论文题目: 河流生态需水计算模式及应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 水文学及水资源
作者: 苏飞
导师: 吴季松,董增川,陈敏建
关键词: 河流,临界阈值,渔业产量径流模型,多级生态流量,控制性指标
文献来源: 河海大学
发表年度: 2005
论文摘要: 河流生态需水研究是进行生态用水控制的基础,生态用水的控制问题应该有其相应的衡量标准,对河流选择的控制标准应该是河流的生态需水特征值,将研究的问题主要归结为河流生态需水规律的研究。论文主要针对我国北方河流,生态需水问题采取逐步深入的方法,主要从径流条件的流量角度来考虑,从河流不同的生态需求角度出发,分层次对河流的最小生态流量和适宜生态流量进行以下方面内容的研究。 首先,对河流生态需水研究的现状、各种不同的观点和计算方法进行分类归结,分析评述了不同计算方法的特点和适用性。 其次,根据降雨、径流运动条件,从水循环过程产生的生态效应分析,将生态需水划分为不同的水生态系统类型、生态需水研究的内容和表达形式。对生态需水研究的层次性进行了分析。对北方河流从生存需求的角度定义了河流最小生态需水,从河流水生生物完整性和稳定性需求的角度定义了河流适宜生态需水,并对地下水的生态功能进行分析。 第三,在河流最小生态流量方面,对流域的地貌临界理论进行分析,将水文因子与河道形态因子关联起来,对河流的水力几何形态要素与径流的关系进行研究,确定了河流生存不发生劣变的临界指标,对不同河道的断面进行分类和适用条件分析,建立了最小生态流量的确定准则和方法。 第四,对河流适宜生态流量进行了研究。一方面,选取鱼类作为河流生态系统的指示性关键生物,以鱼类的产卵和生存繁衍作为河流生物完整性的必要条件进行简化研究,结合已有的研究和试验成果,对河流的适宜生态流量进行估算。另一方面,从渔业管理的目标出发,对确定性模型进行了分析,建立了随机性剩余产量模型,通过分析渔产量和径流关系,推求适宜生态流量,为资料稀缺地区的同类研究提供参考依据。 第五,通过对辽河地区的河流生态流量的计算,建立了河流生态用水控制性指标和分析方法,并对西辽河现状的生态用水进行了评价,对河流生态流量的特点进行了分析,初步形成了辽河地区河流生态流量的分区经验推求模式。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 基本概念与内涵
1.3 文献综述
1.3.1 国外研究
1.3.2 国内研究
1.3.3 几种观点评述
1.3.4 生态需水计算方法评述
1.3.5 生态需水研究趋势
1.4 基本思路和技术方法
1.5 研究目标和内容
第二章 流域生态需水类型分析
2.1 水循环的生态效应
2.1.1 流域水循环与生态系统的相互作用
2.1.2 水循环的生态效应
2.2 生态需水类型划分及特点
2.2.1 降水条件划分生态类型
2.2.2 径流运动条件区分生态类型
2.3 河流水体生态用水的层次分析
2.3.1 河流水体生态退化的阶段性和层次性
2.3.2 河道流量的生态功能
2.4 地下水对流域生态的支撑作用
2.4.1 地下水的生态环境作用
2.4.2 生态地下水位
2.5 本章小结
第三章 河流最小生态需水特征值
3.1 地貌临界理论在不同地貌系统中的应用
3.1.1 坡地系统的水沙侵蚀控制
3.1.2 河流系统的类型转化判别
3.1.3 三角洲系统的演化分析
3.2 河流最小生态流量的地貌临界指标
3.2.1 河流水沙运动控制方程
3.2.2 几类目标水体自身生存的临界条件
3.2.3 河流最小生态流量的地貌临界指标分析
3.3 不同断面的适用范围和条件
3.3.1 河道断面形态分类及特征
3.3.2 不同河道断面形态的临界指标分析
3.4 本章小结
第四章 河流适宜生态需水分析
4.1 河流生态系统的结构与特性
4.1.1 河流生态系统的组成结构
4.1.2 河流生态系统主要特点
4.1.3 河流水生生物系统的完整性和稳定性
4.1.4 鱼类在河流系统中的生态学意义
4.2 渔获量的两种推求模型
4.2.1 影响鱼类生长的主要水环境因子
4.2.2 Logistic确定性模型
4.2.3 简化的渔获量预报随机模型
4.2.4 两种模型参数的拟合分析
4.3 河流适宜生态需水分析
4.3.1 渔产量与径流的关系分析
4.3.2 河流适宜生态流量推求方法
4.4 本章小结
第五章 河流生态用水控制性指标及可靠性分析
5.1 河流生态用水的总体性分析
5.1.1 生态用水的层次性
5.1.2 生态用水的总体分析原则
5.1.3 生态用水的总体分析方法
5.2 河流生态用水控制性指标
5.2.1 生态用水控制指标确定原则
5.2.2 流域河流生态流量的评价
5.2.3 河流生态用水控制性指标的扩展分析
5.3 可靠性分析评价
5.3.1 可靠性分析方法
5.3.2 小生境混合遗传算法处理及测试
5.4 本章小结
第六章 辽河河流生态用水控制应用研究
6.1 概况
6.1.1 河流水系构成及径流变化
6.1.2 河流水沙平衡特性的简要分析
6.1.3 主要生态与环境问题
6.2 控制性水文断面分析
6.2.1 选取背景和原则
6.2.2 控制断面的选取
6.2.3 水利工程分布对控制站水文条件变化的影响
6.3 最小生态流量的计算分析
6.3.1 最小生态流量的确定原则
6.3.2 最小生态流量的计算流程及过程
6.4 适宜生态流量的计算分析
6.4.1 适宜生态流量的确定原则
6.4.2 简化的生物完整性法
6.4.3 渔业管理中的适宜生态流量推求
6.5 生态用水控制性指标的综合分析
6.5.1 计算结果分析
6.5.2 最小和适宜生态流量的特点
6.5.3 西辽河地区生态地下水位的界定
6.5.4 地区生态用水经验模式的建立
6.6 现状河流生态用水的初步评价
6.7 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.1.1 主要研究结论
7.1.2 创新
7.2 展望
参考文献
致谢
附录 攻读博士学位期间发表论文及科研情况
发布时间: 2006-01-16
参考文献
- [1].河流生态和环境需水理论与实践[D]. 李群.西安理工大学2009
相关论文
- [1].陕北黄土高原典型小流域生态需水研究[D]. 姜娜.中国农业大学2005
标签：河流论文; 临界阈值论文; 渔业产量径流模型论文; 多级生态流量论文; 控制性指标论文;