青衣江流域生态环境需水量研究

PAGEPAGEPAGE874青衣江流域生态环境需水量研究（节录）信息与工程技术学院农业水利工程专业李昌文（指导老师：倪福全职称：副教授）摘要：随着人口与经济的迅速发展，人类过度的开发水资源生态空间，生态系统的平衡受到了严重地改变和破坏，水环境污染和水资源短缺问题日益严重，水资源开发利用与生态环境的矛盾愈显突出。河流系统是自然界最重要的生态系统之一。河流系统的功能通常包括生态功能、环境功能和资源功能等。然而，由于人类非理性活动，过度地开发河流水和占用水资源的生态空间，河流系统的结构和功能遭到破坏，对人和生态环境造成了极大的影响。因此，保护和改善河流生态环境，优先解决河流生态环境用水问题则成为我国社会经济可持续发展的前提条件。同时，目前我国小水电项目开发中，河道生态环境需水长期被忽视，直接导致生态环境退化、生物多样性减少、河道断流等诸多问题。如何解决这些问题，给河道内水生生态系统以适宜的水量，保证生态系统的健康，是急需要解决的重大问题。为此，本论文对青衣江流域生态环境需水量问题进行了研究，重点探讨了以下内容：。（1）在分析近年来河流生态环境需水量研究进展的基础上，进一步讨论了河流生态环境需水量的概念内涵及其系统组成；比较全面地分析介绍了国内外生态环境需水的概念、内涵、分类、研究动态、研究内容及生态环境需水量的计算方法。（2）本文在前人研究工作的基础上，依据“尽最大限度维护和协调河流系统所承担的系统功能”，以流域这一有机整体的人口、自然和经济三者协调发展为目标，对流域系统的可度量性、区段差异性、结构和功能、稳定和进化以及流域系统生态环境需水量的理论基础进行了探讨。（3）根据雅安市青衣江流域水环境的时空差异，考虑区域完整性、研究因子代表性、资料的可获取性等多项因素，采用VisualBasic6.0面向对象的编程思想、可持续发展思想和系统思想，借助VB6.0、ArcGIS等先进的系统平台，建立数学模型，对青衣江流域梯级水电开发的生态环境需水量论证决策支持系统进行设计和开发，通过对用户、人机交互界面、数据库子系统和模型库子系统的设计，开展四川雅安市青衣江流域生态需水量计算、评估、预警与调控的理论与空间分析（GIS）系统的研究，对推动长江上游典型生态脆弱区水资源开发利用与规划管理方式的根本转变，加快水资源管理的现代化、信息化进程和生态的恢复与重建等均具有十分重要的理论意义与实践意义。（4）本文根据青衣江流域实际情况，对其河道内、河道外生态环境需水量进行了多种方法的计算与评价。并针对青衣江流域生态环境需水情况及生态环境问题，为改善其生态环境，提出了基于生态环境需水的青衣江流域水资源的可持续利用的对策及建议。本文对青衣江流域生态环境需水量的研究，丰富了生态环境需水的研究内容，开发了青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统，为河流生态环境定量化研究提供新的思路，并为区域水资源开发利用规划和可持续管理提供了科学依据。关键词：生态环境需水；青衣江流域；决策支持系统；梯级水电开发；河道内；河道外ResearchonEco-environmentWaterRequirementforQingyiDrainageBasinAgriculturehydraulicengineeringC.W.LiTutor：F.Q.NiAbstractWiththerapiddevelopmentofpopulationandeconomy,waterresourcehasbeenexcessivelyexploitedandthebalanceofecosystemhasbeenseriouslychangedanddestroyed.Theproblemofwaterresourcepollutionandshortageisbecomingmoreandmoreserious.Thecontradictionbetweenexploitationwaterresourceandenvironmentisbecomingmoreandmoreacute.Theriversystemisoneofthemostimportantecologicalsystem.Thefunctionofriversystemusuallyincludesecologicalfunction,environmentalfunctionandresourcesfunctionetc.However,becauseofthemankind’sunreasonableactivitythattheyexploittheriverwaterandoccupytheecosystemspaceofwaterresourceexcessively,thestructureandfunctionsoftheriversystemaredestroyedandcreatetremendousinfluencetothepeopleandtheeco-environment.Therefore,weshouldprotectandimprovetherivereco-environmentandresolvetheeco-environmentalwaterrequirementofriversystem,whichbecometheprerequisiteforthesustainabledevelopmentofsocialeconomyofourcountry.Atthesametime,ThelongneglectoftheproblemsontheecologicalandenvironmentalwaterrequirementintheHydropowerDevelopmentresultsinaseriesofeco-environmentalproblems,forexample,thedegenerationoftheenvironment,thedecreaseofthebiodiversity,thedryingupoftheriverchanneletc.Howtoensurewaterrequirementoftheaquaticecosystemisacrucialfactorfortheecosystemconservation.Therefor,thispaperspreadsouttheresearchonthewaterrequirementsoftheeco-environmentoftheQingyiRiver.Maincontentsareasfollowing.(1)Onthebasisofanalyzingtheresearchheadwayoftheeco-environmentalwaterdemandofriverinrecentyears,theconceptionanditssystemiccompositionoftheeco-environmentalwaterdemandofriverwerediscussedinthepaper.Introduceandanalysistheconception,connotation,sort,researchcontent,updateresearchdevelopmentsandlatestcalculationmethodabouteco-environmentalwaterrequirement.(2)Thispaperbasedontheworkofpreviousstudies,accordingto"maximizetomaintainandcoordinatethesystemfunctionwhichtheriversystemcommitmentto",Asforcoordinateddevelopmentofpopulation,natureandeconomicinthedrainagebasinasanorganicwholeshouldbetargeted,discussedmetrizability,Sectiondifference,structureandfunction,stabilityandecologicalevolution,thetheoriesofeco-environmentalwaterrequirementofriversystemofthewatershedsystem.(3)AccordingtowaterenvironmentdifferencesintimeandspaceofQingyiDrainageBasininYaancity,Consideringtheregionalintegrity,factorrepresentation,Informationaccessibilityandmanyotherfactors,thispaperadoptedobject-orientedprogrammingideasofVisualbasic6.0,ConceptofsustainabledevelopmentandSystemthought,buildedthemathmaticalmodel,DesignedandDevelopedeco-environmentalwaterrequirementDecisionSupportSystemforQingyidrainagebasinOnthebasisoftheAdvancedplatformofVB6.0、ArcGIS.Bydesigningoftheuserinteractiveinterface,thedatabasesubsystemandmodelbasesubsystem,thispapercarriedouttheResearchofcalculateing,evaluation,EarlywarningandcontrolforQingyidrainagebasin.ItisofgreattheoreticalandpracticalsignificancetopromotewaterresourcesdevelopmentplanningandmanagementtogetafundamentalchangeintypicalecologicallyfragileareasofupperYangtzeRiver,toSpeedupthemodernizationandInformationProcessofwaterresourcesmanagement,besides,itisgoodforecologicalrestorationandreconstruction.(4)AccordingtotheactualsituationofQingyijiangRiver,thispapercarriedoutthecalculationandevaluationoftheeco-environmentalwaterrequirementininstreamandoffstreaminavarietyofmethods.Accordingtoeco-environmentproblemsandeco-environmentwaterrequirementinQingyidrainagebasis,thispaperputforwardalotofsuggestionsandstrategyforsustainablewaterresourcedevelopmentinordertoimprovetheeco-environment.Thestudyontheeco-environmentalwaterrequirementofriversysteminQingyiplainnotonlyenrichestheresearchcontentsoftheeco-environmentalwaterdemandandDevelopseco-environmentalwaterrequirementDecisionSupportSystemforQingyidrainagebasin,butalsosuppliesnewthinkingtoquantificationalstudyontherivereco-environmentandraisesscientificfoundationtoregionalwaterresourcesdevelopmentalplanandsustainablemanagement.KeyWords：eco-environmentwaterrequirement；Qingyidrainagebasis；DecisionSupportSystem；cascadehydropowerdevelopment；innerriver，outerriver；GIS5基于GIS的青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统研究5.10青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统5.10.1、开发及运行环境。系统开发平台：VisualBasic6.0，MapObjects2.3、ArcViewGIS3.2。数据库管理系统软件：SQLServer2000。运行平台：WINDOWSXP/WINDOWS2003/VISTA/WIN7。分辨率：最佳效果1024×768。2、系统结构青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统包括工程管理、图层管理、图形操作、查询功能、数据管理、实用工具、统计制图、河道内生态环境需水量计算及其评价、河道外生态环境需水量计算及其评价、青衣江流域生态环境需水量查询系统、水质健康风险评价、工具栏、窗口、帮助、流域基础数据查询更新子系统、需水专题评价子系统等16个模块，如图图5.13所示。大部分功能模块前面已经介绍，这里主要介绍河道内生态环境需水量评价子系统、河道外生态环境需水量评价子系统、生态环境需水量查询子系统、基础数据查询更新子系统4个模块。部分构架见图5.31_1，图5.31_2，图5.31_3。输沙需水量计算输沙需水量计算生态基流量计算河道内生态环境需水量计算及其评价水生生物栖息地生态环境需水量水面蒸发损失需水量计算回补地下水生态环境需水量计算维持水盐平衡生态需水量计算防治水质污染的生态环境需水量湿地保护与恢复生态环境需水量Tennant计算模型最小月保证法模型IFIM法计算模型输沙需水计算模型模型1模型2R2CROSS法张长春水面蒸发损失需水量计算模型达西公式计算模型卞戈亚计算模型模型1：中国10年最枯月平均流量法模型2水质目标法模型3：最小河道稀释净化水量最小水位法计算模型河道内生态环境需水总量计算及其评价图5.31_1河道内生态环境需水量计算及其评价(1)河道内生态环境需水量计算及其评价模块。包括水生生物栖息地生态环境需水量计算及其评价、输沙需水量计算及其评价、水面蒸发损失需水量计算及其评价、生态基流量计算及其评价、维持水盐平衡生态需水量计算及其评价、回补地下水生态环境需水量计算及其评价、防治水质污染的生态环境需水量计算及其评价、湿地保护与恢复生态环境需水量及其评价、青衣江流域河道内生态环境需水总量计算与评价等9个子模块。(2)河道外生态环境需水量计算及其评价模块。包括城市生态环境需水量计算及其评价、农业生态环境需水量计算及其评价、林牧渔畜生态环境需水量计算及其评价3个子模块。农业生态环境需水量计算农业生态环境需水量计算河道外生态环境需水量计算及其评价城市生态环境需水量计算林牧渔畜生态环境需水量计算城市工业需水量居民生活需水量公共生活需水量城市自然环境需水量计算模型牧业生态需水量林业生态需水量畜业生态需水量城市生活需水计算模型基本模型城市工业需水计算模型其他模型2生态环境需水总量渔业生态需水量土生态环境需水田生态环境需水田土生态需水量农业需水总量河湖生态环境需水量计算模型绿地需水量计算模型城市自然环境需水总量图5.31_2河道外生态环境需水量计算及其评价(3)青衣江流域生态环境需水量查询系统。包括青衣江流域水资源供需分析、青衣江干流及一级支流生态流量分配成果、宝兴县各河流生态流量分配成果、芦山县各河流生态流量分配成果、天全县各河流生态流量分配成果、荥经县各河流生态流量分配成果、名山县各河流生态流量分配成果、雨城区各河流生态流量分配成果、青衣江流域梯级电站生态流量分配成果、雨城区河道外生态环境需水量评价、芦山县玉溪河生态环境需水量调配、宝兴县大溪垴电站生态环境需水量调配等12个子模块。这12个子模块主要列举了本研究项目的一些计算性成果，通过表格图像的形式展示，便于理解青衣江流域生态环境需水量分配的实际情况。青衣江流域生态环境需水量查询系统青衣江流域生态环境需水量查询系统青衣江干流支流生态流量分配成果青衣江流域水资源供需分析宝兴县各河流生态流量分配成果芦山县各河流生态流量分配成果荥经县各河流生态流量分配成果天全县各河流生态流量分配成果名山县各河流生态流量分配成果雨城区各河流生态流量分配成果雨城区河道外生态环境需水量评价青衣江梯级电站生态流量分配成果芦山县玉溪河生态环境需水量调配宝兴县大溪垴电站生态需水量调配5.31_3青衣江流域生态环境需水量查询系统3、系统功能结构（见图5.32）青衣江流域生态环境需水量青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统功能结构专题图显示显示比例按图层显示图形显示小窗口浏览放大漫游缩小信息查询按图形查询点查询任意区查矩形查询按属性查询行政区查SQL查询工具距离量算面积量算分析评价辅助评价系统参数设置专题图设置图层设置模型库管理方法库管理知识库管理图5.32青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统功能结构5.10本系统在以前工作的基础上加设了17张表，共计37张表，这17张表分别是：宝兴县各河流生态流量分配结果表、芦山县各河流生态流量分配结果表、名山县各河流生态流量分配结果表、青衣江干流及一级支流生态流量分配结果表、青衣江流域梯级电站生态流量分配结果表、天全县各河流生态流量分配结果表、荥经县各河流生态流量分配结果表、雨城区各河流生态流量分配结果表、雅安市分区用水量表、雅安市行政区主要用水指标表、青衣江流域水系基础信息表、荥经县电站信息表、荥经县各电站生态流量分配表等。下面是这17张表的具体构成，这里只列举了其中一个，其他表类似。表5.1宝兴县各河流生态流量分配结果表字段名称数据类型可否为空说明河流名称Nvarchar(50)NotNull青衣江流域生态环境需水量研究各点极好10～3DoubleNotNull该河流此流量在10～3月评价级别极好极好4～9DoubleNotNull该河流此流量在4～9月评价级别极好非常好10～3DoubleNotNull该河流此流量在10～3月评价非常好非常好4～9DoubleNotNull该河流此流量在4～9月评价级别非常好好10～3DoubleNotNull该河流此流量在10～3月评价级别是好好4～9DoubleNotNull该河流此流量在4～9月评价级级别好中10～3DoubleNotNull该河流此流量在10～3月评价级别是中中4～9DoubleNotNull该河流此流量在4～9月评价级级别是中差或最差10～3DoubleNotNull该河流此流量10～3月评价级差或最差差或最差4～9DoubleNotNull该河流此流量在4～9月评价级差或最差多年平均流量DoubleNotNull该河流的多年平均流量值5.10青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统软件界面设计，主要包括雅安市青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统窗体（frmMain）、宝兴县大溪垴电站生态环境需水量研究窗体（bxxdndz）、宝兴县各河流生态流量分配成果窗体（bxxstllfp）、城市生态环境需水量计算窗体（caculate1csst）、牧渔畜生态环境需水计算窗体（caculate1lmyc）、农业生态环境需水量计算窗体（caculate1ny）、水生生物栖息地生态环境需水量计算窗体（caculater2）、防治河流水质污染的需水量计算窗体（fangzhishuizhiwuran）、关于此系统窗体（frmAbout）、角度量算窗体（frmAngle）、面积量算窗体（frmArea）、frmDataBar窗体、信息检索窗体（frmdetail）、距离量测窗体（frmDistance）、DPS统计计算窗体（frmDPS）、社会经济直方图窗体（frmEconomic）、数据修改窗体（Frmedit）、详细查询窗体（frmInfo）、添加数据窗体（Frminput）、用户密码管理窗体（frmPasmanage）、打印窗体（frmPreView）、地图属性窗体（frmProperty）、降雨直方图窗体（frmRainChart）、饮水资源安全评价窗体（frmSecurity）、安全性评价标准窗体（frmSecurityRules）、雅安市各区县水质查询窗体（frmshuizhi1）、登录界面窗体（frmSplash）、系统配置窗体（frmSysConfig）、添加新用户窗体（frmUseradd）、用户名密码和管理窗体（frmusermanage）、改水情况窗体（frmWaterLayout）、水资源总量窗体（frmWaterQuantity）、各污染物健康风险的直方图显示窗体（Frmzhifang）、青衣江流域水资源供需分析窗体（gxfx）、青衣江干流支流生态流量分配成果窗体（gzlstllfp）、回补地下水的生态环境需水量计算窗体（huibush）、健康风险评价窗体（jiankangfx）、芦山县各河流生态流量分配成果窗体（lsxstllfp）、芦山县玉溪河生态环境需水量计算及评价窗体（lsxyxh）、名山县生态环境需水量计算、分析与评价窗体（msx）、名山县各河流生态流量分配成果窗体（msxstllfp）、河道内生态环境需水量的总量计算窗体（neizongliang）、生态基流量计算窗体（shengtaijiliu）、湿地保护与恢复生态环境需水量计算窗体（shidibaohyuhuifu）、水面蒸发损失需水量计算窗体（shuimianzhf）、水系基础信息窗体（shuixi）、维持河流水盐平衡需水量计算窗体（shuiyanph）、输沙需水量计算窗体（shusha）、生态流量分配信息查询窗体（stll）、青衣江梯级电站生态流量分配成果窗体（tjdzstllfp）、天全县各河流生态流量分配成果窗体（tqxstllfp）、河道外生态环境需水总量窗体（waizl）、雨城区河道外生态环境需水量评价窗体（ycqhdw）、雨城区各河流生态流量分配成果窗体（ycqstllfp）、荥经县各河流生态流量分配成果窗体（yjxdndz）等。下面介绍雅安市青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统主窗体（frmMain）设计。5.10.4河道外该模型主要实现评价范围内河道外林牧渔畜生态环境需水量计算、城市生态环境需水量计算、农业生态环境需水量计算。1、城市生态环境需水量计算与评价城市生态环境需水量是指城市生态环境需水量是指为了维持城市生态环境质量不再下降或改善城市环境而人为补充的水量，它以改善城市环境为目的。主要是绿化植被以及风景观赏河湖需水量等。该计算评价模型包括两个子模型，分别为基本模型和其他模型。基本模型主要用生态需水定额方法计算城市生态环境需水量；而其他模型主要是根据实际情况，而做的一个评价模式，该子模型又包括3个小模型，分别为城市生活需水计算子模型、城市自然环境需水量计算子模型、城市工业需水计算子模型；而城市自然环境需水量计算子模型又包括绿地需水量计算子模型、河湖生态环境需水量计算子模型、城市自然环境需水总量子模型。这些子模型共同构建了城市生态环境需水量计算与评价体系。图5.33_1、图5.33_2分别为城市生态环境需水量计算在系统中的实现。图5.33_1城市生态环境需水量计算与评价其他模型图5.33_2城市生态环境需水量计算与评价其他模型2、林牧渔畜生态环境需水量计算林牧渔畜生态环境需水量是指维持林、牧、渔、畜基本生存条件的的需水量。图5.34为林牧渔畜生态环境需水量计算在系统中的实现。5.34林牧渔畜生态环境需水量计算3、农业生态环境需水量计算农业生态环境需水量是指维持农作物基本生存条件的的需水量。图5.35为农业生态环境需水量计算在系统中的实现。5.35农业生态环境需水量计算4、河道外生态环境需水总量计算只要完成上面3个类别的需水量计算，则可对河道外生态环境需水总量进行评价；同时，如果事先知道前面3个需水量，一样可以在此模型中输入相应参数，完成河道外需水量的评价。图5.36为河道外生态环境需水总量计算在系统中的实现。图5.36河道外生态环境需水总量计算5.10.5河道内生态环境需水量计算1、水生生物栖息地生态环境需水量计算与评价水生生物栖息地生态环境需水量计算与评价模型包括r2cross和张长春2个子模型，图5.37_1、5.37_2为水生生物栖息地生态环境需水量计算与评价在系统中的实现。5.37_1水生生物栖息地生态环境需水量计算——r2cross子模型5.37_2水生生物栖息地生态环境需水量计算——张长春子模型2、水面蒸发损失需水量计算水面蒸发损失需水量是根据水面面积、降水量、水面蒸发量，可求得相应各月的蒸发生态需水量。图5.38为水面蒸发损失需水量计算在系统中的实现。图5.38水面蒸发损失需水量计算3、维持河流水盐平衡需水量计算本模型是根据卞戈亚的设想所做的一个评价体系。图5.39为维持河流水盐平衡需水量计算在系统中的实现。图5.39维持河流水盐平衡需水量计算4、回补地下水生态环境需水量计算及其评价回补超采地下水的生态环境需水量主要通过下渗来进行，计算方法可参照达西公式。图5.40为回补地下水生态环境需水量计算及其评价在系统中的实现。5.40回补地下水生态环境需水量计算及其评价5、输沙需水量计算与评价该模型包括李丽娟和张艳霞两个子模型，分别完成对输沙需水量的计算与评价工作。图5.41_1、图5.41_2为输沙需水量计算及其评价在系统中的实现。图5.41_1输沙需水量计算及其评价——李丽娟子模型图5.41_2输沙需水量计算及其评价——张艳霞子模型6、生态基流量计算与评价生态基流量计算与评价模型包括最小月保证法、生境IFIM法、Tennant法三个子模型。三种方法均可完成对河流生态基流量的计算与评价工作，我们可以采用这三种方法对比性的分析各自的优缺点及量的大小，为今后理论探讨提供可视化依据。图5.42_1、图5.42_2、图5.42_3、图5.42_4、图5.42_5。为生态基流量计算与评价在系统中的实现。最小月保证法评价子模型中涵盖了玉溪河生态基流量计算实例，以供用户查询使用；同时，该模型是基于数据库access基础建立的，用户可以直接在数据库总输入河流参数或对其修改，从而实现计算的人性化处理。Tennant法评价子模型也涵盖了青衣江干支流及分布电站的生态基流量计算评价实例，可供用户查询，以利于决策；同时，该窗口还增设了青衣江流域干支流生态流量查询和电站生态流量查询两个子窗体，将流域生态基流量的查询、更新、计算和评价集于一体。窗口菜单栏各按钮可实现生态基流量理论的查询，以便使用户对其评价理论有所了解。图5.42_1生态基流量计算与评价——最小月保证法子模型图5.42_2生态基流量计算与评价——生境IFIM法子模型图5.42_3生态基流量计算与评价——Tennant法子模型图5.42_4青衣江干支流生态流量值查询图5.42_5青衣江各电站生态流量值查询7、防治水质污染的生态环境需水量计算及其评价防治水质污染的生态环境需水量计算及其评价包括中国10年最枯月平均流量法、水质目标法、最小河道稀释净化水量3个子模型。图5.43_1、图5.43_2、图5.43_3为防治水质污染的生态环境需水量计算与评价在系统中的实现。图5.43_1水质目标法子模型图5.43_210年最枯月平均流量法子模型图5.43_3最小河道稀释净化水量子模型8、湿地保护与恢复生态环境需水量计算及其评价湿地保护与恢复生态环境需水量是指保证特定发展阶段的湖泊生态系统结构发挥其正常功能而必需的一定数量和质量的水，具有明显的时空性、复杂性和综合性。图5.44为防治水质污染的生态环境需水量计算与评价在系统中的实现。图5.44湿地保护与恢复生态环境需水量计算与评价9、河道内生态环境需水总量计算只要完成上面8个类别的需水量计算，则可对河道内生态环境需水总量进行评价；同时，如果事先知道前面3个需水量，一样可以在此模型中输入相应参数，完成河道外需水量的评价。图5.45为河道内生态环境需水总量计算在系统中的实现。图5.45河道内生态环境需水总量计算与评价5.10.61、青衣江流域水资源供需分析。图5.46为青衣江流域水资源供需分析在系统中的实现。图5.46青衣江流域水资源供需分析——结果比较2、青衣江干支流生态流量分配。图5.47为青衣江干支流生态流量分配在系统中的实现。图5.47青衣江干支流生态流量分配3、宝兴县各河流生态流量分配。图5.48为宝兴县各河流生态流量分配在系统中的实现。图5.48宝兴县各河流生态流量分配4、芦山县各河流生态流量分配。图5.49为芦山县各河流生态流量分配在系统中的实现。图5.49芦山县各河流生态流量分配5、天全县各河流生态流量分配。图5.50为天全县各河流生态流量分配在系统中的实现。图5.50天全县各河流生态流量分配6、名山县各河流生态流量分配。图5.51为名山县各河流生态流量分配在系统中的实现。图5.51名山县各河流生态流量分配7、雨城区各河流生态流量分配。图5.52-1为雨城区各河流生态流量分配在系统中的实现。图5.52-1雨城区各河流生态流量分配用户先于组合框里选择雨城区内任一条河流，变可实现对该河流生态流量的计算与评价，同时会在右上角现实该河流的多年平均流量值；如果用户认为该河流多年平均流量值不正确或者随着时间的推移已经更新了，则可手动输入相应值，同样可实现对该河流生态流量的计算与评价，评价结果显示在左下角；为了方便用户对该评价原理的认识，在右下角提供了评价理论，供用户查询；最后，本窗口还可以实现对雨城区河流信息的查询，用户只需单击该按钮，便可实现。结果如图5.52-2、图5.52-3，这两个子窗口提供了各条河流的具体信息，用户点击相应按钮便可查询其结果，部分结果如图5.52-4、图5.52-5。图5.52-2雨城区小水电资源规划信息图5.52-3雨城区小水电资源禀赋综合评价信息图5.52-4青衣江小水电资源规划图5.52-5周公河流域8、青衣江梯级电站生态流量分配。图5.53为梯级电站生态流量分配在系统中的实现。图5.53青衣江梯级电站生态流量分配9、雨城区河道外生态环境需水量评价。图5.54为雨城区河道外生态环境需水量评价在系统中的实现。图5.54雨城区水资源开发10、芦山县玉溪河生态环境需水量计算与评价。图5.55为芦山县玉溪河生态环境需水量计算与评价在系统中的实现。图5.55芦山县玉溪河生态环境需水量计算与评价11、宝兴县大溪垴电站生态环境需水量研究。图5.56为宝兴县大溪垴电站生态环境需水量研究在系统中的实现。图5.56宝兴县大溪垴电站生态环境需水量研究12、名山县生态环境需水量计算、分析与评价。图5.57为名山县生态环境需水量计算、分析与评价在系统中的实现。图5.57名山县生态环境需水量计算、分析与评价13、荥经县各河流及分布电站生态流量分配。图5.58-1、图5.58-2为荥经县生态流量分配在系统中的实现。用户可通过此窗口实现对荥经县各河流及电站生态流量的评价与计算，同时可查询电站相关信息，并进行修改更新操作。图5.58-1荥经县各河流生态流量分配图5.58-2荥经县电站信息更细与查询5.10.71、水系基础信息查询。主要完成青衣江流域各河流名称、支流级别、流域面积、多年平均流量、河道总长5个基础信息查询与更新工作，便于对青衣江流域各水系有更直观的理解，有益于及时调节河流生态环境需水量分配和调度。查询系统包括模糊查询和准确查询两个子模块，分别见图5.59-1、图5.59-2。图5.59_1水系基础信息查询（模糊查询结果）图5.59_2水系基础信息查询（准确查询结果）图5.60_1青衣江流域生态流量分配信息模糊查询图5.60_2青衣江流域生态流量分配信息准确查询3、降雨量数据添加该窗口主要用于完成对雅安市降雨量值的更新工作，图5.61为降雨量数据添加在系统中的可视化实现。图5.61雅安市降雨量数据添加4、降雨量数据修改该窗口主要用于完成对雅安市降雨量值错误信息的修正或更新工作，图5.62为降雨量数据修改在系统中的可视化实现。图5.62雅安市降雨量数据修改图5.63雅安市行政区主要用水指标修改4、雅安市行政区主要用水指标修改该窗口主要用于完成对雅安市行政区主要用水指标信息的查询、修正或更新工作，图5.63为雅安市行政区主要用水指标修改在系统中的可视化实现。5、雅安市行政区主要用水指标添加该窗口主要用于完成对雅安市行政区主要用水指标的更新工作，图5.64为雅安市行政区主要用水指标数据添加在系统中的可视化实现。图5.63雅安市行政区主要用水指标添加6、雅安市分区用水量该窗口主要用于完成对雅安市行政区主要用水量的查询、添加、修改等工作，图5.65为雅安市分区用水量在系统中的可视化实现。图5.65雅安市分区用水量5.10.81、河道生态环境需水量。河道生态环境需水量模型在系统中的实现见图5.66。图5.66河道生态环境需水量2、湖泊水生植物蒸散需水量。湖泊水生植物蒸散需水量模型在系统中的实现见图5.67。图5.67湖泊水生植物蒸散需水量3、湖泊水生植物自身需水量。湖泊水生植物自身需水量模型在系统中的实现见图5.68。图5.68湖泊水生植物自身需水量4、湖泊浮游植物需水量。湖泊浮游植物需水量模型在系统中的实现见图5.69。图5.69湖泊浮游植物需水量5、湖泊浮游动物需水量。湖湖泊浮游动物需水量模型在系统中的实现见图5.70。图5.70湖泊浮游动物需水量6、湖泊鱼类自身需水量。湖泊鱼类自身需水量模型在系统中的实现见图5.71。图5.71湖泊鱼类自身需水量7、湖泊鱼类繁殖需水量。湖泊鱼类繁殖需水量模型在系统中的实现见图5.72。图5.72湖泊鱼类繁殖需水量8、水生生物栖息地需水量。水生生物栖息地需水量模型在系统中的实现见图5.73。图5.73水生生物栖息地需水量9、湖泊水面蒸发需水量。湖泊水面蒸发需水量模型在系统中的实现见图5.74。图5.74湖泊水面蒸发需水量10、湖泊渗透需水量。湖泊渗透需水量模型在系统中的实现见图5.75。图5.75湖泊渗透需水量11、湖泊渗透需水量。湖泊渗透需水量模型在系统中的实现见图5.76。图5.76湖泊渗透需水量12、湖泊污染物稀释净化需水量。湖泊污染物稀释净化需水量模型在系统中的实现见图5.77。图5.77湖泊污染物稀释净化需水量13、城市生态环境需水量。城市生态环境需水量模型在系统中的实现见图5.78。图5.78城市生态环境需水量评价指标14、植物需水量。植物需水量模型在系统中的实现见图5.79。图5.79植物需水量15、沼泽地土壤需水量。沼泽地土壤需水量模型在系统中的实现见图5.80。图5.80沼泽地土壤需水量16、盐土需水量。盐土需水量模型在系统中的实现见图5.81。图5.81盐土需水量17、防止盐水入侵及回补地下水需水量。防止盐水入侵及回补地下水需水量模型在系统中的实现见图5.82。图5.82防止盐水入侵及回补地下水需水量18、湿地补给地下水需水量。湿地补给地下水需水量模型在系统中的实现见图5.83。图5.83湿地补给地下水需水量19、防止岸线侵蚀及河口生态环境需水量。防止岸线侵蚀及河口生态环境需水量模型在系统中的实现见图5.84。图5.84防止岸线侵蚀及河口生态环境需水量20、休闲、旅游和娱乐需水量。休闲、旅游和娱乐需水量模型在系统中的实现见图5.85。图5.85休闲、旅游和娱乐需水量21、生物栖息地需水量。生物栖息地需水量模型在系统中的实现见图5.86。图5.86生物栖息地需水量22、旱地自然植被生态环境需水量等级划分。旱地自然植被生态环境需水量等级划分在系统中的实现见图5.87。图5.87旱地自然植被生态环境需水量等级划分8结论与建议尽管生态环境需水量的研究成为了国内外的研究热点，但目前流域系统生态环境需水量研究还缺乏统一的概念和理论，对计算方法的研究也不够深入完善，没有确定的评价标准。总体而言，流域生态环境需水量的研究还基本停留在定性分析与宏观定量分析阶段，研究与实用之间还存在很大差距，还有很多的难题需要克服。本文认为，流域系统生态环境需水量的研究主要应该包括三个层面上的问题:一是研究流域系统生态环境需水蚤本身的研究，即基础理论的研究；二是研究人类活动对流域系统生态环境需水量的调配研究，即应用研究；三是研究人与自然和谐相处的流域系统生态环境需水量可持续利用战略，即综合研究。从基础理论研究到综合研究是流域系统生态环境需水量研究的不同发展阶段，是客观要求发展的必然结果，也是其研究的最高阶段。当然，以上三个研究层面还需具体细化或解析为更细更具体的多个方面。8.1流域系统生态环境需水量目前的研究不足一流域系统生态环境需水量的形成机理只有在明确流域系统内主要生态环境需水量来源的情况下，才能合理地进行水资源综合管理，避免盲目的、无效的措施所带来的资金浪费，所以加强实验机理研究至关重要。这就需要一定的野外实验研究与室内研究.对于野外试验研究，不仅要考虑流域系统内不同生态类型、植被覆盖度、各种休闲娱乐对水文过程的影响，还应考虑生态环境格局变化下水文过程的相应机制。室内研究则主要进行相应的计算、模拟，这同样需要进行形成机理的研究。此外，还要加强水文事件及其过程对生态格局、植被类型等的影响研究，寻求不同时空尺度上影响生态水文过程的主导因素，以便为建立更符合实际的流域生态环境需水量的水文机理模型奠定扎实的基础[93]。因此，除了需要综合考虑流域系统内生态环境的区域性差异，对不同类型生态环境需水的特征进行分析研究外，还需要从生态机理与物理机制上解释生态环境需水量的规律，因地制宜地对生态环境需水进行分类，形成一个合理的分类指标系统计算方法系统。8.1.1有关生态环境需水量的尺度观念，国外最新研究己从四维动态系统进行描述，从纵向、横向、垂向和时间域进行研究[93]，既从河流源头、上游、下游到入海口，垂直河岸的横向及垂向水量和物质交换、与地下水联系等方面进行考虑，也随时间延伸产生河道形态影响等研究，这种观念拓宽了生态化环境需水研究范围和深度。国内一些学者已从早期关注河道内生态环境需水量扩展到与之关系密切的河岸植被生态系统、洪泛平原、湿地、湖泊、地下水体等陆地淡水生态系统。其研究尺度的变化表明了生态系统可持续性的观念，对河流生态系统服务功能的理解和对保持完整、连续水生态系统中生物多样性、物种、食物链、水环境等连续体系理解上的进步。当前，生态环境需水尺度问题研究的趋势是将整个流域水循环系统视为研究对象，从陆地到水域的流域水文循环系统的时、空间尺度上，综合水量、水环境和生态系统一体，进行各项生态环境需水景耦合效应研究[94]。就目前而言，由蒸发散计算生态环境需水量仍然还是有效的方法之一。但由于流域下垫面因素、水文参数等空间的变异性和不均匀性.会使得由蒸发散计算出了的流域系统生态环境需水量在从小尺度向大尺度的转换过程中产生了很大的误差，影响了计算结果的准确性。因此，需要加强不同时空尺度信息的转化研究。譬如，不同尺度的生态环境需水量规律存在差异，而且这种规律不是简单的线性外延或叠加，如何把小尺度的研究成果应用到大尺度上，其理论依据是什么，这将是今后流域生态水文学(WatershedEco-hydrology)和流域系统生态环境需水量研究的重点问题。8.1.2目前，流域系统生态环境需水量的计算方法仍然还不完善，这主要表现在很多情况下流域系统内生态环境需水量的计算还处于经验判断或宏观定性的状态，对于流域系统内不同类型的生态环境系统，其生态环境需水量的定性与求解还很困难，精确度还达不到既定要求。在计算过程中所运用的数学方法与模型还基本上处在初等数学水平，这使得流域系统生态环境需水量的定量计算很难深入。因此，要加强对生态环境需水评价方法的研究，且确定不同类型生态环境需水量的计算方法与计算模型，形成一套成熟的计算方法体系，并加强具体问题的深入研究。8.1.3由于流域生态环境需水最之间具有相当程度的重叠，需要对它们之间关系以及水循环规律进行分析，避免重复计算量[95]。从而更加准确地确定维持生态环境系统的生态环境需水量，以增加生态环境需水量计算的实用价值，为维持和改善生态环境质量提供可靠的依据。由此可见，生态环境需水量分类和计算方法的研究存在的问题还比较多，今后需要加大其研究力度，提高生态环境需水量区域分类的合理性和计算的准确性，为改善生态环境质量、维护生态平衡、合理配置和利用水资源、提高水资源的利用率、促进水资源的可持续利用提供科学的判断与依据。8.2流域系统生态环境需水量研究的趋向当代科学技术的重要进展，对流域系统生态环境需水量的研究产生了巨大的影响，如计算机技术、空间技术、分析测试技术等。遥感、遥测技术，特别是对地球观测系统、全球定位系统和卫星网络通讯系统的建立和应用，大大地提高了其研究的效率和质量。对不同尺度的流域系统的生态环境需水量所进行的综合研究，分析其性质、结构、空间分布和时间演化等各个方面所取得的任何新的进展，都为流域系统生态环境需水量研究水平的提高带来新的契机。同时，这也是流域系统生态环境需水量研究新的趋向。8.2.水是人类赖以生存的生命线，是经济发展、生态稳定和社会进步的生命线，是实现可持续发展的重要物质基础。流域系统生态环境需水的前提“维持流域或区域特定的生态环境功能”充分体现了可持续内涵，为维持生态系统良性循环，满足人与自然和谐的生态环境标准，必须明确人类各种取用水、排污等经济和社会活动对水生态系统的影响不能超出其承受能力。这既是定性的要求，也应该是定量要求，要达到定量的目标，就必须制定相应的水量标准。这不仅是流域系统生态环境需水量研究与社会经济可持续发展的一个结合点，同时也是流域系统生态环境需水研究的一个趋向。8.2.2生态环境需水量研究过程中的尺度转换，特别是尺度放大问题是水文学和生态学研究的热点问题之一，也是难点之一。由于流域下垫面因素、水文参数等空间上的变异性，不同尺度的生态环境需水量规律存在着差异，并且这种规律不是简单的外延或叠加，如何把小尺度的研究成果应用到大尺度上，其理论依据是什么等问题都是以后的研究重点。长期以来，流域就被用作水文学研究的基本单元[96]，尽管长期的网络监测受到了巨大支撑经费的困扰，但实验研究仍然将被用来作为生态环境需水最研究与计算的基本方法与手段[97]。当然，也存在大量的有关实验设计和长期野外观测的实验结果能否适用于更大尺度的争论，也有争论认为大多数的生态环境实验将自然界的因果关系探讨过于简化，但实验研究无疑越来越值得重视。虽然弥合这种简化的方法是在实验设计中包括一些更复杂和更多的因果关系，以及建立足够多的研究重复以便能够进行统计检验尚需时日，但研究不能因此而停滞不前。最近大多数实验都加强了国际间的合作，这不仅有利于重要实验的重复，也有可能避免人力和物力资源的浪费，还可以对实验的普遍性进行检验。模拟实验研究领域不断拓展，使研究者对流域系统生态环境需水量的认识日益深化。譬如，随着经验的积累和方法的逐步完善，数量化方法将会得到普遍的应用并逐步走向精密化。由于数学模式可表达经验概念和实验结果，也可以揭示流域系统的内在关系和规律，其在流域系统生态环境需水量研究中的地位也不应该被忽视。计算机技术和空间技术相结合。使地理信息系统成为现代流域系统生态环境需水量研究的强大技术手段，实际上，这一技术手段也是实验研究的重要支撑。并且，随着地理信息系统朝着具有统一标准、多层次分布式系统的方向，同遥感技术紧密结合与直接接口，以及具有专家系统水平的智能分析、决策等方面的深入发展，必将为流域系统生态环境需水量的实验研究带来新的技术突破。8.2.3由于GIS，RS，GPS，DEM等高新技术的持续迅猛发展，使高新技术应用成为长盛不衰的前沿研究内容。目前相关的热点研究包括信息管理与决策支持系统、数字仿真与可视化、遥感生态监测、“虚拟数值模拟”等方面。此外，从流域系统整体出发，动态仿真模拟流域生态系统内各种物理、生物、化学过程及其相互作用也成为水环境数值模拟研究的趋势。高新技术的发展，为这种系统、综合的仿真模拟研究奠定了基础。譬如，GIS在支持与水文与水环境有关的地理空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示，以及解决复杂的水资源、水环境规划和管理问题方面显示了其强大的功能[98]。这就解决了目前一个制约生态环境需水量的数据的获取与分析处理的重要难题。此外，人类社会己进入以信息技术、基因技术、纳米技术和空间技术为主要特征的新时代，在这个时代中，科学与技术的相互推动更为密切，理论与应用的相互转化更为迅速[99]，就流域系统生态环境需水量的研究而言，同样需要引入新方法、新技术，如雷达测雨技术、同位素技术、实时侧报和调度系统等，进一步加强GIS,RS,GPS在测量与计算流域生态环境需水量相关数据方面的应用。8.2.4到目前为止，国内外对流域系统生态环境需水量分类和计算方法的研究，仍然没有形成一个统一的计算方法体系[100]，也没有较为完备的计算模型，还存在许多需要进一步研究的问题。因此，加强对生态环境需水量评价方法、评价理论的研究，井确定不同类型生态环境需水量的计算方法，在此基础上形成一套成熟的计算方法体系，加强具体对象的深入研究，以及形成一套完备的模型体系就成为了当前流域系统生态环境需水量研究的必然。同时，基于“3S”技术及水文模型的生态环境需水量研究与河流健康指数评定也是未来的研究方向。8.3本文研究结论8.3.1本研究项目所做的工作水是人类生存和发展不可替代的物质基础资源的消耗显著增加，带来了一系列的水问题。随着经济的快速发展，世界人口膨胀生态环境需水量成为近年的研究热点解决水量问题的关键之一，是从水资源量的角度研究水资源的保护和合理利用。本文在己有的研究基础上，对雅安市生态环境需水量进行了理论、技术、方法和应用的研究。1、理论研究本文分别进行了流域系统的可度量性、区段差异性、结构和功能、稳定和进化、模型，流域系统生态环境需水量的理论基础——系统论、生态学、水文学、地带性理论、水循环和水量平衡，国内外生态环境需水量研究现状概况、内涵、外延、特性、特征、机理、影响因素、分类等的研究，达到了流域生态需水量研究的系统化、可视化、模型化和科学化。界定了河流最小生态环境需水量的概念，探讨了各需水量的耦合关系，并建立最小河流生态环境需水总量的理论计算式。2、技术、方法研究本文从时间、空间和数量组成三维角度进行研究，收集整理国内外有关生态需水量的计算方法和模型，对比分析其来源、特点、计算方法和适用范围，修正模型以实现推广使用和提高计算精度的目的，研究并建立河流最小生态环境需水量的评价方法，然后分别就河道内、外通过水文学法、整体分析法、水力学法、栖息地法、水文——生物模拟法进行研究。具体分析时将采用如下几种方法进行对比性的分析：计算流域基本生态环境需水量时，采用R2CROSS法、Tennant法、最小月保证法进行对比分析；计算流域系统输沙需水量时，采用李丽娟、马艳霞等的研究方法对比分析；计算防治河流水质污染的需水量时，采用美国的7Q10法、中国的10年最枯月平均流量法、水质目标法、最枯月平均流量法、水环境功能设定法对比分析；计算维持河流水环境质量的最小稀释净化水量时，根据《污水排放标准》(GB8978-1996)进行分析；计算维持水生生物栖息地需水量时，采用生物空间最小需求法分析；计算水面蒸发损失需水量时，直接利用现成公式即可解决；计算用于湖泊湿地保护与恢复的生态环境需水量时，采用换水周期法和最小水位法对比分析；计算维持河流水盐平衡需水量时，采用卞戈亚、郑冬燕的研究方法对比分析；计算回补地下水的生态环境需水量时，通过下渗来分析；计算植物蒸发蒸腾需水量时，采用生态需水量定额法、面积定额法或彭曼公式分析等。同时，本文还应用GIS技术非常直观的耦合叠加反映到三维图形上，利用VB编程语言、DPS先进的数据统计分析软件，开发了基于GIS技术的青衣江流域生态环境需水量管理决策支持系统，为行政主管部门的技术人员提供日常数据处理的基础平台，还可作为政府官员、部门专家的辅助决策工具。此外，本文探讨了适宜于雅安市青衣江流域的生态水文模型并进行了改进。3、应用研究以雅安市七县一区为研究对象，分析流域概况和此河流系统功能的现状，结合该流域的自身特点和生态需水要求，采用了以Tennant法、R2Cross法、7Q10法为主的多种方法对雅安市代表河流河道内生态环境需水量的河道基流进行了计算、评估和分析，确定了适宜雅安市各河流生物（尤其是鱼类）生存的生态流量。通过生态需水量定额法计算了雅安市河道外生态环境需水量，并对水资源进行了供需分析、评价及预测。此外，本文还从四种常用方法联合对青衣江生态环境需水量进行了统计分析及评估，对各种方法进行了总结与对比。本文计算的河道内外生态环境需水量将作为调控雅安各区县各类用水的一个关键性指标，在发展经济、开发水电的同时，尽量将生态需水量控制在本研究的各类结果以上，这样才能彼此的和谐发展。充分应用GIS技术建立雅安青衣江流域生态环境需水量评价的空间分析与决策技术支持系统，最终完成青衣江流域干支流生态环境需水量的计算和评价。最后探讨了基于学术界层次、决策与管理部门层次、执行部门层次三位一体的流域系统内生态环境需水量的协调与控制，8.3.2特色之处(1)国内系统研究生态需水的工作尚处于起步阶段，在理论、方法及其应用方面的研究均处于探索阶段，理论体系和计算方法尚不成熟。国内有关河流生态需水量的计算研究刚刚起步。国内研究目标多集中在水资源供需矛盾突出以及生态环境相对脆弱和问题严重的干早、半干早和季节性干早的半湿润区，而对西南方地区的生态需水研究则更加欠缺。本项目在前人的研究基础上，首次采用可持续发展思想、系统论思想、时空变化思想，结合生态学、水文学、地带性理论、水循环和水量平衡理论，利用Visualbasic6.0、DPS、ArcGIS等基础软件，基于流域系统健康理念对青衣江流域的生态环境需水量论证与决策支持系统进行设计开发与研究。这是一项创新。(2)青衣江流域生态环境需水量模型及决策支持系统的构建，使青衣江流域的生态环境需水量状况一目了然，方便决策。提高了青衣江流域生态环境需水量评估信息化程度与管理，对合理调配流域水资源，进行生态环境需水量的合理分析和评价提供了公益性平台。(3)本项目不仅包括理论研究、方法研究，还包括技术研究和应用研究；不仅结合了包括国内的研究特色，也富含了国外的研究创新。在各个研究中，都将围绕流域系统特点、功能、结构等对青衣江流域生态环境需水量进行系统研究。(4)本项目研究内容颇多，研究范围广，应用难度大，但充分实验数据和单位收集数据等，大胆了进行取舍，科学合理地对雅安市青衣江流域生态环境需水量进行了计算与评估，同时，本研究项目开发的软件能够大大弥补了资料缺乏的不足，能够应用于政府等决策部门，充分利用可能的资源对研究进行了优化。(5)本文对各类生态环境需水量计算方法进行了系统化的整合和处理，便于各研究人员和部门单位采用。此外，本文对生态环境需水量理论的剖析更具全面化与系统化，本文提出的一些观点有助于人们对流域开发的环境影响及效益进行新定位。(6)本文对同一个需水问题进行了多种方法的研究与探讨，有利于分析各种方法的优缺点，从而选择一条较为合理的评价体系对流域生态环境需水量进行研究。8.4建议当今，水危机已是全人类面临的重大环境问题，水资源的配置和利用不仅关系到工农业的可持续发展，而且还关系到城市化以及人民生活水平的提高。人类在功利最大性原理的驱动下，期望从水资源中获取最大的利用价值，工农业用水与生态环境用水的矛盾必将变得更加尖锐。因此，今后对生态环境需水量的研究将向更深入的层次发展。同时，河道生态环境需水研究还处于探索阶段，而且影响因素众多，对其研究是一项长期而艰巨的课题，不仅关系到区域社会经济的发展和生产结构的调整，而且关系到区域生态环境的演变和未来人类的生存条件，意义很大，难度同样重大。论文对生态环境需水研究虽然取得了一定的成果，但由于问题复杂，加之作者水平局限，有些问题的分析、研究不够完善，有待进一步深入探讨。1、影响生态环境需水量的内在与外在因素比较复杂。生态环境需水量是一个时空变量，不同时间和区域的生态环境需水有所差别。因此，对生态环境需水与其影响因素之间关系及保障生态环境需水量途径与措施等方面的研究，将具有非常重要的理论意义和现实意义；同时，本文主要从中尺度角度探讨了河流的生态环境需水量。就生态系统及生态环境需水规律的空间差异性和微观、宏观尺度及不同尺度的转换问题，在今后的工作中需要加强研究。2、本文虽然对河流生态环境需水进行了一定的研究，但主要针对河道内生态系统，而对于其它的生态系统的运行机制、需水特征，包括需水的时空分布等研究较少，主要选取在雨城区等点上，因此应加强各生态系统类型的运行机制、需水特征，包括需水的时空分布的研究，寻求生态环境需水普遍规律。3、在河流生态环境需水研究中，较多从水文角度考虑其需水量，而生态环境需水涉及生态学、水文学、环境学、地理学等多门学科，因此应加强相关学科和多学科综合研究，为生态需水量研究提供依据。4、由于缺乏生物资料，在河流的生态环境需水研究中，生态环境需水量计算无法根据实际生物调查研究结果进行及时调整，因此，在生态环境需水研究中应加强对生物资料的整理。由于相关资料的获取存在一定难度，本文的研究还有一些不足。生态环境需水量的标准设定研究还处于起步阶段，今后的工作可以从以下几个方面来开展：(1)加强理论研究，统一各类型生态环境需水量的概念、内涵和外延，进一步探讨生态环境需水量的机理，分析其影响因子，寻求生态系统健康的临界点，找出最小生态环境需水量，为国家决策、规划、计划和社会协调发展提供科学依据。(2)继续研究生态环境需水量的计算方法，争取提出一种操作简便、结果可信且适用于我国生态环境特征的方法。(3)针对分区的河流生态环境需水特征，对每个分区的需水量标准进行设定，最终建立全国河流生态环境需水量计算标准体系，为河道流量的政府决策提供依据，也为今后计算工作的开展奠定基础。(4)对于水利水电工程，因该制定河流生态用水配套法律法规，严格执行流域规划环评制度；充分重视生态环境流量规划；尽快确定河流最小生态环境需水量的红线指标；环评工作开展多方法、多方案的比选，尽快建设全国大、中型水电站下泄流量自动监控系统，推进河流生态环境流量管理的信息化。(5)生态环境需水量研究的最终目的是实现水资源的合理配置和可持续发展。由于时间和资料条件的限制，本文较少涉及到生态环境需水在流域水资源的配置问题。在以后的工作中，对拓展生态需水的应用性研究，基于可持续发展、考虑生态环境需水要求的水资源配置的原则、准则、方法与模式的研究，需要加深。结束语水循环是联系地球系统“地圈——生物圈——大气圈的纽带，是全球变化二大主题“碳循环、水循环、食物纤维”中的核心问题，受自然变化和人类活动的影响，决定水资源形成以及与水相关的生态系统与环境演变。而水资源更是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。许多国家已将水资源列为与粮食、石油资源并列的二大战略资源之一，在这种情况下，人类对水的利用往往忽略了其本该具有的生态环境功能，这在近来表现极为明显。特别是20世纪90年代以来，全球性的水资源短缺和水环境危机促使人们更加关注水资源的可持续利用问题，尤其是水资源短缺和水环境危机而造成的诸如生态环境恶化、生物多样性减少、甚至物种的灭绝、气候变迁等一系列问题举世瞩目。因此，水资源与生态环境之间的相关性研究，特别是生态环境需水量研究也就成为全球研究的焦点。由于流域系统生态环境需水量研究的前提“维持流域或区域特定的生态环境功能”体现了可持续发展的内涵，也体现了人地关系地域系统协调共生。所以，其研究既考虑当代人利益，也顾及后代人的发展。这与党中央提出的建立“和谐社会”的命题不谋而合。然而，流域系统生态环境需水量研究还缺乏统一的概念和理论，对计算方法的研究也不够深入完善，生态环境需水量的研究还有很大的发展空间，也有许多难题需要克服。总体而言，流域系统生态环境需水量的研究还基本停留在定性分析与宏观定量分析阶段，研究与实用之间还存在很大差距，加强研究力度势在必行。1992年的世界环境与发展大会以后，国际社会基本上确定了把可持续发展作为全人类共同的发展战略，许多国家和地区纷纷制定了本国和本地区的21世纪议程或可持续发展战略。我国也不例外，制定了《中国21世纪议程》。但由于人口的增加，生产的发展以及气候变化导致水资源短缺已为世人所关注。近年来，我国在水资源开发利用中，重视工业、农业和生活用水，某种程度上忽视了生态环境保护和生态环境建设对水资源的需求。致使有些区域或流域生态环境恶化，生存条件变坏，这影响并制约着我国社会经济的发展。幸而可持续发展特别是区域可持续发展的提出改变了这种局面，就流域系统可持续发展来讲，它要求在维持流域系统的生态、环境和水文整体性的同时，充分满足流域系统当代及未来的社会发展目标，按发展阶段层次性地提高流域系统的安全度、舒适度和富裕度。此外，流域系统的可持续发展还要求流域的人口、资源、环境、生态、经济协调发展，这就给协调流域系统内的PRED之间的关系提供了一个舞台与机遇。对于我国而言，在社会主义市场经济体制不断完善的条件下，使流域系统的安全度、舒适度稳定度和富裕度不断得到提高，这应当是21世纪我国社会主义建设的重要目标，而流域系统生态环境需水量的研究恰恰是实现这个重要日标的有力支持与保障。参考文献：[1]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.[2]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，2003,18(3):294~301.[3]DanielCassie.ComparisonandregionalizationofhydrologicallybasedinstreamflowtechniquesinAtlanticCanada[J].CanadianJournalofCivilEngineering.1995,22(2)：235~246.[4]王珊琳，丛沛桐，王瑞兰，等．生态环境需水量研究进展与理论探析[J]．生态学杂志，2004，23(6)：111~115．[5]许新宜，杨志峰．试论生态环境需水量[J]．水利规划和设计，2003，1：21~26．[6]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.[7]崔树彬.关于生态环境需水量若干问题的探讨.中国水利第8期2001.71~74.[8]刘昌明.中国21世纪水供需分析：生态水利研究.中国水利.第10期.1999.18~20.[9]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.[10]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专题报告[M]．北京：中国水利水电出版社，2001．[11]李丽娟，郑红星.海滦河流域河流系统生态环境需水量计算[J].海河水利，2003，19(1)：6~8.[12]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.[13]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.[14]潘启民，任志远，郝国占.黑河流域生态需水量分析.黄河水利职业技术学院学报.第13卷第1期.2001.14~16[15]丰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