《基於生徑比的水生態安全與水環境可持續利用研究》是依託武漢大學，由張翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於生徑比的水生態安全與水環境可持續利用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張翔
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目緊扣水環境治理與水生態環境保護的國家需求，追蹤生態環境需水、水環境恢復與可持續利用的國際前沿，針對生態環境需水研究中存在的簡單化、靜態化的問題，研究生態環境需水的動態變化特徵，闡釋表征生態環境需水動態變化特徵的生徑比概念內涵，定量評價河流生態環境需水量的時空變化特徵，為水利工程生態調度提供科學依據；基於生徑比，研究河流生態系統的需水保證程度以及生態環境需水與水生態系統演變關係，構建水環境可恢復性評價指標體系和評價模型，揭示河流水環境可恢復性機理，建立水環境可持續利用多目標管理模型；項目以漢江中下游幹流為研究對象，考慮南水北調中線工程和引江濟漢、興隆水利樞紐、局部航道整治、閘站改建四大補償工程，分析河流生態環境需水的動態過程與水環境變化情勢，提出漢江中下游幹流水環境恢復與生態環境用水調控機制，為保障漢江中下游幹流水生態安全、改善水環境提供適應性對策。
結題摘要
本項目面向水環境治理與水生態環境保護的國家需求，追蹤水生態安全、水環境恢復與可持續利用的國際前沿，開展基於生徑比的水生態安全與水環境可持續利用研究，取得了以下創新成果： （1）提出了生徑比的概念：一定時空範圍內生態系統為維持某一生態目標狀態所需的生態需水量和天然徑流量之比。根據生徑比與生態流量過程、徑流特性、生態系統特性等之間的關係，確定生徑比的基本特徵，其基本特徵表現為時間性、空間性、閾值性、水質水量一致性、目標性。 （2）建立了綜合考慮水文變異、指示性物種生態需水和生態保護目標的生態需水量計算方法。該方法首先對研究區進行水文和水生態調查，考慮指示性物種保護目標，建立指示性物種生態需求與流量之間的概念性模型，通過對水文變異前後指示性物種生態環境的對比分析，以流速法為基礎，結合最小生態徑流法、逐月頻率計算法，最終確定河流適宜生態需水量。在淮河流域關鍵斷面的套用研究表明了該方法的合理性，為生徑比的確定提供了基礎。 （3）提出了基於生徑比的河流水生態系統健康評價方法。以往的河流水生態系統健康評價只考慮水生生物的多樣性，極少考慮到水流條件對棲息地的滿足程度。生徑比指標能夠評估水生生物棲息地的質量。以淮河幹流小柳巷以上作為研究區，評價結果表明，淮河幹流的綜合健康程度僅為中等水平。 （4）提出了水環境可恢復性的概念，並從水資源量、水域納污能力、水體自淨能力和環境治理水平四個方面提出了27個水環境可恢復性評價指標，並套用於漢江流域和淮河流域的水環境可恢復性評價，為流域水環境管理提供了科學依據。 項目研究提出了生徑比和水環境可恢復性概念，建立了確定適宜生態需水的綜合方法，評價了河流生態環境需水量的時空變化特徵；構建了水環境可恢復性評價指標體系和評價模型。研究成果在漢江流域和淮河流域開展了套用研究，為制訂保障河流水生態安全、改善水環境的適應性對策提供了科學基礎。
