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河道与湖泊生态需水研究

作　者: 徐志侠
导　师: 董增川；陈敏建
学　校: 河海大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 湖泊生态需水计算模型湖泊生态水位径流与河床形态分析法生态演变分析法
分类号: X171.4
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 1465次
引　用: 15次
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内容摘要

生态需水是处理人与生态关系的核心。在吸收国内外生态需水研究成果的基础上，主要研究了适合中国河道与湖泊特点的生态需水计算方法。首先，在查阅国内外大量文献资料的基础上，分析和对比了各类生态需水计算方法的特点，研究现有生态需水计算方法的分类。其次，对生态需水基本内涵进行了研究。分析了河道生态系统的组成、结构、功能和特征，研究径流与河道生态系统的关系；探讨了生态用水决策过程和研究层次；从价值角度定义了期望生态需水，从生态系统的非生物环境角度定义了最小非生物需水，从物种耐性定律出发定义了最小生态需水和适宜生态需水；研究了生态需水的时间性、空间性和阈值性；对生态需水进行逐级分类；分别研究了三种临界生态需水的量化途径。第三，在河道生态需水计算方法方面，从径流与河床关系入手，将水面宽作为代表子系统特征的指标，研究了径流与河床形态分析法，用以计算河道最小非生物需水；从径流、河床和生物关系着手，把鱼类作为河道水生态系统的关键生物，研究最小生态需水计算方法——河道生物空间最小需求法；研究用鱼类产卵所需流速估算河道鱼类产卵期适宜生态需水的方法。第四，在湖泊生态需水方面，认为吞吐型湖泊生态需水包括入湖生态需水、湖区生态需水和出湖生态需水三个部分，并探讨了各部分的生态作用；研究了湖泊最低生态水位的计算方法：湖泊天然水位资料统计法、湖泊形态分析法和湖泊生物空间最小需求法，建立了湖泊最小生态需水计算模型；从湖水与生态演变关系角度，探讨了生态演变分析法，用以确定湖泊适宜生态需水。第五，在应用方面，计算了颍河与涡河最小非生物需水、最小生态需水和适宜生态需水；得到了颍河与涡河最小生态流量的特点：生态流量百分比表现为下游小于上游，生态流量水面宽率则呈现下游大于上游的规律，表明大型河流的生态风险比小型河流小；建立了颍河与涡河最小生态流量地区经验公式；研究了南四湖最小生态需水计算模型和适宜生态需水计算模型，并计算其生态需水。

全文目录

第一章绪论  12-27
  1．1 研究背景和意义  12
  1．2 国内外研究进展  12-24
    1．2．1 生态需水研究的发展过程  12-14
    1．2．2 生态需水概念  14-15
    1．2．3 生态需水计算方法  15-24
  1．3 主要研究内容和技术路线  24-27
    1．3．1 主要研究内容  24-25
    1．3．2 技术路线  25-27
第二章河道生态需水基本内涵  27-54
  2．1 河道生态系统的基本特性  27-32
    2．1．1 概念  27
    2．1．2 组成  27-28
    2．1．3 结构与功能  28-31
    2．1．4 生态系统的失衡  31
    2．1．5 主要特征  31-32
  2．2 河道径流与生态系统关系  32-35
    2．2．1 径流与河床关系  32-34
    2．2．2 径流与生态系统关系  34-35
  2．3 生态需水概念  35-42
    2．3．1 基于价值的期望生态需水定义  35-38
    2．3．2 生态用水研究层次  38-39
    2．3．3 三种临界生态需水定义  39-42
    2．3．4 其它生态需水相关重要概念与定义  42
  2．4 生态需水特性  42-47
    2．4．1 时间性  43-45
    2．4．2 空间性  45-46
    2．4．3 阈值性  46-47
    2．4．4 水质水量一致性  47
  2．5 生态需水分类  47-49
  2．6 河道生态需水量化途径  49-52
    2．6．1 生态需水计算方法对比  49-50
    2．6．2 期望生态需水的量化途径  50-51
    2．6．3 河道最小非生物需水量化途径  51
    2．6．4 河道最小生态需水量化途径  51-52
    2．6．5 河道适宜生态需水量化途径  52
  2．7 本章小结  52-54
第三章河道生态需水计算方法  54-74
  3．1 河道最小非生物需水计算方法  54-68
    3．1．1 径流与河床形态分析法原理  54-64
    3．1．2 水文站断面对河段的代表性  64-65
    3．1．3 用水文站资料计算最小非生物流量的步骤  65-67
    3．1．4 径流与河床形态分析法的特点  67-68
    3．1．5 本方法适用条件和适用范围以外情况的处理方法  68
  3．2 河道最小生态需水计算方法  68-71
  3．3 河道适宜生态需水估算方法  71-72
  3．4 本章小结  72-74
第四章吞吐型湖泊生态需水计算方法  74-90
  4．1 湖泊类型  74-75
    4．1．1 成因分类  74
    4．1．2 水文分类  74-75
  4．2 吞吐型湖泊生态需水组成  75-79
    4．2．1 湖泊水量平衡  75-76
    4．2．2 入湖水量、出湖水量和湖泊水位的生态作用  76-78
    4．2．3 吞吐型湖泊生态需水组成  78-79
  4．3 吞吐型湖泊最小生态需水计算方法  79-86
    4．3．1 湖泊最小生态需水的定义和组成  79-80
    4．3．2 湖区最小生态需水  80-85
    4．3．3 出湖最小生态需水  85-86
    4．3．4 湖泊最小生态需水  86
  4．4 吞吐型湖泊适宜生态需水估算方法  86-89
    4．4．1 生态演变分析法  86-88
    4．4．2 湖区适宜生态需水估算  88
    4．4．3 出湖适宜生态需水估算  88
    4．4．4 湖泊适宜生态需水  88-89
  4．5 本章小结  89-90
第五章河道与湖泊生态需水研究实例  90-125
  5．1 河道生态需水研究实例  90-107
    5．1．1 流域基本情况  90-91
    5．1．2 最小非生物需水和最小生态需水计算  91-104
    5．1．3 适宜生态需水估算  104-107
  5．2 湖泊生态需水研究实例  107-123
    5．2．1 基本情况  108-109
    5．2．2 生态功能  109-110
    5．2．3 生态问题及生态保护目标  110-112
    5．2．4 最低生态水位  112-115
    5．2．5 最小生态需水  115-118
    5．2．6 适宜生态需水  118-123
  5．3 本章小结  123-125
第六章结论与展望  125-129
  6．1 结论  125-128
  6．2 展望  128-129
参考文献  129-137
博士期间完成的论文及科研情况  137-139
致谢  139

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