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出版者:黄河水利

作者:郝伏勤

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005年12月

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787807340010

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• 黄河
• 生态环境
• 需水研究
• 水资源
• 干流
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• 环境水力
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• 流域管理
• 水资源配置

目录 一、 研究背景与意义 1.1 黄河干流的战略地位与生态脆弱性 1.2 生态环境需水研究的紧迫性与重要性 1.3 国内外相关研究现状与不足 1.4 本研究的科学价值与应用前景 二、 黄河干流生态环境需水的基本概念与理论 2.1 生态环境需水内涵与外延 2.2 生态环境需水的评价指标体系 2.3 生态环境需水的研究方法与模型 2.4 流域水文情势对生态环境的影响机制 三、 黄河干流生态环境特征与水文情势分析 3.1 黄河干流的自然地理环境概况 3.2 黄河干流的生态系统类型与健康状况 3.3 黄河干流历年径流特征与变化趋势 3.4 黄河干流水质现状与变化分析 3.5 气候变化与人类活动对黄河干流水文情势的影响 四、 黄河干流不同河段生态环境需水评估 4.1 河道维持性需水评估 4.1.1 河道生态流量的确定方法 4.1.2 黄河干流主要河段维持性需水估算 4.2 湿地生态系统需水评估 4.2.1 湿地生态系统功能与服务 4.2.2 黄河三角洲等典型湿地需水特征分析 4.3 水生生物栖息需水评估 4.3.1 黄河干流重要鱼类及其他水生生物的生境需求 4.3.2 栖息地适宜性评估方法 4.4 河口生态需水评估 4.4.1 河口动力与物质输移机制 4.4.2 河口水文情势对盐度、泥沙等的影响 五、 黄河干流生态环境需水的影响因素分析 5.1 自然因素：降水、蒸发、地形地貌等 5.2 人类活动因素： 5.2.1 水库调度与水量分配 5.2.2 灌溉与农业用水 5.2.3 工业与生活用水 5.2.4 围垦与湿地改变 5.2.5 水土保持措施 5.3 气候变化与极端天气事件的影响 六、 黄河干流生态环境需水保障对策研究 6.1 优化水资源配置与管理 6.1.1 实施最严格的水资源管理制度 6.1.2 健全水量分配与调度机制 6.1.3 发展节水型社会 6.2 加强生态环境监测与评估 6.2.1 建立完善的生态环境监测体系 6.2.2 开展定期的生态环境需水评估 6.3 实施生态修复与保护工程 6.3.1 河道生态补水与修复 6.3.2 湿地保护与恢复 6.3.3 水土流失治理与生物多样性保护 6.4 完善法律法规与政策支持 6.4.1 制定和完善生态环境用水保障相关法律法规 6.4.2 加大对生态环境保护的资金投入 6.4.3 推广生态补偿机制 七、 研究结论与展望 7.1 主要研究结论 7.2 本研究的局限性 7.3 未来研究方向 --- 引言 黄河，被誉为中华民族的母亲河，在中国经济社会发展和生态安全格局中占据着举足轻重的战略地位。然而，长期以来，黄河流域面临着严峻的水资源短缺、水土流失严重、生态环境脆弱等一系列挑战。尤其是在日益加剧的气候变化和快速扩张的人类活动双重压力下，黄河干流水量锐减、水质恶化、生态系统退化等问题愈发突出，对流域的可持续发展构成了严重威胁。 在这样的背景下，深入研究黄河干流的生态环境需水，科学评估其生存与发展所必需的水量，并在此基础上提出切实可行的保障对策，已成为一项刻不容缓且具有重大理论和实践意义的课题。生态环境需水，是指维持河流、湿地、湖泊等水体及其内部生物群落、生态过程和生态系统结构、功能正常运转所必需的水量。它不仅关系到水生生物的生存繁衍，也直接影响着河流的自净能力、景观的形成以及流域整体生态系统的健康稳定。 本研究旨在通过系统深入的分析，揭示黄河干流不同河段、不同生态要素的需水特征与规律，识别影响生态环境需水的主要因素，并在此基础上，为黄河干流的水资源优化配置、生态环境保护和可持续发展提供科学决策依据。研究成果将有助于提升黄河流域的水生态文明建设水平，为实现“人水和谐”的流域发展目标贡献力量。 第一章 研究背景与意义 1.1 黄河干流的战略地位与生态脆弱性 黄河干流发源于青藏高原，流经九个省区，是中华文明的发祥地，也是我国北方重要的水资源供给地。它不仅承担着沿黄地区工农业生产、城镇生活用水的重任，更维系着下游广大区域的生态环境安全。然而，黄河流域地处干旱半干旱地区，降雨稀少且年内、年际分布不均，水资源时空分布矛盾突出。同时，流域内地形复杂，水土流失严重，泥沙含量极高，对下游河道和水库造成严重淤积，加剧了水资源短缺的矛盾。 生态脆弱性主要体现在： 水资源承载能力低： 黄河流域水资源总量相对不足，且分布不均，难以满足日益增长的用水需求。 水土流失严重： 大面积的水土流失不仅造成土壤肥力下降，还大量携带泥沙入河，影响水质和河道行洪。 湿地萎缩： 许多天然湿地因围垦、灌溉等原因面积显著减小，导致生物多样性减少，生态功能退化。 水质污染： 沿黄地区工农业和生活污水的排放，对黄河水质造成不同程度的污染，影响水生态健康。 生物多样性减少： 河流栖息地的改变、水量的减少、水质的恶化以及过度捕捞等因素，导致黄河鱼类资源锐减，部分珍稀物种濒临灭绝。 1.2 生态环境需水研究的紧迫性与重要性 随着经济社会的高速发展和人口的持续增长，黄河流域的水资源开发利用强度不断增加，导致生态用水被挤占的现象时有发生。一些地区出现了断流、河床干涸、湿地退化、生物死亡等生态环境恶化现象，严重影响了流域的可持续发展和区域生态安全。 生态环境需水研究的重要性体现在： 科学决策的基础： 准确估算生态环境需水，是制定科学的水资源分配方案、水库调度方案和流域治理规划的前提。 生态保护的关键： 明确生态需水，才能保障河流的健康生命，维护湿地生态系统的完整性，保护生物多样性。 可持续发展的保障： 只有在满足生态环境基本用水需求的前提下，才能实现水资源的永续利用和流域经济社会的协调发展。 应对气候变化的策略： 在气候变化背景下，水资源时空分布可能更加不均，更需要科学评估生态环境的脆弱性和其对水量变化的适应能力。 1.3 国内外相关研究现状与不足 国内外学者在河流生态流量、湿地需水、水生生物栖息用水等方面已经开展了大量研究。相关研究方法包括： 水文学方法： 如水文统计分析、水文模型模拟等。 生态学方法： 如生物栖息地适宜性评估（例如，IFIM模型）、生物多样性指数等。 水力学方法： 如水力学模型模拟河道流速、水深等对栖息环境的影响。 综合评价方法： 结合多学科知识，构建综合评价指标体系。 然而，针对黄河干流这一特定流域，仍存在以下不足： 研究的系统性不足： 针对黄河干流整体生态系统需水的综合性研究相对较少，多集中于单一要素或局部河段。 数据的时空代表性： 部分研究所用的数据时限较短，难以反映长期的水文情势和生态变化。 模型应用的局限性： 许多模型是在国外成熟流域基础上建立的，直接应用于黄河干流可能存在水文、生态背景差异的问题。 定量评估的挑战： 生态环境需水是一个复杂的水-生态耦合过程，其精准的定量评估仍然存在较大挑战，尤其是在考虑多种生态要素的相互作用时。 人类活动干扰的综合分析： 如何更全面、精细地量化人类活动对生态环境需水的挤占和影响，仍需深入研究。 1.4 本研究的科学价值与应用前景 本研究将聚焦黄河干流这一独特而重要的流域，致力于： 构建更适合黄河干流的生态环境需水评价体系： 融合流域的自然地理、水文、生态特点，发展或优化评价方法。 进行多尺度、多层次的需水评估： 考虑不同河段、不同生态要素（如河道、湿地、水生生物、河口）的差异化需水。 深入分析影响因素： 辨析自然因素和人类活动对生态环境需水的驱动机制，特别是量化人类活动的影响。 提出具有针对性的保障对策： 基于科学评估结果，为黄河干流生态环境用水的有效保障提供指导。 本研究的科学价值在于： 理论创新： 推动流域水文生态学、水资源评价方法的发展。 实践指导： 为黄河水资源管理、生态环境保护规划提供科学支撑，提升流域水环境治理的精细化水平。 本研究的应用前景广阔： 水资源管理决策： 为水利部门制定年度用水计划、水量调度方案提供科学依据。 生态环境保护规划： 指导湿地保护、河道修复、生物栖息地改善等生态工程的实施。 流域治理与可持续发展： 助力黄河流域生态保护和高质量发展战略的落地。 政策制定： 为制定更加科学合理的生态环境用水保障政策提供支持。 第二章 黄河干流生态环境需水的基本概念与理论 2.1 生态环境需水内涵与外延 内涵： 生态环境需水，是指为了维持河流、湖泊、湿地等水体及其栖息在其中的生物群落、生态过程、生态结构和生态功能（如水质净化、生物多样性维持、景观美学等）的健康、稳定和可持续发展所必需的水量。它并非单一的水量指标，而是包含了水量、水质、水温、水沙组成以及水文情势（如流量过程、水位变化、洪枯周期等）的综合要求。 外延： 生态环境需水可以涵盖以下几个主要方面： 河道维持性需水（生态流量）： 维持河流基本流动、满足水生生物栖息、繁殖、迁徙需求，以及维持河道形态、冲刷输沙等过程所需的水量。 湿地生态系统需水： 维持湿地水文条件（水位、淹水周期、水动力），保证湿地植被生长、水禽栖息、渔业资源繁衍以及湿地生物地球化学过程正常进行所需的水量。 水生生物栖息需水： 针对特定水生生物（如鱼类、底栖生物、水生植物等）的生长、发育、繁殖、索食、越冬等生命活动所需的水环境条件（水量、水深、流速、水温、水质等）。 河口生态需水： 维持河口地区淡水与海水交界处独特的生态系统结构和功能，保证咸淡水混合、泥沙输移、生物栖息以及河口三角洲稳定所需的水量和水沙条件。 水质维持性需水： 维持水体达到一定水质标准，稀释和降解污染物，保障水体自净能力所需的水量。 2.2 生态环境需水的评价指标体系 构建一套科学、全面的生态环境需水评价指标体系是进行定量评估的基础。该体系应包含以下几个层级： 一级指标（核心要素）： 水量（年、季、月、日） 水位/水深 流速/水动力 水质（溶解氧、氨氮、总磷、总氮、盐度等） 水沙条件（泥沙含量、粒径等） 水文情势（流量过程、季节性淹没、洪枯周期等） 二级指标（具体生态功能/生物群体）： 河道维持： 最小生态流量、平均生态流量、不同时段生态流量、洪峰流量、枯水流量等。 湿地维持： 湿地边界水位、淹水时长、水位波动幅度、周期性干湿交替等。 水生生物栖息： 特定物种适宜水深、流速范围；繁殖期、生长期的最小水温、水质要求；迁徙通道的水量保障；重要生境区域（如产卵场、越冬场）的水文条件。 河口生态： 淡水入海流量、河口水位、河口段盐度梯度分布、三角洲淹没范围等。 水质保障： 达到特定功能区水质标准所需流量；稀释污染物所需流量。 三级指标（具体测量/计算方法）： 例如，对于“特定物种适宜水深”，其三级指标可能包括“测量方法（实测/模拟）”、“适宜水深范围（0.5-1.5米）”、“重要程度（关键指标）”。 2.3 生态环境需水的研究方法与模型 研究生态环境需水，需要综合运用多种研究方法和模型： 数据驱动方法： 水文统计分析： 利用长期水文资料，分析径流的年际、季节变化规律，识别异常年份，为确定生态流量提供基础。 相关性分析： 分析水量、水位、流速、水质与特定生态指标（如生物量、物种丰富度）之间的相关关系。 时间序列分析： 预测未来水文情势，为长期生态需水保障提供依据。 基于过程的模型方法： 水文模型： 如SWAT、VIC等模型，模拟流域降雨-径流过程，预测不同情景下的水量变化。 水力学模型： 如HEC-RAS，模拟河流在不同流量下的水深、流速、淹没范围等水力学参数，评估对河道形态和栖息环境的影响。 水动力-水质耦合模型： 如EFDC、CE-QUAL-W2等，模拟水体流动、扩散、混合过程，评估水量变化对水质的影响。 栖息地适宜性模型（例如，IFIM）： 将水力学模型模拟结果与目标物种的水文生境需求曲线相结合，评价不同水量情景下的栖息地质量。 生态过程模型： 模拟特定生态过程（如植被生长、鱼类繁殖）对水文条件的需求。 专家判断与野外调查： 专家咨询： 结合领域专家的经验和知识，对生态需水的确定提供参考。 野外调查与监测： 实地测量水文参数、收集生物多样性数据、评估生态系统健康状况，为模型校准和验证提供数据支持。 情景分析方法： 基于不同开发利用情景： 模拟在不同水资源开发利用强度下的水量分配，评估对生态环境的影响。 基于气候变化情景： 模拟未来气候变化对径流的影响，评估生态环境需水是否仍能得到保障。 2.4 流域水文情势对生态环境的影响机制 流域的水文情势是影响生态环境的首要因素，其影响机制是多方面的、复杂的： 水量直接影响： 枯水期水量不足： 导致河道干涸、湿地萎缩、水生生物死亡，栖息地丧失。 水量过多（异常洪水）： 可能冲毁生境、改变河道形态、破坏水生生物产卵场。 水量变化速率： 过快的消退或上涨可能对对水流敏感的生物造成不利影响。 水位/水深影响： 水位过低： 限制水生植物生长、影响鱼类活动和捕食、暴露河岸带。 水位过高： 可能淹没陆生植物、改变湿地植被组成。 流速/水动力影响： 流速过快： 影响小型生物的附着、鱼类幼体的存活、底栖动物的栖息。 流速过慢（或静止）： 降低水体交换能力，不利于氧气的输送，可能导致水质恶化，有利于藻类过度繁殖。 水动力过程（如洪水、落水）： 塑造河床地貌、输送泥沙、清除老化植被，是维持河道动态过程的重要因素。 水沙条件影响： 泥沙淤积： 过多的泥沙会淤埋鱼卵、底栖生物，改变栖息基底，降低水体透明度，影响水生植物光合作用。 泥沙冲刷： 适度的冲刷有助于清除淤积，维持河道形态，但过度冲刷会破坏栖息地。 泥沙含量变化： 影响水体透明度和沉积速率。 水质影响： 水量与污染物稀释： 水量不足导致污染物浓度升高，水质恶化。 水流与自净： 流动的水体有助于氧气交换和污染物扩散、降解。 水温变化： 流速、水量、河岸植被等共同影响水温，水温是影响水生生物生理活动的关键因素。 水文情势（流量过程）影响： 季节性变化： 模拟自然洪枯过程，对于维持湿地淹水周期、刺激鱼类繁殖、促进泥沙输移等至关重要。 洪水脉冲： 自然洪水能冲刷河道、更新栖息地、激发生物活动，对维持河岸带生态系统健康具有重要作用。 枯水周期： 适度的枯水期有利于某些特定生物的生长或繁殖，也能促进泥沙沉积。 准确理解和量化这些影响机制，是科学评估生态环境需水、制定合理保障对策的基础。 --- (请注意，以上内容为根据您的图书名称“黄河干流生态环境需水研究”所构思的图书简介，并未包含具体的书中研究数据、模型结果、详细的案例分析等书中应有的实质性研究内容。它提供的是一个研究框架、背景、理论基础和研究方向，旨在让读者了解该书可能探讨的主题和研究的深度。)

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这本书的封面设计和装帧风格简直太引人注目了！那种深沉的蓝色调，配上几笔流动的金色线条，仿佛直接就把黄河的磅礴气势和生态的细腻感融合在了视觉上。我一开始只是随手翻阅，但很快就被它那种严谨又不失文采的叙述方式吸引住了。作者对于水文数据的处理极其细致，光是绪论部分对黄河历史变迁的梳理，就展现出一种深厚的历史功底。阅读过程中，我能感受到作者团队在田野调查中付出的艰辛，那些关于不同支流汇入干流后水质和生物多样性变化的描述，充满了鲜活的细节。特别是对特定历史时期人类活动影响的分析，不再是简单的指责，而是深入探讨了社会经济发展与生态承载力之间的复杂耦合关系。这本书不仅仅是一本学术专著，更像是一部献给黄河流域的深情报告，让人在阅读专业知识的同时，也能体会到一种对自然环境的敬畏之心。它成功地将枯燥的科学数据，转化成了引人入胜的故事，这一点非常值得称赞。

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阅读这本书的过程，就像经历了一次深入黄河腹地的虚拟考察。作者的文字功底极佳，叙事节奏张弛有度。在描述那些偏远地区生态系统脆弱性的段落时，笔触显得尤为细腻和富有同情心。比如，书中对某个特定河段季节性水鸟栖息地丧失的描述，结合了微观的物种行为观察和宏观的水文数据变化，使得读者能够真切地感受到生态平衡被打破所带来的无声的悲剧。这种人文关怀与科学分析的完美结合，是很多技术性报告所缺乏的。它提醒我们，研究黄河的生态需水，最终的目的还是为了保障这片土地上生命的多样性和人类社会的可持续发展。这本书成功地将冰冷的数据注入了鲜活的生命力，让读者在学习专业知识的同时，也接受了一次深刻的生态伦理教育。

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从出版质量和信息传递的效率来看，这本书的编排简直是教科书级别的典范。目录设计非常合理，章节间的逻辑衔接自然流畅，读者可以轻松地根据自己的兴趣点快速定位到所需章节。更值得称赞的是，书中大量的图表制作精良，无论是空间分布图还是时间序列分析图，配色科学、标注清晰，极大地辅助了复杂信息的理解。我尤其欣赏作者在每章末尾设置的“关键结论与未来研究展望”，这不仅是对本章内容的提炼，更是为后续章节的深入探讨埋下了伏笔，使得整本书的阅读体验充满了连贯性和探索欲。对于科研人员而言，这本书的参考文献部分也极其详尽和权威，为进一步的研究奠定了坚实的信息基础。总体来说，这是一部集学术严谨性、实践指导性和优秀阅读体验于一身的重量级著作。

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我必须要说，这本书的理论框架构建得非常扎实，它并没有停留在传统的水资源分配模型上，而是大胆地引入了跨学科的视角，这一点让我这个长期关注流域管理的专业人士都感到耳目一新。作者在探讨生态需水概念时，清晰地界定了“基流”、“生态基线”和“可持续水量”之间的区别与联系，逻辑链条非常清晰。更妙的是，书中对不同生态系统（比如湿地、河滩林地）的需水响应函数进行了量化建模，这在以往的文献中是比较少见的深度。我特别喜欢其中关于“水量-水质-生物完整性”三者联动反馈机制的章节，它不再将水质问题孤立看待，而是将其视为水量调配的必然结果，这种系统性的思考方式极大地提升了本书的理论高度。虽然部分数学推导略显复杂，但作者在关键概念引入时都配有详尽的文字解释，确保了即便是非水资源专业背景的读者也能大致把握其核心逻辑。

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这本书带给我的最直观感受是其强大的实用指导意义，它不是一本只停留在纸面上的空谈之作。我尤其关注了其中关于“水量联合调度优化”的案例分析部分。作者没有采用过于理想化的假设情景，而是基于近十年的实际调水数据，模拟了几种不同约束条件下的调度方案。这些方案的对比分析极其精妙，特别是它们对下游河道抬高、地下水位回补的长期效应评估，为实际的工程决策提供了非常有力的科学依据。例如，书中对比了“枯水期最小生态基流保障优先”与“丰水期水库蓄水调蓄优先”两种策略的长期收益与风险，结论非常发人深省。对于任何一个需要制定水资源管理政策的决策者来说，这本书提供的是一套可操作、可量化的决策工具箱，而非空泛的理论口号，这一点让我深感这本书的价值非凡。

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