水文学机制为研究核心,以植物与水分关系为基础理论,将尺度问题贯穿于整个研究之中,研究对象涉及旱地、湿地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此,生态水文学的发展对我国生态环境建设,将会有重要的促进和推动作用。

2.国内外生态需水研究的问题

生态需水(Ecologicalwaterrequirements)是生态水文学中的一个重要的研究课题。凡是联系到与水相关的生态系统自然发育、气候变化和人类活动干预下的生态系统退化等问题,都需要回答维系生态系统所需求的水或者河川径流等问题。在国际上提出生态需水的概念与研究生态需水的理论与方法,已经有了一段历史。在我国,生态水文学的研究刚刚起步,生态需水理论与方法还有待于发展与完善。

早在20世纪四十年代,随着水库的建设和水资源开发利用程度的提高,美国的资源管理部门开始注意和关心渔场的减少问题。美国鱼类和野生动物保护协会对河道内流量与鱼类生长繁殖、产量的进行了许多研究,提出了河流最小环境(或生物)流量的概念,已有学者撰文强调了河川径流作为生态因子的重要性。

在20世纪70年代后,澳大利亚、南非、法国和加拿大等国家针对河流生态系统,比较系统都开展了关于鱼类生长繁殖、产量与河流流量关系的研究。以大马哈鱼的河流生境(habitat)需水为例,加拿大哥伦比亚大学(UBC)有关学者通过大量的实地调查,分别获得了维系大马哈鱼到淡水河流繁衍所必需的河流生境的基本生态需水基本数据,其中包括适宜的流速和水深等。进一步,他们绘制了大马哈鱼繁衍所必需的河流生境质量的高低与基本生态需水(流速和水深)之间的曲线关系。

为了保护水生生物或生境,通常是基于河流物理形态、鱼类和无脊椎动物确定最小或最佳的生态需水流量。但是,这一流量仅仅考虑了渔业的流量需求或者湿地对水的需求,并没有体现生态系统的完整性。国外学者G.E.,Petts认为,在河流管理中生态的需要与河流流量变化特征相联系应该至少考虑3个方面,即:(1)纵向的连接;(2)洪泛平原的流量;(3)维持河道的流量,包括最小的和最适宜的流量。基流流量的自然频率和持续时间也应加以考虑,无论何时,都要尽可能地保持生态可接受的流量变化。

Gleick提出了基本生态需水量的概念(basicecologicalwaterrequirement),其概念实质是生态建设(恢复)用水[10]。Falkenmark区分了绿色水(greenwater)和蓝色水的概念,指出从“蓝色”水的社会利用部门转向利用“绿色”水的生态系统中来,这种“绿色”水储存在土壤中用于蒸发或合成植物有机体。事实上,“绿色”水就是生态需水的概念,这种“绿色”水的概念适用于水生生态系统和陆地生态系统。

直到20世纪90年代,随着国际水文计划等大的项目推进,研究的对象开始打破过去局限于所关心的物种(如鱼类)或某一单一目标的情景,人们才开始考虑维持河流系统完整性的生态流量需求,提高对河流生态系统保护的有效性。但是,由于在西方发达国家,并没有中国西部如此生态问题的多样性和复杂性,因此,他们对生态需水的研究主要集中在维系自然生态系统平衡的方面,比较少考虑高强度人类活动大量挤占生态需水的现实问题。

中国是一个降水时间空间分布非常不均匀、人口压力大的发展中国家。人口、资源与环境的矛盾比较突出。就中国西部地区而论,20世纪90年代以前的水资源规划与配置管理中,很少涉及生态环境建设与生态需水问题。水资源可持续利用与合理配置是从国家“九五”攻关项目开始,提出的“生态需水”是一个新生事物。在中国,由于生态水文学基础研究起步比较晚,大家对于“生态需水”概念的理解也不尽相同。许多国内文献书籍、研究报告出现有“生态需水”、“生态用水”和“生态耗水”多个名词。有人认为它们的概念与涵义是不同的,但是有人认为它们都是指一回事(见文献[22]、[26-46])。

1989年,中国科学院地理研究所汤奇成较早提出生态用水问题[45]。他认为“为了保证塔里木盆地各绿洲的存在和发展,必须要保护各绿洲的生态环境,而生态环境的保护也离不开水,这部分水可统称为生态用水”。1995年[46],他认为“对生态环境用水很少或根本没有安排,这种情况必须彻底加以改变,否则干旱区绿洲外的环境将日益恶化;应该在水资源总量中专门划出一部分作为生态环境用水,另一部分为国民经济各部门的用水,包括工、农业及城市生活用水等”。以后许多专家学者对生态需水、生态用水和生态耗水等,提出不同的观点、定义和研讨,丰富了生态需水的理论与学术研究。

2001年,由钱正英、张光斗主编正式出版了的中国工程院重大咨询项目研究成果“中国可持续发展水资源战略研究”[27]。提出我国水资源的总战略必须以水资源的可持续利用支持经济的可持续发展;建议从防洪减灾、农业用水、城市和工业用水、生态环境建设等8个方面实行战略性改变,在中国大地上真正展开一场提高用水效率的革命。在该报告中,对生态用水做的定义是:“从广义上说,维持全球生物地理生态系统水分平衡所需用的水,包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等,都是生态环境用水;狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐步改善所需要消耗的水资源总量。”。

在学术研讨方面,潘启民等把生态用水理解为生态需水量(状态值)和生态耗水量(动态概念)两个概念[47]。严登华等把河流水可划分为生态水、资源水和灾害水[30]。王芳等通过她的博士论文研究探讨了生态需水理论问题[38-39],将生态需水概念界定为:为维护生态系统稳定,天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。将生态需水划分为可控(非地带性)与不可控(地带性)生态需水和天然与人工生态需水。刘昌明强调要在研究水循环和水量转化规律的基础上确定生态需水的理论内涵,提出陆地系统中的水可分解为资源水、灾害水、生态水和环境水。生态需水研究面临许多新的挑战。

笔者们参加了中国工程院重大咨询项目“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究”。有几个不同的观点:(1)我们理解的国际水文计划(IHP)研究意义上的生态需水,是指以水文循环为纽带、从维系生态系统自身生存和生态功能角度,相对一定生态环境品质目标下客观需求的水。例如,为了维系河流某鱼类的生境,需要必须的基本水文特征值保证(如一定的河川基流、一定的水流速度、水深要求等),生态系统对水资源需求的大小需要通过科学实验与观察获得,并不是人们主观要给出什么样的水资源配置。水的配置是针对水资源管理、不同水的用户即用水而言。因此,就应该有生态耗水和用水的概念,它们与生态需水有区别也有联系。(2)中国工程院重大咨询项目中所指的“生态需水”不同之处,在于为水资源的合理配置服务、为生态建设(林草,河道生态功能要求)服务的生态需水。所以,国际上提出的生态需水概念需要讨论与扩展。通过讨论,有比较一致的看法是:

生态需水是指维系一定环境功能状况或目标(现状、恢复或发展)下客观需求的水资源量。进一步,对中国西部生态环境建设研究工作的目标,生态需水可以理解为维系一定生态功能的环境目标(例如维系现状生态系统不再退化、恢复某个时期的生态景观、或者具体目标如黑河水必须要到东居延海等)下科学意义下生态系统需求的水资源。它是生态环境建设重要的科学依据。

生态耗水是指现状多个水资源用户(生产、生活和生态)或者未来水资源配置(生产、生活和生态)后,生态系统实际消耗的水量。它需要通过该区域社会经济与生态耗水的平衡计算确定。生产、生活耗水过大,必然挤占生态耗水。

因此,生态需水与生态耗水是有不同的含义,既有联系又有区别。例如,在黄河上游地区,自然降水条件下一般能够满足天然植被蒸散发对水的需求(降水P大于蒸散发E),因此,生态需水估计的数量比较小。但是,由于人的行为通过水土保持等措施建设林地,耗用(减少)了输送到河流下游的水资源量。人们往往称这部分耗用(减少)的实际水量为生态耗水量。所以,在黄河上游地区生态需水量与生态耗水量是有不同的。

相比之下,在西北内陆地区河流的下游,由于内陆地区河流的下游降水非常少,为维系胡杨林生态系统生存,估计的生态需水将完全占用河川径流量。维系胡杨林生态系统的生态环境用水也完全取决与能够提供给下游的河川径流量。在某种意义下,维系胡杨林生态系统的生态需水量也就是生态耗水量。

因此,生态需水与生态耗水的概念在西部地区既有联系又有区别。通过生态需水的估算,能够提供维系一定的生态系统与环境功能所不应该被人所挤占的水资源量基本的信息,它是西部地区水资源可持续利用与生态环境建设的基础,它也是估计在一定的目的、生态环境建设目标或配置条件下,生态环境耗水大小的基础。通过对生态需水和生态耗水的估计,能够分析人对生态需水挤占的程度,决策生态环境建设对生态环境用水的合理配置。

3.中国西部地区生态需水研究的挑战

水是干旱区的关键生态因子,植被的组成和结构由水密切控制,同时在各种尺度上对水产生重要的反馈作用。因此,在干旱区,研究生态学和水文学的相互关系,研究生态需水问题,对干旱区生态建设的模式和生态恢复至关重要。一方面,干旱区水文过程对植被生理特征和格局成因产生影响,同时植被对水土流失具有控制作用。

生态需水的实质是生态系统结构、功能和水分之间相互关系问题。生态需水是生态水文学研究的重要内容之一,只有建立在流域水循环基础上通过生态水文学理论的指导,生态需水量的确定才会更合理。目前在生态需水估算方面,面临许多挑战的问题。主要有:

3.1干旱区植被对缺水的适应机制研究

研究表明,干旱区的某些植物具有水分补偿能力,即利用冬季(低强度)降水补偿夏季干旱用水,冬季干旱就以夏季降水来补偿,这大概是灌木在这种环境中得以与一年生植物竞争的一种手段。另外,在干旱区,植物为了适应荒漠环境,具有许多生理结构上的变化。国外学者Ewenari把荒漠植物分为两类:一类是随水变植物,这类植物对极端干旱具有许多生理上的适应性;但大多数植物属于恒水植物,这些植物对干旱有许多适应机制。不同植物的水分利用效率的、对水分亏缺的生理响应机制等研究,将为植被建设和恢复提供理论支持。

3.2植被格局成因的控制性因素研究

干旱区植被最显著的特点就是低覆盖度。研究表明,如果干燥度系列从P/Etp>1(降水量与潜在蒸发量的比值)降到<0.3,就会发现潜在植被从全面覆盖而经一系列破碎的植被冠层到植被处于斑块状分布状态。近期研究表明,在黑河下游,随着上游来水的减少,不同景观类型的面积、数目和优势植被发生了很大的变化。在干旱区,胡杨、柽柳的空间分布普遍呈紧缩分布现象,当干旱程度有所减缓时,植被在空间上的分布相对较为分散。在防止土壤侵蚀的人工植被建设方面,由于只考虑植被盖度和高度,忽视了斑块格局及其配置方式。所以出现了北方人工植被土壤旱化、稳定性低的问题。以上说明了水分动态影响植被的分布格局,但这种分布格局如何响应水文过程的变化,它的生态学意义何在?植被的这种自然分布格局能否指导干旱区植被恢复等均有待研究。在今后的研究中,应加强植被类型、格局的生态水文学和生态需水研究。

3.3植被格局对水土流失、土壤侵蚀的定量化研究

在干旱地区,植被多呈斑块状分布,这种分布对改变水分径流的路径、减缓水蚀,提高斑块内的土壤水分含量等都具有重要意义。尽管对植被斑块的丛生状况有所认识,近来理论方面的研究和模拟方面的研究也有助于了解这一过程,但对这种现象的生态机制却知之甚少。这种缀块分布格局如何影响径流?这种格局的生态学意义何在,都是值得探讨的问题。另外,应加强大时空尺度上的植被格局和水文过程的关系研究。

分析干旱植物在水分胁迫下的群落组成结构、分布格局与演变过程,始终是干旱区生态水文科学研究的重要领域,迄今为止,关于这方面的研究未能取得突破性进展,尤其是群落演变的生态机理仍然处于未知阶段。近年来,关于干旱区植物分布如何影响径流和水分分布,以及如何调节干旱区侵蚀等问题的研究受到广泛重视,同时,大尺度“土壤—植被—大气”传输相互作用以及干旱区植被随气候变化的演化也是目前生态学家和水文学家共同感兴趣的话题。

3.14区域生态需水估算方法研究

我国的生态水文学基础研究刚刚起步。尽管在一些方面已经取得令人鼓舞的成果,如陈亚宁在新疆塔里木下游生态需水方面新的研究等,但总的看,目前处在初期发展阶段,没有比较成熟的估算方法,还存在这样或那样的问题,需要多途径比较与发展。

现行的区域生态需水估算方法主要思路是:依据不同气候带与降水等条件,开展自然生态系统分区,确定生态需水计算的不同类别的生态-水文参数;利用遥感提供中国西部区域土地利用信息,确定生态需水计算的不同类别的范围;通过不同植被类型的蒸散发计算、流域降水-径流计算确定河道外生态需水(地带性和非地带性的生态需水)以及河道内生态需水;最后利用水资源分区的水量收支平衡控制,估算生态需水或生态耗水总量。

由于对于生态需水概念理解的不同,实际中生态需水估算的方法就有不同或者差异。例如,按维护现状生态系统不再退化的理解,就会有一套基于2000年的遥感图,依生态分区,分类以及用总水量平衡核算的核算方法。按生态建设目标(过去,现状和未来),又有不同数量的估算方法。

客观说,基于生态水文学的研究思路是估算生态需水的基本途径,它从成因观点估算流域的生态需水,有比较好的理论依据。但是,由于西部地区生态环境问题的复杂性,特别是缺乏必要的生态水文过程与空间变化的资料,由点的植被蒸发扩展到面的植被耗水机理的尺度问题等,导致目前估算有一定困难与结果的差异。现行的水量平衡方法估算生态耗水,能够从宏观总量上给予控制,但是生态需水的精度取决于水资源平衡中其它耗水部门估算的正确与否。因此,在区域生态需水估算方法不成熟的情况下,鼓励多种途径方法的相互比较和佐证,可能比一种方法为好,这也是新生事物学科发展所需要的。如何在有限水文水资源资料和生态监测资料条件下,获得更为客观与科学的生态需水估计,的确是一个重要的挑战性任务与课题。

4.结语

生态水文学是一种对环境有利、经济可行和社会可接受的有效方式。由于生态退化等问题的出现,生态水文学成为国际研究的热点问题之一。本文回顾了生态水文学的发展历程,讨论了生态需水研究明亮的问题与挑战。它们作为生态环境建设的基础与学科发展,有如下几点认识与建议:

(1)优先、重点保护原则:在西北地区,由于水资源匮乏,不可能保护所有的生态系统,只能优先保护控制性生态系统,满足控制性生态系统对水分的需求。在此基础上,进一步形成保护干旱区生态系统的网络结构。干旱区流域下游荒漠绿洲是外来径流作用的产物,绿洲景观结构及组成类型的空间分布严格受河流廊道影响。因此,若把河流两岸乔灌木林和河岸灌丛草甸视作河流廊道的构成要素,则荒漠绿洲的高级生物组成实质就是河流廊道。在干旱区河流廊道不仅具有传输能量与养分的功能,而且是绿洲生物流的载体和传导源,为维持整个流域生态系统的稳定发展奠定了坚实的基础。所以干旱区河流廊道就是控制性的生态系统,生态需水应该优先得到满足。

(2)以生态水文学为基础研究生态需水问题:生态水文学是生态学和水文学的交叉学科,它所关心的是水文过程对生态系统配置、结构和动态的影响,以及生物过程对水循环要素的影响。水文循环深刻地影响着全球生态系统的结构和演变,包括自然界中一系列的物理过程、化学过程和生物过程,是其它物质循环的基础。因此,确定某一生态系统需水时,只有以水文过程为基础,结合生态系统的特性需求,才能较为合理地计算生态需水量。这也是今后生态需水理论与实践研究重要的发展方向。

第3篇

关键词:生态基流;自净需水;输沙需水;生态需水;渭河

中图分类号:X143 文献标识码:A 文章编号:1672-1683(2014)01-0065-04

水资源作为最基础的自然资源,能够维持生态系统的功能完整和良性循环,同时,它也是最重要的战略性资源,在国民经济和社会发展中发挥着举足轻重的作用。然而,在长期的水资源开发利用中,人们只考虑到生产、生活用水方面的经济效益,忽略了维护流域生态系统健康方面的需水,致使环境恶化、生态失衡、灾害频发。在这种背景下,河流生态需水问题逐渐被关注,并成为研究和讨论的热点问题之一[1-2]。

渭河是我国北方地区缺水污染型河流的典型代表。渭河宝鸡段隶属渭河上游和中游段,全长224 km,其中,以林家村宝鸡峡大坝为界,以上124 km属上游段,宝鸡峡大坝以下至南仵村长度100 km属中游段,区间内有通关河、小水河、六川河、清姜河、金陵河、清水河、千河、马尾河、磻溪河、伐鱼河、石头河、霸王河、西沙河、汤峪河、东沙河等10多条主要支流汇入。干、支流上的主要灌区有宝鸡峡塬上灌区、宝鸡峡塬下灌区、石头河灌区、冯家山灌区。历史资料表明,自20世纪70年代宝鸡峡渠首引水工程①建成以来,渭河宝鸡段河流径流量衰减剧烈,加之沿途城乡生产、生活污水的大量排放,自2000年以来林家村断面以下渭河水质污染情况明显加重,潼关吊桥断面(渭河陕西省出省断面)COD、NH3-N的监测浓度均不能满足地表水环境质量标准GB 3838-2002V类标准限值要求[3]。为此,本文基于河流生态需水的构成,从生态基流、输沙需水和自净需水三方面分别考虑,利用渠段内林家村和魏家堡两个水文站1960年-2006年的经流数据,估算出现阶段渭河宝鸡段河流生态需水量,并结合渭河宝鸡段上游来水分配特征,提出保障生态需水量的若干措施,以期为维护流域生态环境建设和水资源合理利用提供参考。

1 河流生态需水的概念及组成

生态需水量概念目前尚无统一的定义。综合国内外相关研究成果,考虑到渭河宝鸡段缺水、多泥沙和重污染的特点,本文所界定的河流生态需水,是指一定时期内保障河道有足够流动的水以确保河流基本的生态环境功能不丧失的最低河流径流量,由生态基流、自净需水和输沙需水三部分组成。其中,生态基流是指维持河流生态系统运转的基本流量;自净需水是发挥河流对污染物质的自净作用所需要增加的河道最小水量;输沙需水是为维持河道内冲淤动态平衡所需要的河道流量。在输沙总量一定的情况下,输沙需水量主要取决于水流含沙量的大小。

2 研究方法选取

据统计,全球河道生态需水量的估算方法超过200种[4],这些方法大致分为历史流量法、水力定额法、栖息地法和整体分析法四大类。每大类中都包含一些具体方法,而每种具体方法又各有特点和适用范围,在实际应用中,需要根据占有资料和研究目的,从众多的方法中选出一种或几种简单易行且满足河流生态系统保护要求的合适方法。

2.1 生态基流计算

生态基流的计算方法包括Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法、Texas法、Hoope法、NGPRP法、基流比例法[5]等,其中,Tennant法表现相对较优[6],目前在国内应用较为广泛[7-10]。Tennant法将年平均流量的百分比作为基流量,具有宏观、定性的指导意义。Tennant等人通过分析美国11条河流的断面数据,建立了河宽、水深和流速等栖息地参数和流量的关系。研究表明,多年平均径流量的10%是保持河流生态系统健康的最小流量,多年平均径流量的30%能为大多数水生生物提供较好的栖息条件[11]。本文选择此方法估算生态基流量。

2.2 自净需水量计算

理论上来讲,由于河流本身具有一定的自净能力,只要保持河流最基本的生态基流量,一般可满足河流本身的自净功能。渭河作为宝鸡市主要的纳污通道,近年来由于两岸工农业生产、生活污水的大量排放,已经远远超过河流本身的自净能力,为此在生态基流的基础上需要增加水量以稀释污水浓度,所要增加的水量即为自净需水量。我国学者提出通过最小月平均流量法来计算自净需水量[12]。最小月平均流量法是以河流最小月平均实测径流量的多年平均值作为河流自净需水量,该方法采用实测径流量作为计算依据。其具体计算公式为:

3.3 输沙需水量

渭河是多泥沙河流,其泥沙主要来源有两个方面,一是宝鸡峡枢纽以上流域产生、经宝鸡峡枢纽拦截后下泄的渭河泥沙;二是区间较大支流如清姜河、金陵河等带来的泥沙。输沙工作主要在汛期7月-9月份来完成,因此在河流生态需水研究中需考虑汛期输沙需水量。林家村采用1934年-2000年的数据,魏家堡采用1944年-2000年数据,根据式(2)、式(3)计算出林家村和魏家堡各断面的输沙需水量分别为6.26亿m3和9.40亿m3。具体见表2。7月-9月份汛期为维持泥沙的冲淤平衡,该区段已建成并投入使用的若干拦河闸将开闸泄水,以维持河段的天然状态。下游泥沙搬运量增加,所以输沙需水量也增加。

4 生态需水保障措施

粟晓玲等(2003)[17]曾经分时段、分河段地利用降水量、蒸发量、径流量以及污水排放量等水文水质数据,计算出的魏家堡断面生态需水总量为16.91亿m3。这一结果与本文计算的结果相似。但是,近期(2000年-2007 年) 林家村站年平均来水量仅为1071亿m3[18],与此相比,渭河生态需水量缺口非常大。加上宝鸡峡引渭工程建成通水(1971年7月15日) 后,年平均引水量占渭河来水量的31.6%,因此水资源调控势在必行。

依据宝鸡市国民经济发展需求,同时结合渭河宝鸡上游实际来水量分配情况,建议采取以下措施来保障渭河河道生态需水量。

(1)增加上游来水量。首先,可以借鉴黑河流域生态调水的成功实例,渭河宝鸡段来水也可采取上游地区“分段轮关(引水口)轮灌(水)[19]、定期限制上游各引水口引水、‘全线闭口,集中下泄’行动”等措施,保证渭河宝鸡段具有充足水源;其次,将上游山区地段雨季的降水和洪水有效地存储起来待到枯水期启用;最后,从周边临近丰水区跨流域调水,补给渭河干流不同区段,如引红济石、引汉济渭。

(2)区段内的节水及控污。现状水量的有限性要求合理用水。渭河宝鸡段水体除满足景观功能需求外,沿途农业灌溉是用水大户,因此积极开展节水灌溉方式和灌水技术的研究势在必行,如非充分灌溉、调亏灌溉技术和方法等,提高水资源的利用率。另外,渭河也是宝鸡城乡主要的排污通道,结合各段水域功能要求,核定水域纳污能力,划定入河污染限制红线,从经济、立法上采取严格的分段控制措施。

(3)建立有效的管理体制。包括:对耗水量大的企业实时动态监控,尤其是污水排放的实时监测;积极推行“谁投资,谁受益”和“谁用水,谁出资”的机制,通过股份制形式明确工程建设中的责、权、利关系;实行主要产品用水限额制,推行阶梯水价;建立高耗水设备及产品的淘汰替换机制;建立水体污染群众举报奖励监督机制。

参考文献(References):

[1] 刘昌明.中国21世纪水供需分析:生态水利研究[J].中国水利,1999,(10):18-20.(LIU Chang-ming.Analysis on Water Supply and Demand in China in Twenty-first Century :Study on Ecological Water Conservancy [J].China Water Resources,1999,(10):18-20.(in Chinese))

[2] 夏军,丰华丽.生态水文学的发展与面临的挑战[A].水问题研究与进展[C].武汉:湖北科技出版社,2003.(XIA Jun,FENG Hua-li.Ecological Hydrology Development and Challenge[A].Guo Sheng-lian.Research and Development of Water Problems[C].Wuhan:Hubei Science and Technology Press,2003.(in Chinese))

[3] 郭巍.渭河陕西段主要监控断面水质变化趋势分析[J].安全与环境工程,2010,17(5):47-50.(GUO Wei.Water Quality Trend Analysis of the Main Control Sections of Wei River Reaches in Shaanxi Province[J].Safety and Environmental Engineering,2010,17(5):47-50.(in Chinese))

[4] Tharme RE.A Global Perspective on Environmental Flow Assessment:Emerging Trends in the Development and Application of Environmental Flow Methodolohgies for Rivers[J].River Resappl,2003,19(4):397-441.

[5] 吴喜军,李怀恩,董颖,等.基于基流比例法的渭河生态基流计算[J].农业工程学报,2011,27(10):154-159.(WU Xi-jun,LI Huai-en,DONG Ying,et al.Calculation of Ecological Basic Flow of Weihe River Based on Basic Flow Ratio Method[J].Transactions of the Case,2011,27(10):154-159.(in Chinese))

[6] 于松延,徐宗学,武玮.基于多种水文学方法估算渭河关中段生态基流[J].北京师范大学学报(自然科学版),2013,49(2/3):175-179.(YU Song-yan,XU Zong-xue,WU Wei.Ecological Baseflow in the Guanzhong Reach of the Wei River Estimated by Using Different Hydrological Methods[J].Journal of Beijing Normal Univerrsity(Natural Science),2013,49(2/3):175-179.(in Chinese))

[7] 尚小英.渭河宝鸡市区段生态基流调控研究[D].西安:西安理工大学,2010. (SHANG Xiao-ying.Study on Regulation of Ecological Basic Flow in Baoji City Segment of Weihe River[D].Xi'an:XI'an University of Technology,2010.(in Chinese))

[8] 杨涛,李怀恩,张亚平,等.渭河宝鸡市区段河道生态基流量初步研究[J].水资源与水工程学报,2007,18(5):17-22.(YANG Tao,LI Huai-en,ZHANG Ya-ping,et al.Study on the Ecological Basic Flow in Baoji City Reach of Weihe River[J].Journal of Water Resources & Water Engineering,2007,18(5):17-22.(in Chinese))

[9] 辛琛,赵婉玲.渭河中下游生态基流量计算分析[J].水资源与水工程学报,2008,19(3):90-97.(XIN Chen,ZHAO Wan-ling.Calculation of Ecological Base Flow in the Middle and Lower Reaches of the Weihe River[J].Journal of Water Resources & Water Engineering,2008,19(3):90-97.(in Chinese))

[10] 武玮,徐宗学,左德鹏.渭河关中段生态基流量估算研究[J].干旱区资源与环境,2011,25(10):68-74.(WU Wei,XU Zong-xue,ZUO De-peng.Ecological Baseflow in the Guanzhong Reach of the Wei River[J].Journal of Arid Land Resources and Environment,2011,25(10):68-74.(in Chinese))

[11] Tennant D L.Instream Flow Regimes for Fish,Wildlife,Recreation and Related Environmental Resources[J].Fisheries,1976,1(4):6-10.

[12] 宋进喜,李怀恩.渭河生态环境需水量研究[M].北京:中国水利水电出版社,2004.(SONG Jin-xi,LI Huai-en.Research on Water Demand of Ecological Environment of Weihe River[M].Beijing:China Water Conservancy and Hydropower Press,2004.(in Chinese))

[13] 张燕菁,胡春宏,王延贵,等.辽河干流河道演变与维持河道稳定的输沙水量研究[J].水利学报,2007,38(2):176-181.(ZHANG Yan-jing,HU Chun-hong,WANG Yan-gui,et al.Evolution of Trunk Stream Channel of Liaohe River and the Runoff for Sediment Transport to Maintain the Stability of the River Channel[J].Journal of Hydraulic Engineering,2007,38(2):176-181.(in Chinese))

[14] 张翠萍,张原锋,高际萍.渭河下游近期水沙特性及冲淤规律[J].泥沙研究,1999,(3):17-25.(ZHANG Cui-ping,ZHANG Yuan-feng,GAO Ji-ping.Characteristics of Runoff,Sediment and Fluvial Processes in the Lower Weihe River in Recent Years [J].Journal of Sediment Research,1999,(3):17-25.(in Chinese))

[15] 王雁林,王文科,杨泽元.陕西省渭河流域生态环境需水量探讨[J].自然资源学报,2004,19(1):69-78.(WAN Yan-lin,WANG Wen-ke,YANG Ze-yuan.Discussion on eco-environmental water demande in Weihe river basin of Shaanxi Province[J].Journal of Natural Resources,2004,19(1):69-78.(in Chinese))

[16] 董卫民,张晓俊,张耀宽.渭河宝鸡段水污染控制对策与建议[A].中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(中卷)[C].2006:2093-2095.(DONG Wei-min,ZHANG Xiao-jun,ZHANG Yao-kuan.Countermeasures and Suggestions of Water Pollution Control in Baoji Section of Weihe River[A].Outstanding Academic Conference Proceedings in 2006 China Environmental Science Society(volume)[C].2006:2093-2095.(in Chinese))

[17] 粟晓玲,康绍忠.生态需水的概念及其计算方法[J].水科学进展,2003,14(6):740-744.(SU Xiao-ling,KANG Shao-zhong.Concept of Ecological Water Requirement and Its Estimation Method[J].Adbances in Water Science,2003,14(6):740-744.(in Chinese))

第4篇

关键词 生态需水;生态用水;生态环境需水;概念;定义

中图分类号 P343 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)05-0168-06

生态环境需水研究是近年来的热点之一,它起源于人们对自然生态系统需水的认识。自然生 态系统提供的生态服务是人类社会持续发展的重要支柱;对水资源的过度开发致使自然生态 系统的需水不能得到满足,必然造成自然生态系统的退化与生态服务的减少,反过来威胁到 人类自身的生存与发展。因此,水资源的可持续利用与配置要求必须满足生态环境需水。生 态环境需水研究在理论上属于生态水文学的范畴,在实践上服务于水资源的合理配置。在生 态环境需水研究中,生态环境需水的概念与定义十分重要,它通常包含了研究者的研究对象 、研究角度以及计算方法等方面的内容。例如,将河流生态环境需水定义为维持河流各种功 能所需的水量,则可运用功能设定法来计算[1,2]。生态环境需水的概念与定义是 生态环境需水研究首先要解决的问题,各研究者在研究之初都要明确生态环境需水的概念与 定义。然而,关于生态环境需水的概念与定义至今尚未达成统一的认识。已有研究中出现了 多个相关的概念,如生态需水、生态用水、环境需水、环境用水等;即使是相同的概念,不 同研究中给出的定义也会有所不同,例如生态用水这一概念,在有的研究中被定义为“人为 补充到生态系统中的水量”[3],而在有的研究中则被定义为“生态系统实际利用 的水量”[4],显然二者的含义是不同的。概念与定义在不同研究中的不一致,给 生态环境需水研究和水资源配置实践均造成了极大的不便,这一点已经被众多研究者普遍认 识。由于迄今为止,对生态环境需水的概念与定义依然没有一个统一的认识,本文在归纳总 结已有研究成果的基础上,分析生态环境需水各相关概念的区别与联系,将其归纳为一个概 念体系,并对生态环境需水的定义作了探讨,希望能对生态环境需水研究有所裨益。

1 关于生态环境需水的概念

1.1 生态环境需水研究中的相关概念

国外的研究主要集中在河流生态系统上,描述其需水的相关概念有枯水流量(Low Flow)、 最小流量(Minimum Flow)、河道内流量(Instream Flow)、环境需水量(Environmenta l Flow Requirements)、生态需水量(Ecological Flow Requirements)、生态可接受流 量(Ecology Acceptable Flow Regime)和最小可接受流量(Minimum Acceptable Flows) 以及补偿流量(Compensation Flow)等等[5]。

随着研究对象从河流拓展到植被、城市、湖泊、湿地等生态系统,自然会提出更具概括性的 概念。近年来,我国学者在表述各类生态系统需水时,相继采用了生态需水、生态用水、环 境需水、环境用水、生态环境需水、生态环境用水等术语。而随着对生态环境需水机理研究 的深入以及水资源配置实践的进展,又提出了生态储水、生态耗水、生态缺水等概念[ 3]。

1.2 概念辨析

产生上述诸多相关概念的根本原因在于研究的具体问题不同。生态环境需水研究服务于水资 源配置,大致应回答几大方面的问题:需水主体是什么?需要多少水?已经用了多少水?还 缺多少水?怎样配置? 正是由于研究的具体问题不同,造成了在“生态”、“环境”、“ 需水”、“用水”、“缺水”、“储水”、“耗水”等关键词选用上的不同。为了明晰各关 键词的具体含义以便在研究中正确使用恰当的概念,需要对这些关键词进行辨析。

根据已有研究以及上述关键词之间的内在联系,本节将这些关键词分为三组,即“生态与环 境”、“需水、用水与缺水”以及“储水与耗水”,并进行辨析。

1.2.1 生态和环境

生态和环境这两个用词体现了研究对象的差别。生态系统由两部分构成,一部分是有生命的 生物有机体构成的生物群落,另一部分是无机环境。从生物群落与无机环境的相对比重来看 ,有些生态系统的生物群落占有较大比重,如植被生态系统;而有些生态系统中无机环境则 占有较大比重,生物群落相对次要,如河流生态系统。从生态系统功能的角度来看,在有些 生态系统中水只是供给生物群落生长,依靠生物群落来发挥功能,如植被生态系统;而在有 些生态系统中,水直接发挥功能,如河流生态系统,径流直接发挥维持地下水位、维持栖息 地以及输沙等功能。

对于前者,研究关注的对象多侧重于生物群落[6],主要考虑依赖于水而生存的动 物、植物、微生物所消耗的水量[7],解决生态问题[8],故研究者多使 用生态需水或生态用水的概念;而对于后者,研究关注的对象则侧重于无机环境,主要考虑 改善水质、协调生态和美化环境[9],保护和改善人类居住环境及其水环境[ 10],保护珍稀和濒危动植物、维持鱼类产卵洄游、保护和创造良好景观等[11] ,此时便倾向于使用环境需水或者环境用水的概念。在这两种情况下,研究者们倾向于将生 态需水(生态用水)与环境需水(环境用水)区分开来[10, 12, 13]。

然而,生态和环境虽然有所区别,但实际上不可分割;研究对象均为生态系统,只是侧重点 不同。因此在一般的论述中,如不涉及具体的生态系统,通常可统称为生态环境需水(生态 环境用水)[14]。

1.2.2 需水、用水和缺水

需水与用水这两个用语实际上是需求与供给关系的反映。需水是从生态系统自身需求的角度 来说的,是生态系统自身固有的属性,虽然可在一定阈值范围内波动,但相对固定;而用水 则是生态系统实际获得的可供利用的水量,动态多变。对于受人类活动干扰不大的生态系统 来说,尽管用水多变,但从长期来看,用水与需水基本相符;而对于人类开发强度较大的生 态系统来说,用水被大量挤占,需水往往不能满足,二者的差额即是缺水。合理的水资源配 置应保证用水与需水大致相当。

用水的来源包括天然补给和人工补给两个方面。其中人工补给在天然补给不能满足生态系统 需求的情况下才会存在[15];人工补给用水与社会经济用水以及生活用水相对应, 包含在狭义的水资源(人类可控制和分配的水资源,主要是河川径流)中。

1.2.3 储水与耗水

储水与耗水主要是从生态系统利用水资源的方式来区分的。生态系统对获得的水资源,一部 分用于消耗,另一部分则存储起来;前者称为耗水,后者称为储水。从理论上讲,需水包括 储水与耗水两部分;储水的功能是起缓冲作用,为耗水提供来源。而从水量平衡与水资源配 置时间的角度来看,只要满足耗水则可满足生态系统的需求。

以植被生态系统为例,其需水包括土壤水与蒸散两部分[16],前者属于储水,后者 属于耗水。土壤自身并不消耗水,并且在降水时将多余的水资源存储起来,在干旱时供给植 被蒸散之需。一般说来,土壤含水量年际变化并不大,因此在多数研究中,计算植被生态需 水时仅考虑蒸散。然而在人类活动十分强烈的区域,储水也可能被人类掠夺,如过度抽取地 下水导致地下水位下降、过度取水导致湖泊萎缩等;在这种情况下,计算需水时不仅要考虑 耗水,还要考虑储水的补足。

1.3 生态环境需水各概念使用建议

通过上文的概念辨析,可以明确生态环境需水各概念之间的内在联系和区别。生态系统由生 产者、消费者、分解者(生物群落)和无机环境组成。根据其组分之间的不同而有生态(生 产者、消费者和分解者构成的生物群落)与环境(无机环境)之分。而根据其自身需求与实 际获得的差别又有需水与用水之分。从生态系统利用水资源的方式来看,有储水与耗水之分 ;从生态环境用水的来源来看,有人工补给与天然补给之分;需水与用水的差值即是生态缺 水。从而可将生态环境需水各相关概念归纳为一个概念体系(见图1)。

根据已有的文献来看,研究者普遍希望用一个统一的概念来概括生态环境需水,如宋炳 煜等建议采用生态用水的概念[17]。然而,生态环境需水概念应适用于不同类型的 生态系统;能科学辨析生态、环境和生态环境的内涵[4]。从上述分析来看,生 态环境需水的各相关概念都有其具体含义,在生态环境需水研究以及水资源管理实践上都具 有各自的意义,它们一起共同区分了广义水资源与狭义水资源、生态、环境和生态环境内涵 的差异,这是单一的概念难以实现的。例如河流输沙用水更多地是体现一种 环境功能,此时 采用环境用水比采用生态用水更加贴切。因此,本文建议不必建立单一的统一概念,而是允 许这些概念共存,在研究时根据具体情况来选择恰当的概念。

在生态环境需水的理论研究和水资源配置的实践操作中,宜根据实际情况而采用相应的概念 。在概念的选择与使用上,本文建议如下:①首先根据研究对象来选择使用“生态”、“环 境”或“生态环境”:如果研究对象主要侧重于生物群落,则可选择使用“生态”一词;如 果研究对象主要侧重于无机环境,则可选择使用“环境”一词;而如果研究对象既要考虑生 物群落,又要考虑无机环境(如以某个区域或流域为研究对象),或者在一般的理论叙述中 ,则选择使用“生态环境”一词;②其次,根据研究内容是考察生态系统自身的需求还是实 际获得的供给,选择使用“需水”或“用水”。而对于生态储水、生态耗水、生态缺水、人 工补给与天然补给用水等概念,含义已十分明确,在其使用上一般不存在什么争议。例如, 研究植被时可用植被生态需水概念;研究河流需水时,主要考虑环境因素,则可采用河流环 境需水概念;而研究一个流域时,则需采用流域生态环境需水的概念。同样,在考察生态系 统实际得到的可供利用的水量时,应采用相应的用水概念。这样一来,在生态环境需水相关 概念的选择与使用上可以较好地达成一致。

2 关于生态环境需水的定义

2.1 生态环境需水定义的相关表述

在国外,Covich于1993年提出了生态需水就是保证恢复和维持生态系统健康发展所需的水量 [18]。Falkenmark将“绿水”(green water)的概念从其他水资源中分离出来, 提醒人们注意生态系统对水资源的需求[19]。Gleick提出了基本生态需水(BasicEcological Water Requirement)的概念,即需要提供一定质量和一定数量的水给天然生境 ,以求最大程度地改变天然生态系统的过程,并保护物种多样性和生态整合性;同时应该考 虑气候、季节变化等因素对生态需水的影响[20]。

在我国,早期的研究中根据研究对象来直接定义。如汤奇成提出保护生态环境的水可统称为 生态用水,它包括绿洲周围植树造林种草所需要水量和保持一定湖泊水面所需水量两方面 [21];贾宝全等则认为:在干旱区内,凡是对绿洲景观的生存与发展及环境质量维护 与改善起支撑作用的系统(或组分)所消耗的水分都是生态用水[22]。显然,这样 的定义仅适用于某个或某些生态系统,而不能适用于所有的生态系统,因而缺乏普适性,需 要改进。

真正具有普适性的生态环境需水定义,是钱正英等在《中国可持续发展水资源战略研究综合 报告》中提出的。即:“从广义上讲,维持全球生物地理生态系统水分平衡所需要的水,包 括水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡等所需要的水都是生态环境用水”,“狭义的 生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量”[23 ]。这一定义得到了众多学者的肯定与支持[24],其研究也多以此定义为基础 [25]。例如:河口区生态系统可根据水盐平衡来确定生态环境需水[26, 27] ;河流生态环境需水的输沙部分[1, 28],特别是多沙河流的生态环境需水[2 9],可采用水沙平衡来确定。

然而,由于生态系统的复杂性,有时难以直接利用这四大平衡原理来确定生态环境需水。另 一方面,从其狭义定义来看,生态环境“不再恶化并逐渐改善”也需要具体量化。为此,各 研究者不得不依据各自的研究对象,在此基础上给出自己的定义,如“生态系统正常发育与 相对稳定”[17]、“维持自身发展过程和保护生物多样性”[30, 31]等说 法;这些表述大致可归纳为自然地理平衡说法、生态系统稳定说法与其他说法[17] 。

2.2 生态环境需水定义与生态系统健康定义之间的关系

从研究背景来看,生态环境需水研究正是在人类大量挤占生态环境用水、导致生态系统健康 受损的情况下提出的,研究的目的也正是为了维持生态系统的健康。另一方面,尽管在定义 的表述上有所不同,然而在支持生态系统的完整性与保持生态系统健康这一点上,大家的认 识颇为一致[32]。那么,如果借用“生态系统健康”一词,是否会对生态环境需水 概念界定有所帮助呢?

Costanza将过去关于生态系统健康的定义归纳为动态平衡、没有疾病、多样性或者复杂性、 稳定性或弹性、活力或生长空间、各组分间平衡等说法[33]。而在已有研究中,生 态环境需水被定义为“正常发育与相对稳定”[17]、“不再恶化并逐渐改善” [23]、“维持水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡”[34] 、“改善生 态环境质量或维护生态环境质量不至于进一步下降”[35]、“维系生态系统功能” [1, 36]等所需要的水。比较这些说法不难看出(见表1),在生态环境需水的定义 中 ,研究者表达的正是“健康”的含义;只是由于研究对象不同,才造成了对“健康”表述的 不同。

生态系统健康定义生态环境需水定义活力或生长空间(vigor or scope for growth)生态系统正常发育与相对稳定[17]没有疾病(absence of disease)[33]

维护生态环境不再恶化并逐渐改善[23]各组分间平衡(balance between system components)[33]维持水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡[34]稳定性或弹性(stability or resilience)[33]生态系统维持一定的稳定状态[4]动态平衡(homeostasis)[33]

维持生态系统生物群落和栖息环境动态稳定[2]多样性或复杂性(diversity or complexity)[33]

维持生态系统完整性[37]

维持自身发展过程和保护生物多样性[30, 31]为人类的生存和发展提供持续和良好的生态系统服务功能[38]满足特定的河流系统功能[1]

维系一定生态系统功能[36]

2.3 生态环境需水的定义

通过上述对生态环境需水定义与生态系统健康定义关系的分析可以看出,尽管已有研究中对 生态环境需水定义有着不同的表述,但其本质均是在表达“生态系统健康”的意思。因此, 本文建议将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水”;这一表述与Covich的定义 比较相似[18]。事实上,生态系统健康是一个规范化的概念,它代表了环境管理的 最终愿望[33]。

采用这一定义具有如下优点:

(1)这一定义抓住了现有研究中各种定义的共同本质,具有高度的概括性,能将现有研究 中的各种说法统一起来。

(2)适用于不同类型、不同尺度的生态系统。不同类型、不同尺度的生态系统具有不同的 需水机理,由于用水短缺引起的健康问题有不同的表现,衡量生态系统健康的方法也不同; 这也是造成现有研究中多种生态环境需水定义的原因之一。例如对于植被生态系统来说,一 般倾向于从结构方面来描述,因此植被生态需水通常被定义为维持自身生长所需的水量;对 于河流生态系统来说,更易从功能上来衡量其是否健康,因此对于河流生态环境需水一般定 义为维持其功能所需的水量。而从上述的分析可以看出,已有研究中关于生态环境需水定义 的各种表述实际上都是从不同的角度来表达“健康”的含义,只是由于研究对象不同,描述 “健康”的角度与方法也不同。因此,将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水 ”,可适用于不同类型、不同尺度的生态系统。

(3)有助于合理确定生态环境需水量。从目前的研究看来,大部分是基于生态系统的现状 进行生态环境需水的概算工作,而对生态环境需水的合理性缺乏评价,因此导致研究成果实 用价值不足。将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水”,为合理确定生态环境 需水量提供了标准和依据,并可以借鉴生态系统健康评价的研究成果对生态环境需水的合理 性进行评价,从而将有力地促进这一问题的解决。

(4)有助于借鉴生态系统健康评价的研究成果,对生态环境用水配置效果进行评价。生态 环境用水的短缺会导致生态系统健康恶化,而生态环境用水配置的目的即是为了解决这一问 题,因此评价生态环境用水配置是否合理可以通过生态系统健康评价来实现。

3 总 结

本文主要对生态环境需水的概念与定义进行了讨论。已有研究在概念选择与使用上的不一致 ,主要体现在生态与环境、需水与用水等关键词的使用上。通过对相关概念的辨析,本文将 其归纳为一个概念体系,并对各概念的使用提出了建议:首先根据研究对象确定“生态”、 “环境”或“生态环境”用词的选择,其次根据研究内容是考察生态系统的需求还是实际获 得的供给,确定“需水”或“用水”用词的选择。这样,在概念的使用上可以较好地达成一 致。

通过对生态环境需水定义与生态系统健康定义关系的分析,揭示了已有研究中关于生态环境 需水各种定义的本质是表达“生态系统健康”的含义。在此基础上,本文将生态环境需水定 义为“维持生态系统健康所需的水”。采用这一定义具有高度的概括性,能将现有研究中的 各种说法统一起来;适用于不同类型、不同尺度的生态系统;有助于借鉴生态系统健康评价 的研究成果来合理确定生态环境需水量,并对生态环境用水配置效果进行评价。

参考文献(References)

[1]倪晋仁, 金玲, 赵业安, 刘小勇. 黄河下游河流最小生态环境需水量初步研究[J]. 水利 学报, 2002, (10): 1~7. [Ni Jinren, Jin Ling, Zhao Yean, Liu Xiaoyong. Mini mu m Water Demand for Ecosystem Protection in the Lower Yellow River?[J]. Jo urnal of Hydraulic Engineering, 2002, (10): 1~7.]

[2]倪晋仁, 崔树彬, 李天宏, 金玲. 论河流生态环境需水[J]. 水利学报, 2002, (9):14~20. [Ni Jinren, Cui Shubin, Li Tianhong, Jin Ling. On Water Demand of Rive r Ecosystem [J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2002, (9): 14~20.]

[3]郑红星, 刘昌明, 丰华丽. 生态需水的理论内涵探讨[J]. 水科学进展, 2004, 15(5 ): 626~633. [Zheng Hongxing, Liu Changming, Feng Huali. On Concepts of Ecolog ical Water Demand [J]. Advances in Water Science, 2004, 15(5): 626~633.]

[4]杨爱民, 唐克旺, 王浩, 刘小勇. 生态用水的基本理论与计算方法[J]. 水利学报,2004,?(12): 39~45. [Yang Aimin, Tang Kewang, Wang Hao, Liu Xiaoyong. Theo ry an d Calculation Method of Ecological Water Use [J]. Journal of Hydraulic Enginee ring, 2004, (12): 39~45.]

[5]杨志峰, 张远. 河道生态环境需水研究方法比较[J]. 水动力学研究与进展A辑, 200 3, 18(3): 294~301. [Yang Zhifeng, Zhang Yuan. Comparison of Methods for Ecolog ical and Environmental Flow in River Channels [J]. Journal of HydrodynamicsS eries A, 2003, 18(3): 294~301.]

[6]许新宜, 杨志峰. 试论生态环境需水量[J]. 中国水利A刊, 2003, (3): 1 2~15. [Xu Xinyi, Yang Zhifeng. General Discussion on Ecological Environment Wa ter Demand [J]. China Water ResourcesSeries A, 2003, (3): 12~15.]

[7]刘霞, 王礼先, 张志强. 生态环境用水研究进展[J]. 水土保持学报, 2001, 15(6) : 58~61. [Liu Xia, Wang Lixian, Zhang Zhiqiang. Progress on EcoenvironmentalWater Consumption [J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2001, 15(6): 5 8~61.]

[8]谢新民, 杨小柳. 半干旱半湿润地区枯季水资源实时预测理论与实践[M]. 北京:中国水利水电出版社, 1999:228~229. [Xie Xinmin, Yang Xiaoliu. Theory and Pract ice of Instant Prediction on Water Resources of Drought Period in Demiaridsubh umid Area [M]. Beijing: China WaterPower Press, 1999:228~229.]

[9]杨振怀, 崔宗培, 徐乾清等. 中国水利百科全书(第二卷)[M]. 北京: 水利电力出 版社, 1990:853. [Yang Zhenhuai, Cui Zongpei, Xu Qianqing et al. Chinese Encycl o pedia on Water Conservancy (Volume 2) [M]. Beijing: China WaterPower Press, 19 90:853.]

[10]王西琴, 张远, 刘昌明. 河道生态及环境需水理论探讨[J]. 自然资源学 报, 2003,18(2): 240~246. [Wang Xiqin, Zhang Yuan, Liu Changming. A Theoretical Discuss ion of Ecological and Environmental Water Requirements of River Course [J]. Jo urnal of Natural Resources, 2003, 18(2): 240~246.]

[11]瞿伦强. 论成都的环境用水和水生态环境建设[J]. 四川环境, 1997, 16(1): 51~ 55. [Qu Lunqiang. On Water for Environment and Construction of Water Ecoenvir onment of Chengdu?[J]. Sichuan Environment, 1997, 16(1): 51~55.]

[12]王西琴, 刘昌明, 杨志峰. 河道最小环境需水量确定方法及其应用研究(II)――实践 [J]. 环境科学学报, 2001, 21(5): 548~552. [Wang Xiqin, Liu Changming, Yang Zh ifeng. Method of Resolving Lowest Environmental Water Demands in River Course (I I):Application [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2001, 21(5): 548~552.]

[13]王西琴, 刘昌明, 杨志峰. 河道最小环境需水量确定方法及其应用研究(Ⅰ)――理论 [J]. 环境科学学报, 2001, 21(5): 544~547. [Wang Xiqin, Liu Changming, Yang Zh ifeng. Method of Resolving Lowest Environmental Water Demands in River Course (I ):Theory [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2001, 21(5): 544~547.]

[14]田英, 杨志峰, 刘静玲, 崔保山. 城市生态环境需水量研究[J]. 环境科学学报, 2 003, 23(1): 100~106. [Tian Ying, Yang Zhifeng, Liu Jingling, Cui Baoshan.Preli minary Study on Urban Ecoenvironmental Water Requirements [J]. Acta Scientia e Circumstantiae, 2003, 23(1): 100~106.]

[15]纪永福, 俄有浩, 杨自辉, 安富博. 民勤盆地生态功能类型区划分与生态用水分析[ J]. 干旱区研究, 2008, 25(1): 10~15. [Ji Yongfu, E Youhao, Yang Zihui, An Fubo . Study on the Ecological Functional Divisions and Ecological Water Consumptionin the Minqin Basin [J]. Arid Zone Research, 2008, 25(1): 10~15.]

[16]张远, 杨志峰. 黄淮海地区林地最小生态需水量研究[J]. 水土保持学报, 2002, 1 6(2): 72~75. [Zhang Yuan, Yang Zhifeng. Minimum Ecological Water Requirement o f Forestland in Huanghuaihai Area [J]. Journal of Soil and Water Conservat ion, 2002, 16(2): 72~75.]

[17]宋炳煜, 杨. 关于生态用水研究的讨论[J]. 自然资源学报, 200 3, 18(5): 617~ 625. [Song Bingyu, Yang Jie. Discussion on Ecological Use of Water Research [J ]. Journal of Natural Resources, 2003, 18(5): 617~625.]

[18]Covich A. Water in Crisis: A Guide to the World's Fresh Water Resources [ A]. In: Peter H.G.(Eds.). Water and Ecosystem [C]. New York: Oxford Universit y Press, 1993:40~55.

[19]Falkenmark M. Coping with Water Scarcity Under Rapid Population Growth [M ]. Pretoria: Conference of SADC Minsters, 1995:23~24.

[20]Gleick P H. Water in Crisis: Paths to Sustainable Water Use [J]. Ecologi cal Applications, 1998, 8(3): 571~579.

[21]汤奇成. 塔里木盆地水资源与绿洲建设[J]. 自然资源, 1989, (6): 28~34. [Ta ng Qicheng. Water Resources and Construction of Oasis in Tarim Basin [J]. Reso urces Science, 1989, (6): 28~34.]

[22]贾宝全, 许英勤. 干旱区生态用水的概念和分类――以新疆为例[J]. 干旱区地理,1998, 21(2): 8~12. [Jia Baoquan, Xu Yingqin. The Conception of the Ecoenvir o nmental Water Demand and Its Classification in Arid Land:Taking Xinjiang as anExample [J]. Arid Land Geography, 1998, 21(2): 8~12.]

[23]钱正英, 张光斗. 中国可持续发展水资源战略研究综合报告及各专题报告[M]. 北 京: 中国水利水电出版社, 2001. [Qian Zhengying, Zhang Guangdou. Strategic Resear ch on Sustainable Development of Water Resource in China [M]. Beijing: China W aterPower Press, 2001]

[24]贾宝全, 张志强, 张红旗, 慈龙骏. 生态环境用水研究现状、问题分析与基本构架探 索[J]. 生态学报, 2002, 22(10): 1734~1740. [Jia Baoquan, Zhang Zhiqiang, Zhan g Hongqi, Ci Longjun. On the Current Research Status, Problems and Future Framew ork of Ecological and Environmental Water Use [J]. Acta Ecologica Sinica, 2002 , 22(10): 1734~1740.]

[25]刘桂民, 王根绪. 我国干旱区生态需水若干问题评述[J]. 冰川冻土, 2004, 26(5) : 650~656. [Liu Guimin, Wang Genxu. Some Issues of Ecological Water Demand inthe Arid Regions of China [J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2004, 26 (5): 650~656.]

[26]顾圣华. 长江口环境用水量计算方法探讨[J]. 水文, 2004, (6): 35~37. [Gu S henghua. Study on the Computational Method for Environmental Water Use in the Ya ngtze River Estuary [J]. Hydrology, 2004, (6): 35~37.]

[27]郑建平, 王芳, 华祖林, 褚君达. 海河河口生态需水量研究[J]. 河海大学学报(自 然科学版), 2005, 33(5): 518~521. [Zheng Jianping, Wang Fang, Hua Zulin, ChuJu nda. Research on Ecological Water Requirement of Haihe River Estuary [J]. Jour nal of Hohai University (Natural Sciences), 2005, 33(5): 518~521.]

[28]石伟, 王光谦. 黄河下游最小输沙用水总量的初步估算[J]. 泥沙研究, 2003, (2) : 60~64. [Shi Wei, Wang Guangqian. Estimate of the Minimum Water Requirement f or Sediment Transport in the Lower Yellow River [J]. Journal of Sediment Resea rch, 2003, (2): 60~64.]

[29]Luo Huaming, Li Tianhong, Ni Jinren, Wang Yudong. Water Demand for Ecosyst em Protection in Rivers with Hyperconcentrated Sedimentladen Flow [J]. Sci en ce in China Ser. EEngineering & Materials Science, 2004, 47(Supp.I ): 186~198 .

[30]崔保山, 杨志峰. 湿地生态环境需水量研究[J]. 环境科学学报, 2002, 22(2): 21 9~224. [Cui Baoshan, Yang Zhifeng. Water Consumption for Ecoenvironmental As pe ct on Wetlands?[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2002, 22(2): 219~224. ]

[31]杨志峰. 生态环境需水量理论、方法与实践[M]. 北京: 科学出版社, 2003. [Yan g Zhifeng. Theory, Method and Practice of Ecoenvironmental Water Requirement[M]. Beijing: Science Press, 2003.]

[32]唐占辉, 马逊风, 盛连喜. 生态用水量估算与植被生态建设[J]. 环境保护, 2004,(9): 31~33. [Tang Zhanhui, Ma Xunfeng, Sheng Lianxi. Estimation of EcologicalWater Consumption and Vegetation Ecological Construction [J]. Environmental P rotection, 2004, (9): 31~33.]

[33]Costanza R, Mageau M. What is a Healthy Ecosystem[J]. Aquatic Ecology,1999, 33: 105~115.

[34]刘昌明. 中国21世纪水供需分析: 生态水利研究[J]. 中国水利, 1999, (10): 18 ~20. [Liu Changming. Supply Demand Analysis of Water Resources in 21st C enturyin China: Study on Ecological Water Conservancy [J]. China Water Resources, 1 999, (10): 18~20.]

[35]丰华丽, 王超, 朱光灿. 土地利用变化对流域生态需水的影响分析[J]. 水科学进 展, 2002, 13(6): 757~762. [Feng Huali, Wang Chao, Zhu Guangcan. Effect of LandUse on Ecological Water Requirement of River Basin [J]. Advances in Water Sci ence, 2002, 13(6): 757~762.]

[36]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研讨[J]. 水文, 2 002, 22(5): 12~17. [Xia Jun, Zheng Dongyan, Liu Qinge. Study on Evaluation o f Ecowater Demand in Northwest China [J]. Hydrology, 2002, 22(5): 12~17.]

第5篇

一、企业会计生态系统的内涵解析

企业会计生态系统类似于自然生态系统。根据相关文献整理,企业会计生态系统主要是指在动态复杂的环境下,为了企业组织的生存和持续健康的发展,企业组织需要有意识地按照生态学的思维和原理,遵循生态发展规律,以会计信息的传递为纽带,以追求企业价值最大化为目标,由企业组织的财务中心及其它关联部门以及所处的内部环境和外部环境构成的相互作用、相互影响的系统。

会计生态系统包括会计生态系统文化(财会道德文化、财会法律文化、财会行为文化、财会制度文化)、会计生态系统运行(物质交换、信息传递、能量流动)、会计生态系统调控(内部控制、内部审计、外部审计、财务战略)、会计生态系统环境(系统内部环境、系统外部环境)。

二、新经济时代下企业会计生态系统的影响因素分析

在新经济时代,企业会计生态系统的影响因素主要分成宏观因素和微观因素两个方面。

(一)新经济时代下企业会计生态系统的宏观影响因素

企业会计生态系统的宏观影响因素主要是指企业与外部沟通和交流相关的会计信息相关的影响因素,主要包括政府管理、法律环境、金融市场环境、经济环境等,涉及的利益相关者包括监管部门及相关政府机构、一般投资者及潜在投资者、其他利益相关者、会计咨询服务机构等。

(二)新经济时代下企业会计生态系统的微观影响因素

企业会计生态系统的微观影响因素主要是指企业与内部沟通和交流相关的会计信息相关的影响因素,比如制造类企业,涉及其生产、销售、采购、管理及其他部门日常发生的与会计信息相关的交易事项,以及相关的文件资料、或者票据等传递到企业财会部门进行报告和记录。

三、新经济时代下企业会计生态系统构建的具体路径

与自然生态系统类似,可以从不同角度构建企业会计生态系统,实现财会资源的循环使用,优化财会资源的结构,实现企业的长远发展。本文主要从财务信息流动的角度、现金流层面来进行企业会计生态系统的构建。

(一)现金流层面构建企业会计生态系统

现金流管理主要包括现金流入和流出两个方面。从经营活动的角度来说,现金流入包括客户收款、税费返还,现金流出包括供应商付款、员工工资支出、税费支出;从投资活动的角度来说,现金流入包括投资项目出售、厂房/设备出售、业务部门出售,现金流出包括投资项目买入、厂房/设备买入、业务部门买入;从筹资活动的角度来说,现金流入包括银行借款、其他借款、股票发行,现金流出包括贷款偿还、股票回购、股利支出。

在新经济时代,改善企业现金流对企业的发展有着重要的意义,不仅可以优化公司治理结构,还有助于构建企业会计生态系统,提升企业风险内控能力,提高企业财务管理水平,有效地应对资本市场的变化,实现企业经营管理水平提升。现金流量作为企业重要的一种资源,需要在会计生态系统中循环流动,因此,本文认为,将企业利益相关者之间联系起来形成一个稳定的财务生态系统,在企业内部形成一个现金流入――现金支出――现金流入的过程,从而最大化的利用现金流量,进行合理分配,降低现金流量成本或现金流的流失,最大化的提高经济效益、环境效益。

(二)财务信息流动的角度构建企业会计生态系统

财务信息是会计生态系统的另外一种重要的资源。用财务信息流动的角度构建企业会计生态系统对于企业发展意义重大,有助于实现企业内部财务信息共享,保证财务信息传递额通畅性等。基于财务信息流动的角度,企业可以构建由能源(企业财务资源)、生?a者(财务中心)、消费者(财务信息的使用者)、分解者(净化财务系统的“种群”)及财务生态环境(企业内外部环境)组成的财务生态系统,各部分履行各自的功能,具体见图3-1。

第6篇

一、避免机械套用,要求辩证思维

机械地照搬模式,答题效果往往不理想。出现该问题主要在于考生未对具体区域进行异同性分析,思维的角度不够全面。现代地理学以系统思维为指导,要求考生探讨地理系统的发展变化规律及控制、优化地理系统的对策措施,考生应多方法、多角度综合地研究地球表面各种地理现象的时空变化规律。在模式化答题时,辩证思维显得特别重要。

【例1】 下图为非洲南苏丹共和国水系图,图示区域沼泽广布,试分析其原因。

某考生的答案: 纬度高,气温低,蒸发弱;地下冻土发育,不利下渗;地势低平,排水不畅;汛期河水易泛滥。

解题分析: 本题主要考查沼泽的成因,考生应从四大方面进行分析(分析模式如右图所示)。该考生没有结合区域实际进行辩证分析,而是机械照搬自己熟悉的我国东北地区三江平原湿地的成因作答。

准确答案: 地形平坦,河网密布,排水不畅;河流上游来水充足,流域内降水丰富,尤其雨季降水量大,易造成洪水泛滥。

二、理清基本概念,避免张冠李戴

高考注重考查素质和能力,并不意味着忽视基础知识的重要作用。离开了知识的积累,能力当然也就很难形成。概念是简答题的要领所在,考生不理解概念,就不可能按照要领作答,也就会出现“下笔千言,离题万里”的作答事故。错误作答固然与审题不清有关,但审题不清也正说明了考生对基本概念不敏感。在日常学习过程中,考生往往是重逻辑训练、轻概念理解,而对地理概念的学习是考生未来独立学习与研究的起点。也正因为如此,考生对基本概念不敏感,就不可能进行很好的作答,也就更不可能准确地深入到学科深层知识体系中去。

【例2】 下图为法国水系分布示意图,下表中为法国两条大河的主要数据信息。比较卢瓦尔河和罗纳河水系特征的差异,并说出导致水系某考生的答案: 卢瓦尔河较罗讷河长度长、流域面积广、水量大、水能丰富。

解题分析: 本题主要考查河流水系特征。该考生没有搞清楚“水系”与“水文”两个基本概念,该考生的答案中既有水系特征,也有水文特征。河流水系一般指集水河道的结构,包括源地、注入水域、流程、流域、支流分布以及落差等要素。水系特征和地形关系较为密切。河流水文即水情,是指河水结构与变化等,如流量、流速、水位、汛期、水温和冰期、含沙量等。

河流水系特征和水文特征的分析模式如下面表格所示。

[HT6][HJ*4]

河流水文特征分析模式流量大小及季节变化、流速快慢、水位高低、汛期、有无冰期或冰期长短、含沙量大小

河流水系特征分析模式源地、注入水域、流向、流程长短、流域面积大小、河道宽窄与平直、水系形状、支流多少 [HJ2.3mm]

准确答案: 卢瓦尔河向西流入大西洋,流程长,流域面积大,支流较多,水系呈扇状分布;罗讷河向南流入地中海,流程稍短,流域面积稍小,支流较少,且集中在干流的东侧和北侧。其影响因素为地形。

三、注意全面分析,避免以偏概全

答题时,许多考生往往在某一点上答得是比较完整的,分析也比较透彻,却不能进行全面作答,因此成绩不理想。例如,需从有利与不利两方面进行评价的试题,许多考生只从有利方面进行评价,而且对有利方面的评价也不全面。类似的情况还出现在考生对原因分析类试题的解答中。对试题以偏概全的作答,显露了考生在作答时的知识基础薄弱性和思维片面性,更主要的是显示出了考生在作答前的审题环节存在问题:因为不熟悉简答题的基本类型而导致的不清楚作答的基本方向,回答问题随意。

【例3】 下图为世界某大河部分流域图,简述图中大坝的建设对其中下游地区农业生产的影响。

[TPL5.TIF,BP]

某考生的答案: 雨季时减少洪涝灾害对农业生产的影响,旱季时提高灌溉能力。

解题分析: 修建水坝产生的综合效益有防洪、发电、航运、灌溉、水产养殖、旅游、供水和调水、调节气候等。本题侧重考查大坝建设对其中下游地区农业生产的影响。该考生只选取了防洪、灌溉两点进行有利分析,而没有对不利之处进行分析。

修建水库的综合效益和对生态的不利影响如下面表格所示。

[HT6][HJ*4]

修建水库的综合效益防洪、发电、航运、灌溉、水产养殖、旅游业、供水和调水、调节气候

修建水库对生态的不利影响

对库区的影响:诱发地质灾害;地下水位上升,河流水位上升,淹没沿岸平原,不利农业生产;移民关系社会稳定

对库区下游的影响:洄游性鱼类受影响;泥沙减少,海岸沉积减慢;流量减少,海水入侵,土壤盐渍化;顶托污水

准确答案: 有利影响为改善了农业灌溉条件,减少了洪涝灾害的发生。不利影响为土壤肥力下降。

四、因果相连,避免笼统作答

回答问题时,有些考生往往纸上谈兵,对地理事实不加说明和分析,答案只是停留在“理论”阶段。只要最后结果出来了,论据就很少分析,从而导致考生在分析问题时往往重理论不重事实,不会、不能用地理事实来作为回答问题的依据,生搬硬套的空话、套话甚至是大话出没于字里行间,陈词滥调,缺乏事实依据。

【例4】 读图,根据因地制宜原则,分析该区域应怎样发展经济。

某考生的答案: 大力种植粮食作物和经济作物;积极发展旅游业;加大科技投入;进行农产品深加工,提高产品附加值;保护农业生态环境。

解题分析: 本题要求根据因地制宜的原则,重在分析。考生应充分结合图示区域实际情况提出相应的对策。该考生的答案看似合理,都是实现农业可持续发展的措施,但事实依据不足,针对性不强。

准确答案: 充分利用光热资源,发展热带经济作物种植;利用热带风光,发展旅游业;利用便利的铁路运输、海洋运输条件,发展对外贸易。

五、加强模式构建,避免束手无策

现在各地区、各校在出题时强调原创、改编,甚至进行比赛评奖,各类原创题、改编题层出不穷。综合来看,这些题目也是大同小异,即借助新情景、新材料,侧重对重难点的考查。但还是有一些题目偏离平时的模式,导致考生在做题时出现束手无策的现象,因此考生在平时复习中要加强答题模式的构建。

【例5】 南美局部地区(图中A附近)为有色金属资源开采重地,试评价其开发条件。

某考生的答案: 位于板块交界处,有色金属资源丰富。

解题分析: 矿产资源开发条件评价类试题,许多考生在复习时没有接触过,因此导致许多考生在答题时束手无策,或只能答出一两点,不能进行全面有效分析,得分率低。

矿产资源开发条件评价

利种类多,储量大;距海港近,交通便利;(国际、国内)市场广大;(发达国家)开采技术水平高;政府政策支持

第7篇

作为一家老牌的游戏企业,蜗牛积极顺应移动互联网的发展大潮,开始着手于移动游戏领域的开拓。在这样的背景下,蜗牛商店应运而生,它是由蜗牛公司完全自主研发的手机APP游戏平台,面对所有智能手机手游用户群体,提供海量自研、联运、海外等精品游戏的下载,旨在为玩家提供一个轻松畅玩手游的好平台。据蜗牛相关人士介绍,去年蜗牛已经在该平台上连发了多款游戏,包括蜗牛旗下的《让麻将飞》、《仙之痕》、《龙战》等自研产品和《佣兵军团》、《三国斗地主》等多款产品。包括《全民女神》、《金币传说》、《一刀流》等在内的十余款手游产品也赶在春节前与蜗牛签订了合作协议,正式入驻蜗牛商店。今后还将有更多优秀的手游产品加入到蜗牛商店的大家庭中。

蜗牛商店提供海量精品游戏的体验和下载

招商方面,蜗牛提出了3:7分成(开发者拿70%)的概念,充分让利开发商,而且提出的时间要早于阿里、腾讯等大平台。目前,蜗牛在已经签署的合作协议中,都严格兑现了充分让利的承诺,可能是国内首个将3:7分成的概念付诸于实际的手游渠道商。蜗牛CEO石海曾多次表示,希望产业能够“放水养鱼”,充分让利是为了能让研发团队有“犯错”的本钱,敢于尝试创新,而不是一味复制以往成功产品,最终重蹈页游“同质化”的覆辙。也有与蜗牛合作的厂商负责人表示,“在合作过程中,我们感受到了来自蜗牛的诚意,特别是他们有着创造行业良性生态环境的热情。”

运营商基因是取胜法宝

可以预期的是,2014年必将是手游渠道商竞争白热化的一年,巨头们纷纷以平台利润的高分成比例等方式吸引CP入驻。在腾讯、阿里巴巴、百度、小米等巨头的激烈互博中,虚拟运营商的身份或许是蜗牛取胜的一件法宝,将力助蜗牛成为一家具备足够竞争力的渠道商。

获得牌照后,蜗牛将打造最好的“手游虚拟运营商”

作为首个进军通信业的游戏公司,蜗牛将以移动游戏为切入点,主打“手游虚拟运营商”的概念。目前,蜗牛已经携手中国联通推出了蜗牛沃包,它是为用户提供免费流量服务的手游专属流量产品。蜗牛沃包将结合蜗牛商店一起对外推出,用户只要开通蜗牛沃包,就可以在蜗牛商店享受流量免费特权。当然,蜗牛沃包只是蜗牛和中联通的第一次合作尝试。可想而知,获得虚拟运营商牌照后,蜗牛还将与中国联通展开更加紧密的合作,为将蜗牛商店打造成一家有实力的手游平台铺路。

据了解,工信部已核发“170”号段作为移动通信转售业务的专属号段。蜗牛也在不久的将来推出自己的“170”号段,将给用户提供更具诱惑力的流量产品及服务,届时用户在蜗牛商店下载或畅玩游戏无疑将更为方便,尽情体验手机游戏的快乐!更为重要的是,中联通目前拥有1亿以上的3G存量客户,他们都将成为蜗牛商店的潜在用户。这是一个庞大的潜在用户群,将为蜗牛实现最好的“手游虚拟运营商”打下不错的基础。入驻蜗牛商店的厂商也将共享由此带来的丰富流量资源以及用户资源,这无疑将成为蜗牛解决引流的难题,也必将成为吸引CP入驻蜗牛商店的重要筹码。

关于蜗牛商店、蜗牛沃包

(招商邮箱:)

蜗牛商店是由蜗牛研发的手机APP游戏平台,面对所有智能手机手游用户群体,给玩家提供一键拨打客服热线电话服务和内置游戏BBS随时讨论与服务,同时提供海量自研、联运、海外等精品游戏的下载。蜗牛沃包是蜗牛携手中国联通推出的专为手游用户定制的游戏流量包,是中国联通迄今唯一的全国定向游戏流量包,用户拥有联通号码并且成功安装蜗牛商店,即可获得蜗牛沃包所带来的优惠流量。

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第8篇

本课是重庆市首批精品选修课程“地球的呼唤――环境保护与可持续发展”中的一节,是在人教版地理选修3《旅游地理》第四章第二节“旅游开发中的环境保护”和第五章第二节“参与旅游环境保护”的基础上,整合多种创新高效教学资源编写而成。行课班级是本校高一年级“地球的呼唤”校本选修班级。主要教学目标:①区域认知:通过情境、案例对某区域旅游环境问题深刻认知;②综合思维:通过概念解读,案例分析旅游环境容量的调控方法;分析破坏或保护旅游环境的心理趋动;③地理实践力:角色扮演,提出旅游环境保护的措施;写出参与保护旅游环境的实际行动;④人地观念:人类活动(有意或无意)与环境保护之间的相互作用。教学重难点:旅游环境容量及其调控方式;旅游环境破坏或保护的心理趋动;旅游环境保护措施及实际参与方式。

二、教学过程

旅游环境的破坏

环节一:情境导入,关注旅游者对旅游环境的破坏

导入:(播放“党丽娟摄影作品2012―2016”短片)老师喜欢旅游,但每从一处美景归来,心中除了欣喜,还有丝丝不安――对美景的愧疚。当旅游者踏上一片土地,在那里活动哪怕几个小时,都会对当地旅游环境造成不良影响。

设问:哪些对旅游环境的破坏是游客无意中造成的?(学生回答略)

引导:其实正是这些旅游者无意识的行为,常被人们忽视。

展示图片:自然环境:黄山人满为患可能造成土壤板结和植被破坏。人文h境:故宫地面因踩踏过多而磨损、敦煌壁画因游客涌入加速风化。游客有意破坏的也不少,请同学们举例。

展示图片:攀爬城墙、喂食动物、吸烟打牌、踩踏草坪、随意便溺、乱扔垃圾。

讲解:旅游者为旅游地社会、经济、生态效益作出贡献的同时,也有意无意地通过个体行为或群体行为对旅游环境造成破坏。

小结:旅游者对旅游环境的破坏。①对旅游资源本身的破坏:偷猎珍禽异兽,毁坏林木、乱挖草药野菜等造成生态结构失调,足踏、触摸、攀花折木、乱涂乱写等使自然景观人文古迹受损;②对自然环境的污染:大气污染、固体废弃物污染、水污染等;③对社会环境的冲击:占据当地生活空间、公共设施、生活资源等。

设计意图:教师对教学内容次序的安排直接影响学生的关注度。本课将“旅游者无意识破坏环境行为”先行提出,让学生意外、警醒、印象深刻。“有意识破坏环境的行为”教学也就水到渠成。

环节二:案例分析,总结旅游开发中的环境破坏

转承:曾有人将旅游业称为“无烟工业”,但在旅游活动越来越大众化的今天,旅游造成的环境问题也相当严重。

案例1:环北冰洋地区的旅游环境

环北冰洋地区兴起旅游热,冻土地带留下机动雪橇的条条印痕,可能要50年才会消失。阿拉斯加州行政中心安克雷奇常住居民仅3万人,但每周游轮靠岸时人口骤增至10万。原住居民已换上西服,住进固定居所。直升机的轰鸣声惊扰着居民和动物。

设问:该地旅游活动造成哪些环境问题?(提示从自然生态环境和社会文化环境两方面总结)

学生回答:噪音污染、对生物生活习性的干扰、对冻土地表的破坏、传统生活方式消失……

小结:旅游开发中的环境破坏。对自然生态环境:①环境污染(食、住、行等造成固废、水、土壤、噪声等污染);②危害生物(捕猎、采集、干扰、阻断、灭绝等);③破坏地表环境、自然资源(水土流失、土壤板结、滑坡、损害天然洞穴等);④破坏视觉效果(索道、山区公路、停车场等人工设施等破坏优美和谐的自然风光)。对社会文化环境:①破坏传统文化(商业化、表演化、甚至消亡);②破坏文物古迹(不可逆转);③过度开发造成系列问题(破坏城市景观、建筑物过密、交通拥挤等)。

旅游环境的保护

环节一:概念解读,案例分析旅游环境容量的调控方法

转承:这些问题显然不是由游客个人行为产生,主要是因为游客太多,而游客数量由旅游开发者和经营者把控。在旅游开发中,应该注意控制旅游规模,尤其是游客数量。专家提出旅游环境容量的概念。

概念解读:旅游环境容量是指对某一旅游开发地域而言,无害于其可持续发展的旅游活动量,简称旅游容量或旅游承载能力。由于旅游活动量与游客流量直接相关,旅游环境容量常用游客流量来衡量。旅游环境容量分为旅游极限容量和旅游合理容量。前者是所能容纳的最大旅游活动量,旅游活动量达到旅游极限容量的称为饱和。后者也叫旅游最适容量或旅游最佳容量,保证游客满意程度最高,旅游环境处于最佳状态。

案例2:世界遗产颐和园的旅游环境容量与管理

旅游是时空差异很大的活动,颐和园游客量时空差异明显,古建筑区、高峰期游客流量超过旅游环境容量。

设问:通过阅读材料可知,目前,颐和园旅游环境容量与管理具体措施主要是节流,还有没有其它办法?

分析:节流:控制游客的流量,如在饱和景点实行分批放客和限时游览,尤其是旅游团队。在旅游旺季,可实行门票预订,促使游客分流,尤其是人数较多的团队。开源:新辟旅游地点,实行分流,如季节性客流调节,安排一些淡季可以吸引游客的旅游活动,如大型节庆活动、室内活动,改变游客认为适游期与不适游期区别明显的观念;开发夜游项目,以丰富多彩的夜间活动吸引游客;与周边旅游景区合作,做到客流的协同调节。

小结:旅游环境容量的调控:控制游客数量;提升景区承载力。

设计意图:从旅游者造成的环境问题自然过渡到旅游开发造成的环境问题。概念解读是学生能力提升的基础,旅游环境容量是旅游环境保护重要的理论支撑。

环节二:角色扮演,提出旅游环境的保护措施

转承:旅游活动与地理环境协调发展,必须以旅游环境容量为指导,走可持续发展的道路,这就是科学发展观。各职能部门具体该怎么做?

分角色讨论:开发者、经营者、游客、政府、机关、教育专家。

学生回答摘录:加大环保宣传教育;环保宣传教育不仅是教育专家要做的事情,开发者、经营者、政府、机关、游客都可以做,可以相互教育;旅游开发过程中,要将对环境的破坏降到最低,要有相关的政策、法规作为标准,科学开发旅游资源;如果每一位游客可以做到衣食住行各个方面都保护旅游环境……先从自己做起……

小结:旅游环境保护措施:制订相关政策、法规(重要措施);建立环境保护区(有力措施);普及旅游环保教育;禁止破坏旅游环境的各种工程;提倡绿色旅游六要素:餐饮、住宿、交通、游览、商品、娱乐等领域必须严格管控到不造成环境污染和生态环境退化的程度,形成良性循环的旅游经济。

再现案例1:环北冰洋地区的旅游环境。

学以致用:从环境容量的角度分析,严格测算旅游环境容量,控制客流……

设计意图:分角色讨论开展旅游环境保护的具体措施,让学生体会到环境保护不是个人事情,需要各方合力。

环节三:思维拓展,认识破坏或保护旅游环境的心理驱动

学生活动:分别从旅游者和监管部门两个角度来谈如何解决在景区内乱涂乱画问题。

图片展示:2013年5月25日消息:“在埃及最难过的一刻,无地自容。”网友“空游无依”的一条微博迅速引发热议,他在埃及卢克索神庙的浮雕上看到有人用中文刻上“××到此一游”,为国人轻易毁坏千年文物的行为感到震惊和羞愧。展示教拍摄的云冈石窟、龙门石窟上的刻字照片。

设问:分析旅游者涂画时的心理活动,为什么会写下“到此一游”?监管部门应如何有效地“堵”和有效地“疏”?

小结:马斯洛把人的需求分为五个层次(如图1),而中国人的旅游基本上属于第四个层次――获得尊重的需求。而“到此一游”这种生硬的展示方式正好符合了一些人的炫耀心理,但文明程度越高,这种不良行为越少。疏之道,在迎合。就像黄山等一些景区设“爱情锁”、“祈愿树”一样,在景点或文物面前设涂鸦墙,既纾解游客的表现欲和存在感,又不损文物,可谓一举两得。堵之道,罚为本。建章立制,订法定规,明确文物不可侵犯、侵犯要付出代价的观念,而不仅是媒体曝光、道德谴责层面的惩戒。

设计意图:此环节为本课之一。教师有意将心理学与地理教学联系,只有了解行为驱动,才能改变行为。

环节四:课后延伸,用实际行动保护旅游环境

转承:现在文明出游已不仅是道德的要求,更是法律的底线,守住这一底线,事关国家民族形象,也事关中国以何种心态和姿态走向世界。作为学生,能为旅游环境保护做些什么?(学生畅所欲言)

实物展示:这是老师每次出游必带的一个包,猜猜里面都装了什么东西?(水杯、餐具、垃圾袋、洗漱用品……)这么多年,老师几乎没有用过外面的一次性生活用品,从未乱丢垃圾。这是我参与旅游环境保护的方式。

以身作则:每逢长假处处人头攒动,于人山人海之间要保持一份优雅与修养实属不易,但这并不能成为纵容自己破坏旅游环境的理由。浏览景区地图时,留意一下哪里设有果皮箱,哪里有卫生间;欲折一支鲜花时,想想他人尚未品味过芬芳。除了脚印什么也不留下,除了照片什么也不带走。

转承:作为游客不应做破坏环境的事情,更重要的是要积极参与旅游区的环境保护。如何参与?

阅读材料:劳务旅游关系

近年来,日本与澳大利亚、新西兰、加拿大等国建立了劳务旅游关系,旅游者可以在旅游区通过付出劳务,赚取旅费,延长逗留时间,游览更多的地方。并通过参加工作接触社会和当地普通民众,从而更深入地了解当地风土人情。日本的许多旅行社为保护生态环境,还推出一日游特别团。游客只需要在观赏美景之际,在风景区搜集一小时垃圾,便可免费享受温泉浴和午餐。

小结:学生积极参与旅游环境保护的方式:加入旅游志愿者项目;建立劳务旅游关系。

拓展:如果有一种旅游方式在有利于旅游地旅游资源和旅游环境保护的前提下,满足旅游者的旅游愿望和需求,你会不会优先选择?这就是生态旅游。展示重庆生态旅游地图,思考如何做一名生态旅游者。

课后活动方案设计:重庆市某地区旅游环保现状调研;重庆市某地区生态旅游现状调研;环保旅游方案设计。

设计意图:身教重于言传。与其让学生说如何去环保行动,不如展示教师自己的出游做法;与其告诉学生要参与环保志愿者活动,不如讲讲自己的志愿者经历。教师本身即最好的教学资源。

环节五:情感升华,最美的风景就是保护环境的你

结尾:仪式感活动――课桌里有老师事先放好的原创摄影明信片,请大家在背面写三条旅行环保行动,记住对美景写下的承诺。文明从不是生来就有,环保也不是一蹴而就,让我们整理好文明的行囊,再出发,积跬步,至千里,崇尚环保,是旅行中最好的留念,参与旅游环保,你就是最美的风景。

第9篇

网络出

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作者简介:郑小康(1983-),男,河南新乡人,工程师,主要从事水资源与水环境研究。E-mail:

摘要:对传统的Tennant 法进行改进,从原方法中确定多年平均年流量系列中找一典型年,要求典型年的年流量最接近多年平均流量,典型年来自河流本身一年流量过程,因而具有河流本身的季节丰枯特性。用典型年流量来代替多年平均流量,从而实现Tennant 法反映河流流量的季节性。改进后的应用结果表明,求得的湟水干流和大通河的河道内生态环境需水流量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性。

关键词:Tennant法;改进;典型年;季节性河流;分期百分数;生态环境需水量

中图分类号:TV21 文献标志码:A 文章编号:

1672-1683(2015)04-0681-05

Eco-environmental water requirement analysis in Huangshui River based on improved Tennant method

ZHENG Xiao-kang,HOU Hong-yu,FU Yong-feng

(Yellow River Engineering Consulting Co.Ltd,Zhengzhou 450003,China)

Abstract:In this paper,the traditional Tennant method was improved.Based on the original method,a typical year in the average annual flow series of many years was selected,which required that the flow in the typical year is close to the average annual flow of many years.For the typical year chosen from the river flow process,it has the seasonal wetness and dryness characteristics.Use of river flow in a typical year instead of the average annual flow in Tennant method can reflect the seasonal characteristics of river flow.The results showed that the eco-environmental water requirement calculated by the improved method better reflects the seasonal wetness and dryness characteristics in the main stream of Huangshui River and all reaches of Datong River.

Key words:Tennant method;improvement;typical year;seasonal river;staging percentage;eco-environmental water requirement

河道内生态环境需水量是指维持水生生物正常生长及保护特殊生物和珍稀物种生存所需水量[1],当前河流生态环境需水计算的方法可分为四类:历史流量法[2]、水力学法[3-4]、栖息地法[5]、整体分析法[6]。水力学法、栖息地法、整体分析法对资料要求较高,且需要较长的时间和较大的人力和物力,这使得其在中国应用较为困难。而历史流量法仅用历史流量数据来推导河流生态流量,所以在中国得到广泛应用[7-10]。在历史流量法中,Tennant法是最为常用的方法,它作为我国河流进行最初目标管理,作为战略性管理方法使用是具有重要现实意义的。但Tennant法中的生态需水比例是根据多年平均流量的一定比例统一划定,忽略了河流流量的季节性变化,而我国北方大部分河流处在干旱、半干旱、半湿润气候带,具有明显的季节性变化,在计算其河道内生态环境需水量时应考虑其流量季节性变化。因此,本位以黄河上游的一级支流湟水为例,对传统的Tennant 法进行改进,用典型年流量来代替多年平均流量,从而实现Tennant 法反映河流流量的季节性。

1 Tennant法及其局限性

Tennant法[2]是田纳特(Tennant,D.L)1976年提出来的。在1964年-1974年间,田纳特等人对美国的11条河流实施了详细的野外研究,研究河段长度共计315.4 km 研究断面58个,共38个流量状态。他们研究在不同地区、不同河流、不同断面和不同流量状态下物理的、化学的和生物的信息对冷水和暖水鱼类的影响。Tennant法现在多用来计算河道内生态环境需水量,该方法设有8个等级,推荐的河道内生态环境需水量分为汛期和非汛期,推荐值以占径流量的百分比作为标准。其标准见表1。

Tennant 法也有缺点:(1)适用条件有局限性。此方法计算结果的精度与对栖息地重要性认知程度有关。(2)比例确定困难。不同区域、不同需水类型、不同保护对象,生态健康程度与流量的比例关系不同,需要分析调整 Tennant 法中流量百分比标准是否符合当地河流情况。(3)Tennant 法根据多年平均流量的一定比例统一划定,没有考虑水量需求的年内变化问题,与水生生物生境要求相左。没有从流域特性及成因规律分析流量的特点,忽略河流流量季节性变化是它的主要缺点。在实际应用时应根据区域的实际情况对其进行适当改进。

从 Tennant 法确定河流生态流量过程来看,流量与百分比及栖息地关系中,生态流量是多年平均流量与百分比的乘积,其中,年平均流量是天然状况下的多年平均流量,其生态流量(某百分比流量)是瞬时流量。其中水深和流速是 Tennant 等人在大量实验数据分析基础上统计出来的,具有合理性。流量季节性变化大的河流多是以降水为补给源,其流量丰枯与流域季节降水多少成正相关。Tennant 法不能反映河流流量季节性的问题在于用年平均流量,年平均流量使年内峰谷和年际之间的峰谷都被削弱,河流年内流量过程峰谷被坦化,这是现行Tennant 法不适用季节性变化大的河流的根源所在。

2 改进的Tennant 法及其在湟水流域的应用

本文所采用的改进的Tennant 法是用典型年流量来代替多年平均流量,以Tennant法给出的水生生物体特别是鱼类健康的临界点或最低流量限制点的平均水深及平均流量为依据,确定新的非汛期最小流量百分比数;以河流系统与河谷湿地补水关系为依据,确定汛期各平均水深,从而确定其相应百分比数,从而保证求出的河流生态流量的合理性,弥补其不适合流量季节性变化大的河流的不足。

流量过程(包括流量的时空分布、洪水的周期性发生、洪水或极小流量的频率及其持续时间等)对河流生态系统中的水生生物至关重要,是水生生物栖息地的决定性因素,影响着水生生物的组成和群落结构。水生生物顺应天然的流量过程,进化他们的生命周期和习性。天然河流流态是河流生态最需要的流态,因此应尽可能使河流流态与其天然流态相似,以维持河流所有生物的生境;不同物种对洪水和枯水会有不同的响应,因此河流数年内丰枯交替的径流演化过程可以为各种生物提供利弊交替的生境条件,从而使所有的土著物种得以繁衍生息。湟水流域河流水生态系统具有明显的季节性特征:4月-6 月是土著鱼类产卵繁殖的高峰季节,需要一定水流刺激和一定水深及水面宽,同时此季节也是河谷植被的萌芽期,因此时降雨量较少而植被蒸散亏缺量较大,也是河谷植被需水的高峰期;7月-10 月河流水量较丰,4个月径流量通常占全年的60%以上,通常考虑应允许一定流量级别的洪水产生,一方面维持河槽冲淤平衡,另一方面淹没河滩地的流量过程可满足岸边带生物的繁衍生息并维持一定地下水位;11月-翌年3 月,河流水量相对较枯,月水量占年水量的比例一般为3%~7%,主要考虑维持河流基本生态环境功能的生态基流。因此,将河流生态需水按季节性划分为 4月-6月、7月-10月、11月-翌年3 月3 个时段。湟水干流和大通河各河段需水对象需水规律详见表2。

2.1 典型年的选取

改进后的 Tennant 法的关键是选取典型年,它关系到所求生态流量值能否更好地满足河流生态系统。典型年的选取要同多年平均流量在同一河流流量系列中选取。研究河段多年平均流量的流量系列中有各个控制站的流量,这些流量已知。典型年选取步骤为:选取河段流量模数k最接近1.0的年份为典型年,如果有 2 个或多个同等接近 1.0,则选取各站系列年模数偏差Cv值最小的年份为典型年。流量模数k值的确定见式(1)。

k=∑ni=1x/n(1)

式中:k为研究河段的流量模数;x为研究河段第i个控制站的年流量(m3/s);为研究河段第i个控制站的多年平均流量(m3/s);n为研究河段控制站的个数。

考虑湟水流域水利工程兴建及水资源开发利用状况,拟采用湟水干流及大通河尚属“天然”或尚未大规模开发利用和径流调节情况下,即湟水干流及大通河第一个调节水库尚未建成运用,水资源开发利用程度不高,其水生态、水环境尚属于健康和自然状态的 1956年-1970 年水文系列资料多年平均流量为基准,按照上述介绍的典型年的选取方法,湟水干流选取1963年为典型年,大通河选取1968年为典型年,其年内天然流量分布过程分别见表3和表4。

将湟水干流和大通河典型年月均流量过程按照4月-6月、7月-10月、11月-翌年3 月分为3 个时段,并按照各断面流量与流速、水深的相关关系分析了与各时段平均流量相对应的平均流速和平均水深,详见表5和表6。

2.2 分期百分数的选取

基础流量变了,百分数也要相应的改变。分期百分数的选取也至关重要。由于湟水流域相关生态环境与流量、流速和水深关系资料十分短缺,在这种情况下确定百分比相当困难。

Tennant 等指出,平均水深为0.3 m,平均流速为0.23 m/s 的流量是许多水生生物体特别是鱼类健康的临界点或最低流量限制点;平均水深从0.46 m增加到0.61 m,平均流速从0.46 m/s上升到0.61 m/s,这是水生生物体需求从较好到最佳的生存条件范围。依据此平均水深或平均流速,取湟水流域水生生物特别是鱼类健康的临界点或最低流量限制点的平均水深,参考平均流速,水生生物需求的从较好到最佳的生存条件范围的平均深度范围和平均流速范围来确定各站相应分期各级流量,同时考虑河谷湿地和植被需水,需要一定的淹没岸边滩地的流量过程。其中,最大值采用典型年该时段内最大月平均流量,最佳范围上限采用该时段内的平均流量,最低限和最佳范围下限根据Tennant 法对流速和水深的要求进行设置。具体见表7和表8。

以表7和表8为基础,根据湟水干流和大通河的径流特点征求专家意见确定“一般,好,很好和最大”流量百分数,流量百分数结果见表9和表10。其中,湟水干流生态需水为一般的情况下要求的瞬时流量一般占时段平均流量的20%左右,大通河为15%左右(个别时段达40%),可满足流域水生生物的最低流量需求,可作为河流的低限生态需水;生态需水为好至很好区间为生态需水的最佳范围,此范围要求的瞬时流量为时段平均流量的40%以上,可为流域水生生物提供最佳的生存条件,同时可满足一定量的河谷湿地和植被的生态需水;生态需水最大情况下,湟水干流要求的瞬时流量为时段平均流量的110%以上,最高达151%,大通河要求的瞬时流量为时段平均流量的140%以上,最高达260%,此情况下有一定量级的洪水发生,有淹没岸边滩地的流量过程。

根据表9和表10各断面生态需水的瞬时流量可推算湟水干流及大通河各断面在此时段的生态需水总量,分为低限和适宜两个级别,分别对应于瞬时流量的一般和好的级别。详见表11。

3 结语

经研究发现,多年平均流量均化了河流天然来水过程,并消减了流量的峰谷值,致使Tennant法不适合流量季节性变化大的河流。本文通过选取典型年流量代替多年平均流量对现行的Tennant法进行改进,。改进后的结果表明,求得的生态环境需水量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性,湟水干流和大通河的低限生态需水占时段平均流量的15%~20%左右,可满足流域水生生物的最低流量需求;适宜生态需水占时段平均流量的40%以上,可为流域水生生物提供最佳的生存条件,同时可满足一定量的河谷湿地和植被的生态需水;生态需水为好至很好区间为生态需水的最佳范围,此范围要求的瞬时流量为生态需水最大情况下,湟水干流要求的瞬时流量为时段平均流量的110%以上,最高达151%,大通河要求的瞬时流量为时段平均流量的140%以上,最高达260%,此情况下有一定量级的洪水发生,有淹没岸边滩地的流量过程。改进后的Tennant法能适应地形多变的河流和季节性强的河流,拓宽了Tennant法的适用范围。但是,改进后的Tennant法使用典型年流量过程代替多年平均流量,虽然使用河段流量模数法进行了典型年的选取,但考虑河流来水本身存在丰枯变化,该方法仍具有一定的不确定性。将此方法与水力学法或栖息地法综合考虑可减小方法本身的不确定性,但由于资料受限,目前仍未有学者开展相关研究,未来可能会是此类研究的发展方向。

参考文献(References):

[1] 杨志峰,崔保山,刘静玲,等.生态环境需水量理论、方法与实践[M].北京:科学出版社,2003.(YANG Zhi-feng,CUI Bao-shan,LIU Jing-ling,et al.Theory and practice of ecological water requirement[M].Beijing:Science Press,2003.(in Chinese))

[2] Tennant D L.Instream flow regimes for fish,wildlife,recreation and related environmental resources[J].Fisheries,1976,1(4):6-10.

[3] Gippel G J,Stewardson M J .Use of Wetted Perimeter in Defining Minimum Environmental Flaws[J].Regulated Rivers:Research and Management,1998,14(1):53-67.

[4] 王西琴,刘昌明,杨志峰.生态及环境需水量研究进展与前瞻[J].水科学进展,2002,13(4):507-514.(WANG Xi-qin,LIU Chang-ming,YANG Zhi-feng.Research Advance in ecological water demand and environmental water demand[J].Advances in Water Science,2002,13(4) :507-514.(in Chinese) )

[5] 张文鸽,黄强,蒋晓辉.基于物理栖息地模拟的河道内生态流量研究[J].水科学进展,2008,19(2):192-197.(ZHANG Wen-ge,HUANG Qiang,JIANG Xiao-hui.Study on instream ecological flow based on physical habitat simulation[J].Advances in Water Science,2008,19(2) :192-197.(in Chinese))

[6] Hughes M F.A Decision Support System for An Initial “Low Confidence” Estimate of The Quantity Component for The Serve of Rivers[M].South Africa:Rhodes University,1999:5-45.

[7] 杨志峰,张远.河道生态环境需水研究方法比较[J].水动力学研究与进展,A辑,2003,18(3):294-301.(YANG Zhi-feng,ZHANG parison of methods for ecological and environmental flow in river channels[J].Journal of Hydrodynamics,2003,18(3):294-301.(in Chinese) )

[8] 粟晓玲,康绍忠.生态需水的概念及其计算方法[J].水科学进展,2003,14(6):740-744.(SU Xiao-ling,KANG Shao-zhong.Concept of ecological water requirement and its estimation method[J].Adbances in Water Science,2003,14(6):740-744.(in Chinese) )

第10篇

关键词:金山河;生态补水;方案;生态基流量;流动性

Abstract: the ecological river management is one of the purposes of gradually repair river ecological system, and its health run, and one of the most important ecological water requirement. This paper JinShanHe watershed and water environment in the project of the ecological water solution applications in engineering design, analysis of the ecological water requirement in the calculation method and process, detailed introduces the concrete filling water solution.

Key words: JinShanHe; Ecological water; Project; Ecological base flow; liquidity

中图分类号:TV5 文献标识码:A 文章编号:

引言:

随着惠州市城市化进程加快,金山河水生态环境日益恶劣,严重影响居民的生活环境,对金山河小流域和水环境整治工程迫在眉睫。本文参考Tennant法,分析了本工程河道生态需水量的计算和满足河道水流动性的补水方案设计。河道分流口以上部分河道的生态补水通过建激流坑水库和建引水隧洞从红花湖调水解决,在横江沥或金山河兴建泵站抽水来满足横江沥和金山河水的流动性要求。

1工程概况

拟实施的金山河小流域和水环境综合整治工程位于广东省惠州市惠城区,地处东经113°49′~115°25′,北纬22°23′~23°57′。金山河由吊鸡沥、横江沥组成;因其主要汇入金山湖,为与金山湖相匹配,经与有关部门商榷,将吊鸡沥、横江沥合并称为金山河;将吊鸡沥称为金山河主河道。

金山河发源于惠州西南面的激流坑,干流河长约10.39km,总控制集雨面积20.78km2。金山河自西向东流经古塘坳、七三地质队、南山公园,在南山中学处分流,干流流经马庄、九惠药厂,汇入金山湖;支流(横江沥)向北流经麦地、下埔、滨江公园等商业繁华地带,经横江沥水闸汇入西枝江。金山河主要河段位于市中心城区,两岸为繁华的商业、经济及居住地带。(金山河地理位置见右图示)

随着惠州市城市化进程加快,金山河水生态环境日益恶劣,引起各有关方面的高度关注,惠州市各有关职能部门多年来根据各自的职能做了大量工作,但由于涉及方面较多,污染依然严重。近年来,政府相关职能部门收到大量市民通过网络等不同途径反映关于金山河的水环境污染问题的意见和建议,纷纷呼吁,对金山河进行综合整治。由于污水排入量的增大加重了金山河的污水压力,同时外江顶托造成金山河河水流动性差、污水长时间积在河道中发酵发臭,严重影响居民的生活环境。所以对金山河小流域和水环境整治工程迫在眉睫。

2补水方案设计

2.1生态补水概念

生态治河的目的之一在于逐步修复河流生态系统,并使其健康运行,而其中最重要的是生态需水量。国外河流生态需水计算常用方法之一是Tennant法。Tennant法建立了水生生物、河流景观、娱乐和河流流量之间的关系,它将年平均流量的百分比作为基流,具有宏观的定性指导意义。Tennant法不同流量百分比对应的河道内生态环境状况见表2.4-8。在美国维吉尼亚地区的河流中证实:10%的年平均流量提供了退化的或贫瘠的栖息地条件,20%的年平均流量提供了保护水生栖息地的适当标准,30%的年平均流量接近最佳栖息地标准。该方法是美国常用方法,在我国的应用也较为普遍。

在水利部公益性行业科研专项经费项目(2010332089)《广东省河道生态基流定量分析研究》((陈菡,邵东国,武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验),(吴俊校,王庆,广东省水利厅))报告中,通过分析不同的方法(Tennant法、月保证率法、7Q10法、最小月平均实测径流量法)的优劣与适用条件以及不同保证率下的计算结果,提出可以75%保证率下河道生态基流为标准,建议广东省河道生态基流量控制在诸断面多年平均径流总量的10%-21%。按该报告,经比选分析,取本项目的生态基流量控制在诸断面多年平均径流总量的20%进行计算。

2.2生态需水量计算

参考Tennant法,本项目河道设计流量同时按保证全年河流流量在枯水期不低于20%,汛期不低于30%进行计算。经计算,主要河段生态需水量见表2.4-9。

由上表可知,分流口处的汛期生态需水量为0.114m3/s,枯水期生态需水量为0.075m3/s。

按本次截污体系设计,在金山河截污治污工程实施完成后,可在截流范围以内实现旱流滴污不进河道;雨天污水及敏感区域7mm以内的初雨(雨污混流模式)不进河道。则在本项目的截污治污工程实施完成后,在非强降雨情况下,含拟建水库在内,还剩约3.35km2的集雨面积内的降雨产生的径流可流入金山河,根据近年来的降雨统计分析成果,按平时只剩约3.35km2的集雨面积内的降雨产生的径流可流入金山河计算金山河截污治污后的径流及补水量。

经统计,1965-2003年惠阳站的年统计日降雨量>5mm的天数为49-107天,多年均值为71天,其中汛期50天,枯水期21天;日降雨量>7mm的天数为39-92天,多年均值为61天,其中汛期44天,枯水期17天;日降雨量>9mm的天数为35-81天,多年均值为53天,其中汛期39天,枯水期14天。一年中的日降雨量>7mm天数相对于全年占比为16.7%,日降雨量>9mm天数相对于全年占比为14.5%。1965-2003年惠阳站5mm以上降雨总量占总降雨量的93%。

在日降雨量为5mm时,按2mm不产生径流计,除拟建水库外,降雨可转化径流量为(3.35-1.08)×1000×(5-2)/24/3600=0.079m3/s。在日降雨量为7mm时,除拟建水库外,降雨可转化径流量为(3.35-1.08)×1000×(7-2)/24/3600=0.131m3/s。则依赖金山河流域内降雨的情况下,枯水期平均有21天可满足生态基流量不低于多年平均径流量的20%;汛期平均有50天可满足生态基流量不低于多年平均径流量的20%,其中44天可满足生态基流量不低于多年平均径流量的30%。按在理想情况下,日降雨中的不产生径流的2mm降雨均补给了地下水并可在降雨后完全补给地表径流,不计其它水量损失,则全年生态需补水量按《广东省河道生态基流定量分析研究》建议值为不宜少于(365-71)×0.075×24×3600-(3.35-1.08)×1000×2×71=158.28万m3,按Tennant法宜为((182-21)×0.075+(183-50)×0.114+(50-44)×0.075)×24×3600-(3.35-1.08)×1000×2×71=205.11万m3,流域内激流坑水库可补水量为87.99万m3;流域内除水库外的2.27km2的集雨面积可补水量为2.27×950×0.07×1000/365×(365-71)=12.16万m3,河道蒸发损失为11.76×417.48/1000=4.91万m3,则全年还需另行补水量不宜少于158.28-87.99-12.16+4.91=63.04万m3,按Tennant法宜为205.11-87.99-12.16+4.91=109.87万m3。所需水量通过隧洞从红花湖水库调水解决。

2.3下游河道增加水的流动性

河道分流口以上部分河道的生态补水通过建激流坑水库和建引水隧洞从红花湖调水解决,但下游河道横江沥和金山河下游的生态补水没有得到解决。横江沥和金山河受西枝江水位顶托的影响,横江沥和金山河水位长年保持在10.50m,并且水深较大,上游的生态补水量不足以使横江沥和金山河的水面产生流动性。为了使整治的效果达到更好,考虑在横江沥或金山河兴建泵站抽水来满足横江沥和金山河水的流动性要求。

方案一:在横江沥出河口建横江沥橡胶坝和横江沥补水泵站,通过泵站抽水入横江沥,在横江沥段回流至金山河,从而增加金山河和横江沥水的流动性。

横江沥橡胶坝:在横江沥水闸出水口处新建一橡胶坝,橡胶坝坝顶高程为11.00m,坝袋高度3.2m,坝袋长24m,拦住横江沥水闸的出水口。

横江沥补水泵站:要使河道达到有水过流的效果,假定河道水深1m,河道宽度20m,流速考虑采用0.15m/s,计算得出过流流量为3m3/s,在横江沥河口出口处,建一补水泵站,泵站一方面要满足生态需水量要求,一方面要满足增加横江沥和金山河下游段河水的流动性要求,正所谓“流水不腐,户枢不蠹”。 采用3台机组,两用一备,设计单机流量为1.67m3/s,型号为700QZ-1.9-3.2D的潜水轴流泵,电机功率为55kw,扬程为2.10m

泵站白天工作,晚上不工作的补水方式,需要开动水泵抽水8小时,每月耗电26400度,年运行费用为31.68万元。一天可抽水量约6.68万m3,横江沥和金山河河道库容约为20万m3,采用泵站抽水,3天就可以使横江沥和金山河的水重新置换一次,保证了横江沥和金山河的水能够流动充分。

方案二:在金山河出河口建水闸和补水泵站,通过金山河补水泵站抽水,在金山河段回流至横江沥,保证横江沥水流顺流,增加了水的流动性

金山河水闸:在金山河至金山湖的出口处,新建金山河水闸和泵站,采用闸站结合的布置方式。金山河水闸采用3孔,单孔净宽7m,总净宽21m,水闸闸门顶高程为12.00m,闸墩顶高程为14.50m。

金山河补水泵站:横江沥和金山河达到水流动性的效果,需要大约3m3/s的流量,采用3台机组,两用一备,设计单机流量为1.67m3/s,型号为700QZ-1.9-3.2D的潜水轴流泵,电机功率为55kw,扬程为2.10m。金山河补水泵站布置于金山河水闸的右侧。

泵站的运行方式和运行费用与方案一(横江沥补水泵站)相同。

考虑金山湖公园即将开工建设,金山湖的水质也将会得到很大的改善,如果金山湖的水质作为补水水源没有问题,建议采用金山河泵站补水(方案二)。

3 结束语

金山河小流域和水环境整治工程为民心工程,流水不腐户枢不蠹,本工程上游采用新建激流坑水库和红花湖水库隧洞引水相结合的补水方式,下游采用金山河泵站补水增加横江沥和金山河河道水的流动性,生态治河,逐步修复河流生态系统,并使其健康运行,细水长流,在今后的城市河道整治中,可提供借鉴意义。

参考文献:

第11篇

当RTB(Real-time Bidding,实时竞价)成为全球互联网广告市场发展重头戏的同时,在中国,一场RTB技术革命也在悄然展开,各种以RTB为核心的技术产品,正如雨后春笋般涌现出来。血液中拥有技术DNA的传漾,想要做的不仅仅是单个技术产品,更是致力于构建自己的全产业链生态圈。

不走寻常路

作为中国互联网广告领域技术派的代表之一,传漾科技成立以来已先后获得多项数字营销技术与产品奖项。2012年6月份,传漾科技凭借其在互联网广告领域的高成长性,荣登2012年《中国企业家》21未来之星榜单。“这是业内对我们公司,同时也是对我们产品的认可。”传漾高级副总裁王岳龙这样对《成功营销》记者说道。

不过,传漾的理想不止于此。早在公司成立之初,几位创始人经过争执讨论之后,确定传漾要缔造国内互联网广告行业的商业模式,是一个从计划到、到监测再到评估优化环节的互联网广告整合平台。这意味着建立一条贯通全产业链的服务方式,即传漾自己的生态圈。

落到全球RTB行业发展环境下,传漾希望通过自主研发RTB系列产品并统筹整个产品生态圈建设,实现RTB交易模式的中国本土化发展。

“传漾是RTB方面起步较早的公司,相关技术产品提前开始准备,就为了有一天能够实现广告投放的智能化。”王岳龙表示,看准国内RTB概念热潮趋势,传漾顺势推出自主研发的系列RTB技术,希望能够打造SSP(Supply Side Platform,供应方平台)、DSP(Demand Side Platform,需求方平台)、DMP(Data Management Platform,数据管理平台)三大平台为核心的互联网广告生态链,逐步实现互联网广告营销生态圈建设。“传漾生态圈的优势在于囊括各方平台,能够在整个传漾广告市场资源内实现无缝衔接。”

以AdPlace为核心

中国互联网广告的营销方式多为CPD(cost per day,按天收费)投放,广告投放的重复性及粗放型,造成大量广告集中在少数页面、流量利用率低。“中国互联网媒体广告流量中,60%~70%处于浪费状态。用户打开浏览器时,如果网页中没有出现符合要求的广告,此时作为不可再生资源的PV(page view,页面浏览量),就已经被浪费掉。”王岳龙说道:“传漾生态圈致力于改变这一现状。传漾生态圈的核心技术产品——AdPlace网络广告买卖双方交易平台,能够让广告在正确的时间、正确的地点投放给正确的受众。”

RTB的优势在于能通过每次曝光都报价的方法,匹配最佳的广告资源与广告目标。国内企业的RTB产品运营,主要通过对接第三方广告交易平台合作运营,而AdPlace则是传漾研发的一款完全自主的广告交易平台。

作为传漾生态圈的核心,AdPlace拥有大量优质网络媒体、专注于帮助客户带来高质量的流量。它通过牵线业内领先媒体资源提供商和广告资源需求方,在整个市场范围内实现无缝对接的广告交易平台,搭建了一个智能化的拍卖市场。传漾推出的一整套完整链条,相互配合,在浏览器打开某一网页时,自动迅速向AdPlace发送广告投放请求。AdPlace通过与品牌网站形成无缝对接,直接接管剩余广告位,在接到请求后,根据广告出价、规格、用户信息和网页内容等因素考量,快速计算匹配相应广告,发送浏览器显示内容。

一方面,AdPlace为网站主提供一个全面的广告资源售卖和广告活动管理解决方案,网站主运用RTB竞价增加每次广告曝光价值,然后通过AdPlace连接到潜在买家和买家网络,实现网站资源价值提升,同时,AdPlace给予网站主管理和控制的权力,网站主可以自己选择广告链存留,优化广告转化率。另一方面,对于广告主来说,AdPlace专有技术和算法帮助他们寻求最合适媒体资源,广告主运用AdPlace平台自动化系统,优化资源匹配,提升广告效果。

2010年,传漾率先行业在台湾做了广告竞价系统AdPlace的试运营。为什么选择台湾试运营?王岳龙说:“台湾市场相对大陆流量较小,但更国际化。大陆的网络环境(包括媒体发展)未来会向国际靠拢,所以我们把产品、技术以及商业模式都在台湾先做试点。”目前AdPlace在台湾已经运行一年多时间,每天在台湾曝光量近两千万次。

而AdPlace的推出并不是一蹴而就的,它是在传漾前期产品开拓的基础上演进而来的。

2 0 0 9年,传漾推出一套适合不同规模媒体和联盟使用的广告系统:Dolphin广告协作平台。但是Dolphin售价很高,市场上有能力购买的网站,不到150家,因此对于传漾来说,这是一个上有封顶的市场,即使达成百分百的市场占有率,每年的收入也是屈指可数。

因此,单做软件售卖或者广告,肯定不是传漾的长期发展路线。“在传漾的生态圈计划中,Dolphin是企业其他产品的基础,是在为核心产品AdPlace做铺路工作。”王岳龙这样形容传漾的产品计划:“路一旦建成,不可能再往上加盖,但是可以做路上跑的汽车,今天可以有200辆车,明天或许就是800辆。”如今Dolphin技术覆盖的50多家行业网站,每天涵盖广告曝光总量近50亿次,这些广告位通过向AdPlace发送需求,寻找最合适的广告位,提升媒体流量价值,为AdPlace的正常运行提供有力支撑。

技术的未来

对于国外RTB技术领先的公司而言,它的广告交易平台很难被模仿,如谷歌的DoubleClick Ad Exchange;就国内来说,保持发展节奏与国际同步、致力于做本土化广告交易平台的传漾,能够搭建起自己的产品生态圈,其技术产品也非能够轻易复制的。

传漾技术产品依托自身的客户端和网络资源,通过广告资源全网覆盖优势,对网站资源进行优化,在提升网站剩余广告位PV价值的同时,为广告主寻找到性价比更多、更好的广告资源。国内某垂直汽车网站,运用5台传漾Dolphin服务器支撑全网广告运作,曾经一天实现广告投放约25亿次,平均每台服务器达到5亿次投放,远超传漾承诺的每天每台服务器承载2亿次曝光的技术指标,但仍运行平稳。

在实时竞价中,速度是要解决的一大难题。用户访问网页时,网页上广告的投放需要在页面点击与打开的1/4秒内完成。但是剩余流量是无规律、不可琢磨的,无法提前预判用户会点击哪个网页,这就需要足够的技术支持做出快速判断。在国内RTB概念兴起之初,并没有成型的RTB技术可用,相关技术必须重新开发,而人才是行业的普遍难题。王岳龙表示,传漾的人才选择,不仅考虑技术人员要具备一定的技术水准,同时还需要真正理解传漾模式,真正从广告主需求出发进行技术研发,优化广告资源,保证生态圈构建自主完成。

尽管AdPlace在台湾的试点已经初步成功,但传漾仍然认识到大陆的RTB发展环境还是颇具中国特色。“对走国际化路线的传漾来说,眼下任务是对所有技术产品进行同步升级,让合作网站与AdPlace实现自然对接,为AdPlace平台从台湾平移到大陆做好准备。”

“国际互联网广告的规格标准常用的大约15种左右,但是在国内,据有关机构统计广告规格多达18万种。”王岳龙表示,针对这一不同,传漾一方面选择国内常用规格,大量收集现行广告投放数据,根据国内具体实际进行改进,方便广告主使用;另一方面,传漾坚持自己的节奏与步骤,积极向合作网站介绍国际RTB产品投放规格,宣传传漾的产品生态圈理念。

通过一段时间的努力和效果展示,如今已有十几家广告主提出试用传漾广告交易模式。王岳龙表示,目前来说,广告主已经开始接受AdPlace,同时主动提品意见和广告需求,尝试多种投放方式,帮助优化技术。这说明AdPlace平台的优势已经开始得到客户的认可。而为了能够更好地适应中国市场,传漾在未来还将吸收多方建议,通过不断调试、研究,对AdPlace进行相关技术改进,推动RTB生态圈的本土化发展进程。

第12篇

建立高效、有序的城市架构,以适应自然环境,改善居住环境是人类永无止境的探索,“精明增长”的设计理念应运而生。

与全国其他新区比较起来,蓝色硅谷核心区的面积称不上大,总规划面积仅443平方公里,其中陆域面积218平方公里。未来,这里如何实现“精明增长”,打造宜居、宜业的新城?答案在业已成型的“青岛蓝色硅谷核心区概念性总体规划”中,便可以找到。

人气是城市的灵魂

著名经济学家周其仁认为,人气就是流量,流量就是活力,有没有活力对一座城市来说生死攸关。目前,蓝色硅谷核心区常住人口10.3万,而在其概念性规划中,到2060年,人口规模将达到70万人。

人口的集聚有规律可循,人们之所以对拥挤、昂贵、空气质量糟糕、压力巨大的城市生活趋之若鹜,就在于人口的聚集可以带来更多的机会,创造更大的财富。对于蓝色硅谷核心区来说,依山傍海的自然环境固然是天赋之光,但要聚集人气,还需要打造富有活力的创业环境。

据了解,山东大学青岛校区、海洋科学与技术国家实验室、深海基地等项目已经全面开工,未来这些项目将为蓝色硅谷核心区带来数以万计的高素质人才,“引进来”之后,要“留得住”,便需要完善的配套,未来蓝色硅谷核心区将大力满足这些人才的休闲度假、购物、教育、医疗等需求。目前包括青岛十九中、北京协和医院青岛分院等在内的一批相关配套项目已经落户,连接青岛市区和蓝色硅谷核心区的轨道交通正在建设中,核心区内的道路、水电等基础设施建设如火如荼,一个集科技研发、成果转化、休闲度假、商务往来等功能于一身的环境宜人、功能完善的新城正呼之欲出。

星座城市深度融合

传统的“摊大饼”模式,“单中心+环线”的结构引发城市交通弊端:无限制扩展城市规模造成人口过度拥挤,有违生态城市建设理念,城市结构与布局不合理。

而“星座城市”顾名思义,就是几个小城镇像星星般各自独立,又围绕一颗主星有机融合,这是一种城市可持续发展的理念,强调土地混合使用和密集开发的策略,主张人们居住在更靠近工作地点和日常生活所必需的服务设施的地方。

据蓝色硅谷核心区管委会综合部部长张介绍,蓝色硅谷整体规划格局借鉴新加坡经验,核心区的交通规划颇具亮点:城市道路以快速路和准快速路构建城市快速交通系统框架,每个由快速路、准快速路和生态廊道围合的地块成为一个新镇,新镇内通过主干道将车流引导至快速路系统,将远距离与近距离出行车辆有效分流。

记者在规划图上看到,一条滨海大道贯穿蓝色硅谷核心区全域,向南可到达青岛市区,向东北方向可至烟台海阳,将沿着鳌山湾分布的“新镇”紧密连接。而每个“新镇”都有主干道与这条轻轨相连,“新镇”内有相对独立的交通系统,内部功能配套完善,人口无须做大规模的“钟摆式”流动。