生态水利学研究进展
水资源管理存在的问题与对策
水资源管理存在的问题与对策摘要:面对严峻的水资源状况, 虽然越来越引起人们的警觉和重视, 但随着人类活动的不断扩大, 工业化城市的迅速发展, 水资源问题不仅没有得到根本解决, 而面临的情况却越来越严重。
本文分析了水资源管理存在的问题,探讨了加强水资源管理对策。
关键词:水资源;管理;问题;对策Abstract: In the face of the grim situation of water resources, although more and more people’s vigilance and attention, but as human activities continue to expand the city’s rapid development of industrialization, the issue of water resources is not only not been fundamentally resolved, facing the situation ismore and more serious. This paper analyzes the problems of water resources management, to explore countermeasures to strengthen the management of water resources.Keywords: water resources; management; problems; countermeasures随着经济、社会的进一步发展, 水资源短缺问题将更加突出, 主要表现在工业用水和生活用水的增加。
据中国科学院水利专家的预测, 到2030 年我国人均水资源量将下降到1760 立方米, 按国际上一般承认的标准, 人均水资源量少于1700 立方米为用水紧张的国家,这表明我国水资源供应不足的局面会日趋严峻。
生态护岸在水利工程中的研究及应用进展
第41卷第2期2020年4月水 道 港 口JournalofWaterwayandHarborVol.41 No.2Apr.2020收稿日期:2019-04-19;修回日期:2019-09-05基金项目:国家重点研发计划(2017YFC1404200);广东省水利创新科技项目(2017-17);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(TKS170203)作者简介:王一航(1996-),男,河北高碑店人,硕士研究生,主要从事河口海岸水动力及泥沙研究。
Biography:WANGYi hang(1996-),male,masterstudent. 通讯作者:张金凤(1978-),女,教授,主要从事河口海岸水动力及泥沙研究。
E mail:jfzhang@tju.edu.cn生态护岸在水利工程中的研究及应用进展王一航1,张金凤1,2,张 娜1,3,张庆河1(1.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;2.天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室,天津300350;3.交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456)摘 要:生态护岸是一种将植物引入其中的环境友好型护岸形式。
和传统的工程护岸相比,生态护岸在维持工程结构安全性的同时,维护了良好的水域生态环境,因此得到越来越广泛的应用。
文章从生态护岸的含义和理论出发,首先介绍其特点和优势,再对已有的现场观测、物理模型实验、数值模拟等研究成果及工程应用进行总结,最后展望其发展前景。
关键词:生态护岸;植物;模型试验中图分类号:U617.8 文献标识码:A文章编号:1005-8443(2020)02-0210-08水域是人类社会生活的重要支撑,而在水陆相接的过渡地带———岸坡,在调节气候、涵养生态方面起着举足轻重的作用。
但是,岸坡常常受到洪水、波浪、风暴潮等灾害的破坏,因此,应当采取适当的工程措施加强对岸坡的防护[1-2]。
生态水文学ppt课件
• 植物通过气孔生理特性来控制水分运动,气孔通过增 加和减少叶的水蒸气传导性来对光、温度、CO2和
叶水势的变化做出响应。影响植物蒸腾的最主要的环 境因子就是植物吸收的净辐射。
• 水分在植物体内运输及其调控机理都属植物水分关系 的范畴,因此植物水分关系是生态水文学的基础。
•
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
• 1998年9月22 - 24日,在捷克的LIBLICE召开了ERB 的第7次会议,会议的主题是“变化环境中流域的水 文和生物地球化学过程”,2000年在比利时的GENT 召开了ERB第8次研究会议。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
第一章 引言
• 1.1 生态水文学的研究起源及进展
• 水资源可持续性的要求
• 1.1.1 生态水文学的孕育阶段(20世纪中叶 至90年代初期)
• 1957年Odum研究了河源系统的能量预算问题,
Margalef提出了生物演替(Biological Succession) 概念 。生物发生带(Biozoonenotic Zone)概念
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
参考书籍
• 李振基、陈小麟等 《生态学》 • 刘云国、李小明主编 《环境生态学导论》 • 金岚主编《环境生态学》 • Andrew J. Baird, Robert L. Wilby 著,赵文智,王
• 湿地以其水陆交替的地貌特征,具有特殊的生态水 文特征,最丰富的生物多样性和较高的生物生产力, 而且因其对气候变化与人类活动影响的异常敏感 性 ,成为地球上生态系统演变最为剧烈的场所之 一
国内外关于河流健康问题的研究进展
国内外关于河流健康问题的研究进展摘要“河流健康”是近几年水利界发展起来的一个新概念,针对这个概念国内外学者进行了大量的研究工作。
本文针对河流健康的内涵、衡量标准与评价方法等问题对不同学者的研究成果进行了综合归纳,并对中国在此方面的新理念和新举措进行了初步介绍。
关键词河流健康流域生态研究进展1. 前言“河流是有生命的,也存在着健康问题”,这句话要是放在十几年前说,会被认为是一句诗。
然而,近年来河流出现的种种危机告诉我们,这不是诗,而是沉重的现实。
长期以来,人类试图通过工业文明驯服江河,对河流资源进行盲目的追逐和过度的利用,使河流的生命遭到了严重的威胁,河流缺水、断流、水质污染、生态恶化已成为新的河患。
在我国经济高速增长的同时,也伴随着资源的过度开发、低效利用和生态环境的严重破坏,全国各大江河湖泊的水质和生态都受到不同程度的损害。
不仅在北方一些缺水地区出现了“有河皆干”,而且在南方一些水资源丰富的地区也出现了“有水皆污”的现象。
一些河流的生命已经或正在被终结。
黄河、海河等大的河流出现了频频断流的现象,处于生死存亡的重要关头。
大量的现实情况说明,许多河流都承受着严重的生命危机,而且这种趋势正愈演愈烈。
这使得人们对工业文明以来的河流治理措施提出了新的质疑,水利专家纷纷呼吁重新审视河流治理和利用问题:河流治理的终极目标到底是什麽,如何正确处理人类社会发展与维持河流健康生命的关系?河流除了其工具性价值以外,是否还应该尊重其本体的生命价值和权利?怎样贯彻科学发展观,让哺育人类与万物的河流生生不息,以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展?上世纪80年代,欧洲和北美开始了河流保护行动。
人们认识到河流不仅是可供开发的资源,更是河流系统生命的载体;认识到不仅要关注河流的资源功能,还要关注河流的生态功能。
许多国家通过修改、制定水法和环境保护法,加强对于河流的环境评估。
传统意义上的河流环境评估主要是基于水质的物理-化学测试方法,依据某些技术指标体系进行的评估,其不足是忽略了对于生物栖息地质量的评估,包括水流条件对于鱼类、两栖动物以及岸边植被的影响,以及河流水文、水质条件的变化对于河流生态系统退化的影响等。
水生态监测技术研究进展及其在长江流域的应用
水生态监测技术研究进展及其在长江流域的应用孙志伟;袁琳;叶丹;王英才;欧阳雪娇【摘要】随着科学技术的发展,新的技术不断应用到水生态监测中来,推动了传统水生态监测技术的革新.在回顾水生态监测技术发展历程的基础上,对新技术,如光谱技术、图形识别技术、流式细胞计数技术、鱼探仪技术、生物综合毒性监测技术以及物联网技术在水生态监测中的应用状况、存在的问题及发展趋势进行了总结和分析.根据分析结果,经过综合考虑,有针对性地提出了应对措施及合理化的建议,即在长江流域首先应加大新技术的推广及应用,提高监测效率;其次,应制定相关的水生态监测技术标准,以推动监测方法及监测结果评价的标准化;再者,应建立水生态监测站网,以加大对水资源管理的支撑力度.最后,对长江流域水生态监测前景进行了展望.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2016(047)017【总页数】7页(P6-11,24)【关键词】水生态监测;新技术;研究进展;长江流域【作者】孙志伟;袁琳;叶丹;王英才;欧阳雪娇【作者单位】长江流域水资源保护局长江流域水环境监测中心,湖北武汉430051;长江流域水资源保护局长江流域水环境监测中心,湖北武汉430051;长江流域水资源保护局长江流域水环境监测中心,湖北武汉430051;长江流域水资源保护局长江流域水环境监测中心,湖北武汉430051;长江流域水资源保护局长江流域水环境监测中心,湖北武汉430051【正文语种】中文【中图分类】X171随着国民经济的持续快速发展,水环境问题日益严峻,尤其是近些年来,湖库的富营养化现象日益严重,全国重点水域,如滇池、太湖、巢湖等主要湖泊,长江的部分支流、珠江部分江段等水域,均不同程度地存在着富营养化的问题。
水华频繁爆发,给国民经济的发展带来了不利影响,威胁着人民群众的用水安全。
中共中央2011年一号文件对我国水利领域的发展提出了更高的要求,也把水环境的保护提升到了一个新的高度,使防治污染逐渐成为与防洪抗旱同样重要的大事,生态水利逐渐提上日程。
水科学若干领域研究前沿
布参 数 计算 、区 间人 流反 演 、单 宽人 流 过程 的反推 等 。 引入 的新 理论 和新 方法 有 神经 网络 模 型 、灰 色 模 型 、遗 传算 法 、分 形 、混沌 理 论 等 。水 文 预 报 方 法 中 数 学 模 型 的 研 究 由黑 箱 模 型 发展 到 概 念 性 模 型 , 目前 这 一领 域 的研 究 主要 集 中在 概 念 性 模 型 的 参 数 识 别 、模 型 参 数 的 实 时 矫 正 技 术 ;随着 GS I ( 理 信 息 系统 )空 间 信息 处理 技 术及 相 应 计 算 机 软 件 、高 性 能微 机 工 作 站 及 数 字 地 形 高 程 ( E 地 D M) 等 技 术 的 出现 ,使 得 与 水 文水 环境 有 关 的地 理 空 间数 据 的获 取 、管 理 、分 析 、模 拟 和显 示 变 为 可能 ,
( . 汉 大学 水 利 水 电学 院 1武 湖北 武 汉 4 0 7 ; 国 家 自然 科 学 基 金 委 员 会 水 利 学 科 30 2 2 北 京 10 8 ) 0 0 5
摘
要 : 基 于 20 年 国家 自然 科 学 基 金 委 员 会 水 利 学 科 有 关 申请 书 的 申 请 材 料 和 专 家 评 议 意 见 , 分 析 了 水 科 学 01
研 究 中水 文 水 资 源 学 科 、环 境 水 利 学 科 和 农 田 水 利 学 科 近 期 的 研 究 进 展 情 况 ,指 出 了 水 文 尺 度 转 换 、高 新 技 术 在 水 文 水 资 源 中的 应 用 和 水 资 源 评 价 指 标 体 系 的 建 立 等 是 当前 水 科 学 研 究 的 前 沿 问题 。 关 键 词 :前 沿 ;水 科 学 ;水 文 水 资 源 ;环 境 水 利 ;农 田 水 利
水利工程课题研究方案模板
水利工程课题研究方案模板水利工程是指对水资源的开发利用和水环境的保护治理的工程,是维护生态平衡、促进经济发展和改善水环境的重要手段。
随着中国经济的不断发展和人民生活水平的提高,对水资源的需求与日俱增。
同时,随着城市化进程的加快和工业化的深入,各地水资源的开发利用、水环境的治理等问题日益凸显,迫切需要加强水利工程技术的研究和应用。
本研究拟针对当前水利工程中存在的问题和挑战展开深入探讨,力求找出解决问题的有效方案,推动水利工程技术的创新和发展,为保障国家水资源安全、水环境保护和水文灾害防治提供科学依据和技术支持。
二、研究目的和意义1. 了解当前国内水利工程领域的研究状况和存在的问题;2. 探讨水利工程建设中的技术难点和瓶颈问题;3. 提出解决水利工程中存在问题的技术方案和政策建议;4. 推动水利工程技术的创新和应用,提高水利工程的整体效益和经济社会效益。
三、研究内容及方法1. 研究内容(1)水利工程建设中存在的问题和挑战:通过对国内外水利工程建设项目的案例研究,分析当前水利工程建设中存在的技术和管理问题,深入了解并掌握水利工程建设的现状和趋势。
(2)水利工程技术的现状和发展趋势:通过文献资料的搜集和整理,了解国内外水利工程技术的最新进展和发展趋势,掌握水利工程技术的发展动态。
(3)水利工程技术创新及应用研究:结合实际案例,对水利工程建设项目中常见的技术问题和难点展开研究,提出解决方案和技术创新思路,推动水利工程技术的创新和应用。
2. 研究方法(1)文献研究法:通过检索国内外水利工程领域的相关文献资料,了解水利工程建设的现状和存在问题,掌握水利工程技术的最新进展和发展趋势。
(2)案例分析法:通过对国内外水利工程建设项目的案例研究,分析不同项目的技术特点和管理模式,总结出存在的问题和解决方案。
(3)实地调研法:通过实地走访水利工程建设项目,与相关专家和从业人员进行交流和座谈,深入了解水利工程建设的实际情况,掌握一手资料和信息。
浅析生态水利工程规划存在问题及工作原则
浅析生态水利工程规划存在问题及工作原那么对于生态水利工程来说其建立的目标和任务与原有单一的水利工程建立来说有所不同,那么生态水利工程规划存在问题及工作原那么是?本文主要阐述了建立生态水利工程的必要性,提出了生态水利工程工作面临的困难,并对生态水利工程根本规划原那么进展了探讨。
水利工程指具有防洪、排涝、河道整治、发电、灌溉、供水、航运、生态环境等单一功能或多种功能的兴利除害的工程,这就是传统的水利工程。
传统的水利工程规划规划主要对象是水文系统,往往无视生命系统的现状和未来风险等问题。
生态水利,就是按照生态学原理,遵循生态平衡规律的法那么和要求建立起来的满足良性循环和可持续利用的水利体系,生态水利工程不仅需要满足工程本身的生态规划要求,又要满足整个流域水系的生态要求,或者说在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统安康与可持续性需求。
生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进展传统水利建立的同时(如防洪、河道整治工程),兼顾河流生态修复的目标。
对于已建工程,那么是对于被严重干扰河流重点进展生态修复。
生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产和环境立法和资源管理一起,成为河流生态建立的主要手段。
建立人类美好的生存环境和社会持续开展,需要生态水利工程。
2.1 生态水利工程规划缺乏基于不同区域的评价标准和规划方法。
生态水利工程对于工程的效劳目标具有明显的地域性区别,因为对于不同地区的生态环境来说它们都具有自己的特点,所以生态水利工程每个地区也应该具有不同的特点,必须因地制宜的进展规划。
对于我国的生态水利工程建立来说也有了一些大体的方法和规划标准,但是对于不同地区的工程来说就没有详细的规划指标和参考模式。
因此,对于我国现阶段的生态水利工程的规划和建立来说还具有很大的问题,最主要的就是缺乏针对于不同地区生态环境特点的把握以及因地制宜的不同规划方案。
2.2 生态水利工程规划工作的目标和标准确实定比较难。
对于生态水利工程来说其建立的目标和任务与原有单一的水利工程建立来说有所不同,它更加注意维护和保证生态环境的安康和开展,主要任务和目标就是实现人类和生态系统的和谐相处。
河流生态修复导则国内外研究进展
台湾编写了《生态工 法技术参考手册》
北京《中小河道治理导则》 上海《河道生态整治导则》(在编)
2020年1月9日星期四
12
二、国内外导则研究调研
亚洲河流生态修复网络2009年 编写的《基 于流域生态适宜方法的河流修复导则 》
联合国粮农组织(FAO)2008年编写的 FAO渔业技术手册第6册第1增补部分 《针对渔业的内陆水域修复手册》
2004年水利部印发了《关于水生态系 统保护与修复的若干意见》
2005年建设部发布了《城市湿地公园 规划设计技术导则(试行)》
2020年1月9日星期四
11
二、国内外导则研究调研
浙江省质量技术监督局2006年10月1日发布 了浙江省地方标准《河道建设标准》DB33
上海市水务局和市绿化和市容管理局2009 年发布了《上海市河道绿化建设导则》
6
二、国内外导则研究调研
国外导则
国内导则
国际组织导则
调研资料来源示意图
美国 英国 欧共体 澳大利亚 加拿大 日本 韩国 国内部门导则 浙江 北京 上海 台湾地区 亚洲河流生态修复网络 联合国粮农组织
2020年1月9日星期四
7
二、国内外导则研究调研
美国农业部、环保署、内务部等联合编写的 《河流廊道修复的原理、方法和实践》
2020年1月9日星期四
16
三、美国EPA人工湿地设计导则
术语介绍 常见误区 人工湿地适用条件
第一章 引言
第二章 人工湿地介绍
表流(FWS)人工湿地的构成
2020年1月9日星期四
潜流湿地床(VSB)系统构成
17
三、美国EPA人工湿地设计导则
第三章 污染物去除原理及人工湿地模型
近年来中国水利水电工程伦理问题研究进展
近年来中国水利水电工程伦理问题研究进展一、本文概述近年来,随着中国水利水电工程建设的快速发展,相关的伦理问题也逐渐显现并引起了广泛关注。
这些伦理问题包括但不限于生态环境保护、社会公正与公平、水资源可持续利用等方面。
本文旨在梳理和综述近年来中国水利水电工程伦理问题的研究进展,以期为相关领域的决策和实践提供理论支持和参考。
本文将对水利水电工程伦理问题的内涵和背景进行界定和阐述,明确研究的对象和意义。
接着,将对中国水利水电工程伦理问题的研究现状进行梳理,分析当前研究的主要方向、热点和难点。
在此基础上,本文将重点综述近年来中国水利水电工程伦理问题研究的主要进展,包括生态环境保护伦理、社会公正与公平伦理、水资源可持续利用伦理等方面的研究成果和观点。
本文还将对目前研究中存在的问题和不足进行探讨,以期为后续研究提供启示和建议。
通过本文的综述和分析,期望能够为中国水利水电工程建设中的伦理问题提供更为全面和深入的认识,为相关决策和实践提供理论支持和参考,同时也为推动水利水电工程伦理学的发展和完善做出贡献。
二、水利水电工程决策中的伦理原则近年来,随着中国水利水电工程建设的快速发展,工程决策中的伦理原则逐渐受到社会各界的关注。
水利水电工程作为关乎国计民生的大型基础设施,其决策过程不仅涉及技术、经济、环境等多个层面,更关乎社会公平、公正和可持续发展等伦理问题。
在水利水电工程决策中,首要的伦理原则是尊重生命和保护环境。
这意味着在规划、设计和施工过程中,必须充分考虑到工程对生态环境和当地居民生活的影响,确保工程不会对生态环境造成不可逆的损害,同时保障当地居民的生命财产安全。
公平正义原则也是水利水电工程决策中不可忽视的伦理要素。
在工程选址、利益分配等关键环节,应充分考虑不同地区、不同群体的利益诉求,确保工程利益能够公平、公正地分配,避免出现利益失衡和社会不公的现象。
可持续发展原则也是水利水电工程决策中必须遵循的伦理原则之一。
水利科技工作总结范文8篇
水利科技工作总结范文8篇篇1一、引言本年度,水利科技工作围绕国家水利发展战略,紧密结合地方实际,以科技创新为驱动,扎实开展水利科技研发与应用工作。
本报告旨在全面回顾和总结本年度水利科技工作的进展、成效与经验,并提出下一步工作计划。
二、工作内容及成果1. 科研项目进展本年度,我们围绕水利科技创新,共承担并完成了XX个科研项目。
其中,关于水利工程安全与风险评估、水资源高效利用与保护等关键领域的项目取得了显著成果。
(具体列举各个项目的名称、目标、实施过程及取得的成果)2. 技术推广与应用在技术推广与应用方面,我们紧密结合地方水利发展实际需求,积极推动科技成果的转化与应用。
(1)智能水利建设:推广智能水利技术,建设水利工程智能化监测系统,提高水利工程运行管理效率。
(2)节水灌溉技术:推广节水灌溉技术,优化水资源配置,提高农业水资源利用效率。
(3)水生态修复技术:应用水生态修复技术,改善河湖水生态环境,提升水域生态功能。
3. 团队建设与人才培养在团队建设方面,我们注重人才培养和引进,建立了一支结构合理、素质较高的水利科技人才队伍。
通过举办专题讲座、研讨交流、技能培训等形式,提高团队成员的专业素质和创新能力。
4. 交流合作与国际合作本年度,我们积极开展水利科技领域的交流与合作,加强与国内外高校、研究机构和企业间的合作,共同推动水利科技创新与发展。
三、工作成效1. 科研成果丰硕:本年度共获得XX项专利授权,发表XX篇学术论文,多项科技成果达到国际先进水平。
2. 技术应用效果显著:智能水利建设、节水灌溉技术、水生态修复技术等推广效果显著,提高了水利工程运行效率和农业水资源利用效率,改善了河湖水生态环境。
3. 团队建设成果显著:通过人才培养和引进,建立了一支高素质的水利科技人才队伍,为水利科技创新提供了有力支撑。
4. 交流合作成果丰富:通过国际合作与交流,拓展了视野,提高了科研水平,为推动我国水利科技发展做出了贡献。
生态水文学研究进展
生态水文学研究进展生态水文学是水文过程与生态过程相互作用的学科领域,主要涉及从微观到宏观的不同尺度上水文学与生态学的交叉融合。
近年来,随着全球气候变化和人类活动的加剧,生态水文学的研究越来越受到。
本文将回顾生态水文学的发展历程,介绍近年来研究进展以及探讨重要问题,展望未来的发展方向和应用前景。
一、核心主题生态水文学以水为核心,研究其在生态系统中的循环过程、对环境变化的响应机制以及为人类和自然生态系统所提供的功能和服务。
该领域水资源的可持续利用、生态系统的健康和人类福祉之间的相互关系,为解决全球气候变化和人类活动带来的水资源和生态环境问题提供了重要的理论和技术支持。
二、历史回顾生态水文学的发展历程可以追溯到20世纪初,当时的水文学家开始水文循环与生态系统的相互作用。
随着学科的发展,生态水文学逐渐形成了自己独特的研究领域和理论体系。
20世纪90年代以来,随着全球气候变化和人类活动的加剧,生态水文学的研究更加受到重视。
研究者们开始系统地探讨气候变化对水文循环的影响、水资源与生态系统的相互作用以及生态水文学在环境管理和决策中的应用等。
三、研究进展近年来,生态水文学的研究取得了显著的进展。
在理论研究方面,研究者们基于地球系统科学、生态学和水文学的理论与方法,深入探讨了水文循环与生态系统的相互作用机制。
在实验研究方面,通过野外实验和室内模拟实验,对不同尺度上的水文循环和生态系统过程进行了深入研究。
同时,随着遥感技术和GIS技术的发展,数据分析也变得更加高效和精准。
这些研究进展为解决实际问题提供了重要的科学依据和技术支撑。
四、重要问题探讨生态水文学的研究面临着一系列重要问题,如水资源管理、生态保护、气候变化等。
针对这些问题,本文提出以下解决方案和建议:1、水资源管理:生态水文学为水资源管理提供了新的思路和方法。
通过研究水文循环与生态系统的相互作用机制,我们可以更好地理解水资源的形成、分布和变化规律,进而制定更加科学合理的水资源管理策略。
国内外河流生态修复研究进展
国内外河流生态修复研究进展随着人类活动的不断增加,许多河流所面临的生态环境问题日益严重,包括河流污染、水生物种数量减少以及河岸边坡退化等。
因此,河流生态修复研究也成为科研领域的一个重要课题。
本文将围绕国内外河流生态修复研究方面的进展进行详细的介绍。
首先,国内外河流生态修复研究的主要内容包括河岸带生态修复、水质净化和河流连通性恢复等。
河岸带生态修复主要针对的是河岸边坡的退化问题,通过植被恢复和堤岸加固等手段,达到提高河岸生态功能的目的。
水质净化主要通过建设湿地、调整水流速率和增加流动性等手段,提高水体自净能力,达到改善水质的效果。
河流连通性恢复主要通过拆除或改建水利设施,使得鱼类和其他水生生物能够顺利迁徙,恢复河流的生态系统。
其次,国内外河流生态修复研究的方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理主要是通过改变河流的流速和流动性,以及修复河床和河岸的结构,恢复河流的自然状态。
化学处理主要是通过添加化学药剂或植被吸收等方式,减少水中的污染物浓度,提高水质。
生物处理主要是通过引入适应环境的植物和动物物种,增加生态系统的多样性和稳定性,达到修复生态的效果。
再次,国内外河流生态修复研究取得了一定的进展。
在河岸带生态修复方面,国内外研究者通过调查和实验研究,提出了多种有效的生态修复方法,包括堤岸加固、植物恢复和土壤改良等。
在水质净化方面,国内外研究者通过建设湿地和增加水流速率等方法,取得了一定的成果,改善了水体的水质。
在河流连通性恢复方面,国内外研究者通过修建鱼道和拆除水力设施等方法,取得了较好的效果,提高了鱼类和其他水生生物的迁徙能力。
最后,国内外河流生态修复研究仍然存在一些挑战和问题。
首先,河岸带生态修复的成本较高,需要大量的人力和物力投入。
其次,在水质净化方面,有些污染物很难被有效清除,需要进一步的研究。
此外,河流连通性恢复可能对水利工程产生一定的影响,需要兼顾经济效益和生态效益。
综上所述,国内外河流生态修复研究取得了一定的进展,包括河岸带生态修复、水质净化和河流连通性恢复等方面。
国内外水力学发展史的思考
国内外水力学发展史的思考国内外水力学发展史的思考1.引言水力学是研究水流的力学行为和水力工程的学科,涉及广泛而复杂的领域。
随着时间的推移,不同国家在水力学领域的发展也经历了不同的历程。
本文将回顾国内外水力学发展史,并对其进行深入的思考和评估,以了解水力学的历史演变和未来的发展趋势。
2. 国内水力学的发展历程我国水力学的发展可以追溯到古代。
在古代中国,众多水利工程的建设使得中国人对水力学的认识逐渐深入。
公元前256年至前250年,秦朝的大水利工程——灵渠的修建使得中国人对水流的控制和利用有了更深入的了解。
中国在水利工程和航运方面的发展也促进了对水力学的研究。
然而,直到20世纪初,我国水力学领域仍然相对落后。
20世纪80年代以来的改革开放,为我国水力学的发展提供了巨大的机遇。
我国水力学科研机构的建立和发展,水利工程的大规模建设以及对水力学专业人才的培养都为国内水力学的发展提供了强有力的支持。
然而,国内水力学发展也面临着一些挑战。
由于水力学领域的复杂性和专业性,专业人才的培养仍然存在一定的不足。
另我国在水利工程和水能资源方面的大规模开发也引发了一系列环境和生态问题,这也对水力学研究提出了更高的要求。
3. 国外水力学的发展历程国外水力学的发展历程同样丰富多样。
欧洲是水力学研究的重要发源地之一。
在欧洲,18世纪末和19世纪初的工业革命催生了对水力学的研究需求。
这使得水力学研究得到了更多的关注和投入。
在20世纪初至中期,欧洲国家的水力学研究进入了一个快速发展的时期。
瑞典的水力学家康提尔等人开创了现代水力学的研究方法和理论体系。
此后,法国、英国等国家也在水力学领域取得了突破性的成果。
而在美国,由于其广袤的土地和水能资源,水力工程的建设对国家的发展至关重要。
美国对水力学的研究投入也十分丰富。
在20世纪中叶,美国先后成立了许多专业机构和研究中心,为水力学的发展提供了强力的支持。
4. 深度思考与评估在回顾国内外水力学发展史的我们需要深思水力学领域目前的研究热点和未来的发展趋势。
陆地植被生态水文过程前沿进展从植物叶片到流域
陆地植被生态水文过程前沿进展从植物叶片到流域一、本文概述随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,陆地植被生态水文过程的研究已成为生态学、水文学、地理学等多个学科交叉的前沿领域。
本文旨在全面综述近年来从植物叶片到流域尺度的陆地植被生态水文过程的前沿进展,以期为深入理解陆地生态系统对全球水循环和气候变化的响应与反馈机制提供科学依据。
文章首先简要介绍了生态水文过程的基本概念和研究意义,然后从植物叶片尺度出发,探讨了气孔导度、蒸腾作用等生理过程对水文循环的影响;接着,文章从冠层、林分和流域尺度,分析了植被结构、分布和动态变化对水文过程的影响机制;文章总结了当前研究的不足和未来发展方向,以期为推动陆地植被生态水文过程研究提供新的思路和方法。
二、植物叶片生态水文过程植物叶片作为生态水文过程的基本单元,在陆地植被生态系统中扮演着至关重要的角色。
叶片不仅是植物进行光合作用的主要器官,也是水分传输和蒸腾作用的关键节点。
在植物叶片生态水文过程中,叶片结构、气孔行为、光合作用和蒸腾作用等因素共同影响着植物的水分利用效率和生态系统的水文循环。
叶片结构对生态水文过程具有重要影响。
叶片的形态、叶脉分布和表皮特性等结构特征决定了叶片对水分的吸收、传输和释放能力。
例如,叶片的表面积和厚度直接影响水分蒸腾速率,而叶脉的排列和密度则影响水分在叶片内的传输效率。
气孔行为是植物叶片生态水文过程的核心。
气孔是植物叶片进行气体交换的主要通道,也是水分蒸腾的出口。
气孔的开闭受到多种环境因素的调控,如光照、温度、湿度和土壤水分状况等。
气孔行为的变化不仅影响植物的水分蒸腾和光合作用,还对生态系统的水文循环和能量平衡产生重要影响。
光合作用和蒸腾作用是植物叶片生态水文过程中的两个关键过程。
光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程,而蒸腾作用则是植物通过叶片气孔释放水分的过程。
这两个过程紧密相连,共同影响着植物的水分利用效率和生态系统的水文循环。
光合作用的强度和蒸腾作用的速率受到环境因素和植物生理状态的共同调控,是植物叶片生态水文过程研究的重要内容。
水利水电工程中的水力学与水文学研究进展
水利水电工程中的水力学与水文学研究进展水利水电工程作为现代社会基础设施建设的重要组成部分,对于水资源的合理利用、能源供应以及防洪减灾等方面发挥着至关重要的作用。
而水力学与水文学作为水利水电工程的基础学科,其研究进展对于工程的规划、设计、施工和运行管理具有重要的指导意义。
水力学主要研究液体在各种流动状态下的力学规律,包括水流的运动特性、能量转换、阻力特性等。
在水利水电工程中,水力学的应用广泛,如大坝泄洪、渠道输水、水电站引水和尾水系统等。
近年来,随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展,水力学的研究取得了显著的进展。
计算流体动力学(CFD)技术的应用使得对复杂水流现象的模拟更加精确和高效。
通过建立数学模型,能够对水流在水工建筑物中的流动情况进行详细的预测和分析,为工程设计提供了有力的支持。
例如,在大坝泄洪过程中,CFD 可以模拟不同泄洪方案下的水流形态、流速分布和压力变化,从而优化泄洪设施的设计,确保大坝的安全运行。
此外,实验研究方法也在不断创新和改进。
新型的测量仪器和技术,如粒子图像测速技术(PIV)、激光多普勒测速技术(LDV)等,能够更准确地测量水流的速度场和湍流特性,为水力学理论的验证和发展提供了更可靠的数据。
水文学则主要研究地球上水的发生、循环、分布和运动规律,以及水与环境、人类活动的相互关系。
在水利水电工程中,水文学的任务是为工程提供可靠的水文数据和分析成果,如设计洪水、径流过程、水资源量等。
在水文数据的采集和监测方面,现代技术的应用大大提高了数据的精度和时效性。
遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)的结合,使得能够对大范围的流域进行快速、准确的监测和分析。
通过卫星遥感图像,可以获取流域的地形、植被覆盖、土壤湿度等信息,为水文模型的建立和参数率定提供基础数据。
水文模型的发展是水文学研究的重要方向之一。
从传统的经验公式法到概念性水文模型,再到基于物理过程的分布式水文模型,模型的精度和适用性不断提高。
水利感知网进展与思考
第 2 期2024 年 4 月NO.2Apr .2024水利信息化Water Resources Informatization0 引言随着社会经济的发展,国家对水安全管理的需求不断加深,对流域管理的智能化水平提出了更高的要求[1]。
信息化、数字化技术的迭代发展使得涉水要素的透彻感知成为可能。
目前,我国数字孪生水利建设迎来了良好的机遇,2021 年 6 月,水利部正式提出构建数字孪生流域并将数字孪生流域作为智慧水利建设的核心与关键[2]。
其中,水利感知网是数字孪生流域信息化基础设施的组成部分,负责物理流域(江河湖泊水系、水利工程设施、水利治理管理活动、水利影响区)的监测感知并获取数据。
2023 年 4 月,长江流域全覆盖水监控系统建设项目开工建设,该项目被列入国务院部署实施的重大水利工程,是首个开工建设的数字孪生流域重大项目。
作为获取水利监测信息的重要渠道,水利感知网是实现物理流域与数字流域之间信息交互的重要手段。
目前,我国各类水利对象监测已不同程度地各成体系(如水文水资源、水土保持、水利工程监测等),但不同流域、业务的监测水平(如覆盖率、时效、精准度、自动化水平等)仍有差距;水利决策规划和模型模拟预测所需的下垫面地理、社会环境等基础信息的采集和更新机制仍不完善。
因此,整体提升水利感知监测服务能力是水利感知网的建设关键。
本研究重点梳理我国水利感知网主要研究及建设进展,总结现状和问题,以期为数字孪生水利建设和水利监测体系完善提供参考。
1 水利感知网概念水利感知网主要通过感知终端、感知通信、感控平台,为水利业务应用提供精准、及时、可靠的感知数据(主要包括水利监测、地理空间、部分基础等数据)[3],相关概念在《智慧水利顶层设计》《“十四五”数字孪生流域建设总体方案》中均有阐述,按照感知手段可分为传统感知网(水文、水资源、水土保持、水利工程等地面监测站网)和新型感知网(天空遥感、视频、无人船、水下机器人等)。
河流水化学溶质特征研究初探
- 61 -
研究视界
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
2021 年 18 期
Ca2+线或(Ca2++Mg2+)线高值端处,而水样溶质来源主要受 硅酸盐矿物的风化输入影响时,样点主要落在 Ca2++Mg2+ 线偏 Na++K+的一端,而蒸发岩矿物由于其成分的特点,其 样点主要落在 Na++K+比例较高的一侧。同样,在阴离子 三角图中,受碳酸盐岩风化而输入的阴离子比例主要集 中在 HCO3-值端;而当蒸发盐岩矿物的风化作用主控时, 阴离子比例落在(Cl-+SO42-)的较高值端。该方法在河流 水化学研究中得到了广泛应用[5-8]。 2.3 端元图法
影响水体水化学性质的因素众多,主要包括岩石化 学风化侵蚀作用,人类活动影响,蒸发结晶和大气降水沉 降过程等。上述三种图解方法可以定性地描述水体水化 学类型及其溶质来源,但由于流域岩石特性的复杂性以 及大气沉降和人类活动对流域的影响,使得判别河流溶 质来源变得愈发困难,单纯的定性化描述已无法准确阐 述河流水化学组分的来源。因此,在今后的研究过程中应 该引入一些新方法如质量平衡法、同位素示踪法等。 3 国内外河流水化学研究进展
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生态水利学研究进展
一、概论
生态水利是按照生态学原理,遵循生态平衡的法则和要求,从生态的角度出发进行水利工程建设,建立满足良性循环和可持续利用的水利体系,从而达到可持续发展以及人与自然和谐相处。
二、对生态水利学的认识和了解
生态环境是指除人口种群以外的生态系统中不同层次的生
物所组成的生命系统。
生态系统的好坏对某一地区不同层次的生物的生存起着至关重要的作用,不容忽视。
我国修建了很多大坝,初步形成了防洪、排涝、灌溉、供水、发电等水利工程体系,在抗御水旱灾害、保障经济社会安全、促进工农业生产持续稳定发展等方面发挥了重要作用,这些大坝也带来了巨大的社会和经济效益。
但是随着水资源的开发利用强度和速度越来越高,大坝建设在为人类社会发展带来益处的同时,也对生态系统产生各种不利影响。
由于认识到了生态系统的重要性,在修建大坝的同时我们不应忽视这些影响,我们要采取及时有效的措施来使这种影响降到最小,这样大坝的建设才是成功的。
如果大坝的建设是建立在严重的生态破坏上,我想这是不可取的。
现在社会大力提倡可持续发展,要想达到这个目标,我们就应该在建设大坝的同时尽可能的减小对生态系统的不利影响,只有与生态环境和谐共处,我们的发展模式才是健康的,可取的。
新的历史时期赋子水利工程新的含义,只有下决心改变观念,树立生态水利工程的理念,以平等、公止的态度来善待那些滋养、哺育了人类的河流,科学合理地开发利用水资源,才能做到可持续发展。
三、水利工程对生态的影响
1、水利工程会引起生物个体、种群、群落及生存环境的变化,生物会表现出迫迁、阻隔、增值、伤害、分布变化和病原生物扩散等。
2、大坝建设大多数就是在天然河道上修建大坝,这样做的直接结果就是破坏了河流长期演化成的生态环境,使的河流局部形态均化和非连续化,从而改变了河流生态环境的多样性。
天然河流上需、修建大坝会改变河流的自然形态,引起局部河断水流的水深、含沙量等的变化,进而影响河流上游及下游的水文泥沙发生变化。
而水文、泥沙的改变是影响河流生态环境变化的原动力。
进而影响到河流的水温、水质、地质环境以及局部地的气候。
首先,大坝的建设会改变天然河道的水质水温,尤其是水库的建设。
因为水库具有水而宽、水体大、水流迟缓等特点,丙加上水体受太阳辐射等作用,使的水库具有特殊的水温结构。
当水库蓄水以后,山于水而对太阳辐射的反射率要小于陆而的发射率,从而使得水而热量辐射值增大,造成水库蓄水后的坝前水温比天然河道水温高,水温的变高就会对于鱼类的繁殖不利,尤其是对于下游的鱼类繁殖小利,导致推迟鱼类产卵期。
其次,大坝的建设也对河流的水质产生定的影响。
大坝的建设会导致该地域的河流水速减小,从而,降低了水、气界而交换的速率和污染物的迁移扩散能力,导致水质自净能力下降。
另方而也会使沉降作用加强,导致水体重金属沉降加速,导致水质重金属污染严重。
最后,大坝的建设也会对该区域的气候及地质产生影响。
大坝的建设会影响该区域的气候变化,尤其是水库的建设,会形成广阔的水域,导致蒸发量将比水库建成前明显增大,进入大气的水汽增多,导致该地域的降水增多,雾天增多,改变原来的气候。
同时大坝的建设也叫能引发地震等地质灾害的形成。
四、生态水利的新机遇
水利是国民经济和社会发展的重要基础设施,在我国经济社会发展的不同时期,都发挥了重要的作用。
如果以工程水利、资源水利、生态水利这样三个进程来划分水利发展的不同阶段的话,生态水利意味着,在当前我国经济社会发展的新的历史时期,水利事业的发展面临着生态保护的挑战,水利工作要同时肩负起水利建设和生态保护的重担。
水域生态环境是流域生态环境极其重要的组成部分,具有易
发生变化、易受影响、易遭受破坏的特点。
作为一种人工构筑物,水利设施对水域生态环境将产生明显影响。
为更好发挥水利设施的效益,将水利设施的副作用降到最低点,研究和分析水利设施
对淮河水域生态环境的影响具有重要的理论和实践意义。
五、生态生态水利学启示与建议
开展水土保持生态建设要以科学发展重要思想为指导,与时俱进,不断探索,坚持人与自然和谐相处的理念,突出水土保持的综合性。
要重视水在水土保持生态建设中的作用,加大水土流失治理力度,进一步探索和实践生态修复,妥善处理生态、生产和生活之间的关系,推动生态修复工作持续、稳定、健康发展。