城市河流、湖泊生态需水计算方法
河湖湿地补水水面面积计算公式
河湖湿地补水水面面积计算公式河湖湿地补水水面面积的计算公式是根据水体的形状来确定的。
通常情况下，水体的形状可以近似为矩形、圆形或椭圆形。
1.矩形水体：
矩形水体的长度为L，宽度为W，补水后的水面面积为A。
A = L * W
2.圆形水体：
圆形水体的半径为R，补水后的水面面积为A。
A = π * R^2
3.椭圆形水体：
椭圆形水体的长轴长度为A，短轴长度为B，补水后的水面面积为S。
S = π * (A/2) * (B/2)
以上是常见的计算公式，适用于大多数情况。
但在实际情况中，水体的形状可能更加复杂，此时需要更为精确的测量和计算方法，可以借助测量工具和计算机辅助软件进行精确计算。
另外，在实际计算当中还需要考虑一些因素，如水位变化、湖泊流动等，这些因素可能对水面面积的计算结果产生影响。
因此，在具体计算时需要根据实际情况进行相应的调整。
水电工程河流生态需水计算方法研究进展
浅议水电工程河流生态需水计算方法研究进展摘要：生态需水的研究对象包括河流、湖泊、湿地、森林、绿洲等众多涉水生态系统。
由于河流与人类活动的关系最为密切，影响深远，生态需水的研究也一直主要集中在河流方面。
随着我国河流生态需水研究的不断深入，河流生态需水成为水利工程建设项目中环境影响评价所必须考虑的重要内容。
因此，如何确定和评价河流生态需水，也就成为各级有关政府部门和众多学者关心的热点问题。
关键词：水电工程生态需水计算方法进展中图分类号：x143 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）001-136-021 国内外研究概况当前我国水电工程环境影响评价还需进一步研究的内容有：在对水电工程环境影响评价的过程中，要应用相关领域的理论和方法进行分析研究，但领域本身的一些理论和方法还不是十分成熟。
以生态需水量的计算为例，目前尽管计算方法多达200余种，但是还有很多计算中的问题没有得到很好的解决，有关这一问题的论文一直都有发表；对鱼类和低温水的影响与研究；生态环境影响定量的评价还比较困难；公众对环评的认识不足，公众本身缺乏环境影响评价的知识，公众参与工程规划、开发等机会极少等。
国外从20世纪70年代就开始着手生态需水的研究工作。
其生态环境需水研究工作是集中在河流生态环境需水研究方面。
我国生态需水的研究主要是从20世纪80年代初开始，虽然比国外起步晚些，但发展较快。
其研究主要是集中在确定河流最小流量的计算方法上。
国外河流生态需水量研究方法概括：（1）水文学基础方法。
主要方法有：1）tennant法；2）枯水频率法（7q10），与这一方法相似的还有：25%平均年流量法（maf），月流量中值法（q sub（50）），90%流量持续法（q sub（90））；3）湿周法。
（2）栖息地偏爱法。
主要方法有：1）流量增加法（ifim）；2）casimir法。
（3）地形结构法，又称bbm法，这种计算河流生态需水量的过程需要由多学科专家参与。
河湖生态环境需水计算规范
中华人民共和国水利行业指导性技术文件SL XXX 河湖生态环境需水计算规范（征采建议稿）Regulation for River and Lake Eco-Environmental Water DemandComputation201X-XX-XX 公布201X-XX-XX实行中华人民共和国水利部前言依据水利部水利水电技术标准制定计划安排，依照《水利技术标准编写规定》（SL 1）要求，编制《河湖生态环境需水计算规范》。
本规范共 9 章 15 节 93 条和 2 个附录，主要包含以下内容：——资料采集与检查剖析；——河流生态环境需水量计算；——湖泊、沼泽生态环境需水量计算；——河流水系生态环境需水量计算；——河流外生态环境需水量计算；——流域生态环境需水综合剖析。
本标准同意部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部水资源司本标准解说单位：水利部水资源司本标准主编单位：水利部水利水电规划设计总院本标准主要草拟人：本标准审察会议技术负责人：本标准体例格式审察人：目次1.总则 ..................................错误 !不决义书签。
2.术语 ..................................错误 !不决义书签。
3.基本规定 ..............................错误 !不决义书签。
4.资料采集与检查剖析 ....................错误 !不决义书签。
5.河流生态环境需水量计算 ................错误 !不决义书签。
基本要求 ........................错误 !不决义书签。
生态环境状况与保护目标剖析 ......错误 !不决义书签。
河流控制断面生态环境需水量计算.. 错误 !不决义书签。
河口生态环境需水量计算..........错误 !不决义书签。
6.湖泊、沼泽生态环境需水量计算..........错误 !不决义书签。
河湖生态环境需水计算规范(征求意见稿)
河湖生态环境需水计算规范(征求意见稿)中华人民共与国水利行业指导性技术文件 SL XXX河湖生态环境需水计算规范就是指为保护河道内生态环境,需要保留在河流、湖泊、沼泽内得水量及过程。
2.0.2 河道外生态环境需水就是指流域、区域范围内,实现给定得城乡建设生态环境保护目标需要人工供给得水量。
2.0.3 河道内基本生态环境需水量量就是指为维系河流、湖泊、沼泽得基本生态环境功能,需要保留在河道内得水量及过程。
2.0.4 河道内目标生态环境需水量量就是指河道内生态环境实际用水量少于生态环境需水量得亏缺水量。
3.基本规定 3.0.1 河湖生态环境需水包括河道内生态环境需水与河道外生态环境需水,以及流域、区域生态环境需水综合分析^p 。
河道内生态环境需水系按维护河湖生态环境各项功能要求分析^p 计算,河道外生态环境需水系按城乡生态环境各项建设要求分析^p 计算、河湖生态环境需水概念见图３。
０.1。
3.0.2 河湖生态环境需水计算应将河流水系作为整体,按照水资、生态环境与经济社会协调发展得要求,综合考虑水资条件、生态环境保护要求、开发利用现状及需求,统筹协调河湖生态环境功能与社会服务功能得关系,合理确定生态环境保护目标;选择合适得方法,进行生态环境需水计算。
3.0.3 河湖生态环境需水计算体系见图３.0.3。
图 3.０．１河湖生态环境需水概念图河湖生态环境需水河道内生态环境需水河道外生态环境需水生态林草需水环境卫生需水城镇绿地需水河湖湿地补水基本自净功能需水水生生物需水输沙需水景观需水压咸需水河湖基本形态需水生物基本栖息地需水河道内生态环境需水过程（外包）河道外生态环境需水过程（相加）流域、区域生态环境需水综合分析^p 内陆河沿河植被需水生物多样性需水其他功能需水调蓄功能需水3.0.4 河道内生态环境需水按水文年进行计算,应反映水文过程与生态环境功能与生态环境状况得相互关系与变化规律、 3.0.5 河道内生态环境需水计算包括节点与河流水系得生态环境需水计算、应合理选择河流控制断面、河口、湖泊、沼泽作为节点,计算节点生态环境需水量;进而计算河流水系得生态环境需水量。
生态环境需水预测演示稿
5. 对于因水资源不合理开发利用导致生态功能 退化，且根据当地生态保护、修复和建设目标需要 人工补水的湖泊沼泽湿地，应进行生态环境补水量 计算。需要进行人工补水的河道（河段）、湖泊、 沼泽湿地，由省（自治区、直辖市）和流域共同提 出名录，经与全国水资源综合规划技术工作组共同 协商确定。 6. 生态环境需水量可采用不同的方法计算，各 流域、各省（自治区、直辖市）可根据资料条件、 实际水文生态情势和生态环境保护、建设目标，选 取一种计算方法为主，并用其它方法进行校核检查， 确保成果的合理性。
根据Tennant法，维持河道一定功能需水量计算式如下：
式中：WR（m3）为多年平均条件下维持河道一定功能的需水量， Mi（天）为第i月天数，Qi （m3/s）为i月多年平均流量，Pi为第i 月生态环境需水百分比。 Tennant法将一年分为2个计算时段，4-9月为多水期，10-3月 为少水期，不同时期流量百分比有所不同。计算时，年内时段可 按下法划分：将天然情况下多年平均月径流量从小到大排序，前6 个月为少水期，后6个月为多水期。 用Tennant法计算维持河道一定功能的生态环境需水量，关键 在于选取合理的流量百分比。不同的河流水系其河道内生态环境 功能不同，同一河流的不同河段也有差异，要根据实际情况选取 合理的河流生态环境目标来确定流量百分比。 少水期通常选取多年平均流量的10%～20％作为河道生态环境 需水量、多水期选取多年平均流量的30～40%，要根据各河流水系 的实际情况而定。 泥沙含量较高或有国家级保护物种的特殊河流（河段），维持 河道一定功能的需水应分单项计算，并对成果进行合理性分析检 查。
式中：Ws（m3）为年输沙需水量，Sl（kg）为多年平 均输沙量，Scw（kg/m3）为多年平均汛期含沙量。
基岩河床的河流或河床比降较大的山区河流， 一般情况下水流处于非饱和输沙状态，可用多年最 大月平均含沙量代表水流对泥沙的输送能力，输沙 需水量计算式为：
河道内最小生态需水量计算
附录C：常用计算方法
• 分项法计算（针对河流不同生态功能） • （1）河道生态基流：可采用水文学方法最 枯月平均流量法、湿周法或其它方法。 • （2）水生生物需水量：可采用水文－生物 分析法、生境模拟法、生态水力学法等方 法计算。通过建立水生生物生长繁殖与水 流条件关系，选取计算指标，综合确定生 态需水量。（现状）
三、河道内最小生态需水计算
• （一）现阶段规范中关于生态需水量的有 关规定（已颁） • （二）河道内最小生态需水量常用指标 • （三）河道内生态需水计算及评价中有关 问题
（一）现阶段规范中关于生态需水量的 有关规定
• 1、水利行业规范性文件 • 《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL／ Z322－2005） • 《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45－ 2006） • 2、环保行业 • 《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过 鱼设施环境影响评价技术指南（试行）》（环评 函［2006］4号）
附录C：常用计算方法
• （3）输沙需水量（对多沙河流）：可在专 题研究或根据相关成果基础上确定输沙需 水量。 • （4）河口生态需水量：可通过典型年入海 水量分析确定（也是一种水文学方法）， 有条件时可采用分项计算方法。
《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼 设施环境影响评价技术指南（试行）》 • 国家环保总局环境影响评价管理司环评函[2006]4 号 • 提出维持水生生态系统稳定所需水量计算方法， 及各类计算方法的适用条件和基本要求。 • 《指南》推荐的计算方法：目前审查中要求 • 水文学法：Tennant法、最小月平均径流法； • 水力学法：湿周法、R2－Cross法； • 组合法；生境模拟法；BBM法；生态水力学法等。
生态需水评价
• 1、工程泄放生态基流设施评价 • 2、水库生态用水调度方式评价 • 3、对生态需水满足程度评价
河湖湿地补水水面面积计算公式
河湖湿地补水水面面积计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：河湖湿地是指由湖泊、河流、沼泽、湿地等组成的水域生态系统。
河湖湿地在自然界中具有非常重要的作用，不仅是调节气候、净化水质、维持生态平衡的重要环境要素，同时也是人类生活和经济发展中不可或缺的资源。
由于人类活动和自然力量的影响，河湖湿地面临着缺水的问题。
在河湖湿地生态系统中，水面面积是一个重要的指标，它直接反映了生态系统的水资源供给和需求情况。
计算河湖湿地的水面面积对于科学合理地管理和利用水资源具有重要意义。
下面将介绍一种常用的河湖湿地补水水面面积计算公式。
我们需要了解一些基本概念。
在河湖湿地中，水面面积指的是在一定时间段内，水面覆盖的总面积。
补水则是指向河湖湿地补充水资源，以满足生态系统的需水量。
计算补水后的水面面积，可以帮助我们评估水资源的利用情况和生态系统的水资源平衡情况。
在进行河湖湿地补水水面面积计算时，我们可以采用以下的计算公式：\[S_{\text{new}} = S_{\text{old}} + \frac{V_{\text{in}} -V_{\text{out}}}{H}\]\(S_{\text{new}}\)表示补水后的水面面积，\(S_{\text{old}}\)表示补水前的水面面积，\(V_{\text{in}}\)表示补水量，\(V_{\text{out}}\)表示水体蒸发和渗漏的量，\(H\)表示水库的有效水深。
利用这个公式，我们可以对河湖湿地进行水量和水面面积的计算，帮助我们更好地了解和管理水资源。
值得注意的是，在实际应用中，补水量和水体蒸发和渗漏量需要通过水文观测和实地调查来获取准确的数据，以确保计算结果的准确性。
除了以上计算公式，我们还可以利用GIS技术和遥感影像数据来进行河湖湿地的水面面积计算。
通过获取高分辨率的遥感影像数据，结合GIS软件的功能，可以实现对大范围水体的快速识别和水面面积的精确计算。
这种方法不仅能够提高计算效率，还能够减少实地调查的成本和工作量，是一种较为便捷和可靠的水面面积计算方法。
湖泊生态水位计算新方法与应用
湖泊生态水位计算的新方法和应用涉及多个学科领域，包括水文学、生态学、地理信息系统（GIS）等。
以下是一些常见的方法和应用：
1. 水文学模型：使用水文学模型来模拟湖泊水位的变化。
这些模型可以考虑降雨、蒸发、入湖河流和湖泊水体自身的动力学等因素。
常见的水文学模型包括HEC-HMS、SWAT等。
2. GIS技术：利用GIS技术获取空间数据，包括湖泊的地理特征、周围地形、土地利用等。
这些数据可以用于建立水文模型和分析湖泊水位的影响因素。
3. 生态学方法：了解湖泊生态系统的特征，包括湖泊植被、浮游生物、底栖生物等。
这些生态因素对湖泊水位有一定的影响，因此在水位计算中需要考虑它们的相互关系。
4. 气象数据：利用气象数据，包括降雨量、气温等信息，来预测湖泊水位的变化。
这些数据可以通过气象站、卫星等手段获取。
5. 数值模拟：使用数值模拟方法，如计算流体力学（CFD）模型，对湖泊水位进行模拟和预测。
这需要考虑湖泊的几何形状、地形、气象条件等多个因素。
6. 实时监测：部署水位监测设备，实时监测湖泊水位的变化。
这可以通过水位测站、遥感技术等手段来实现，以获取及时的水位数据。
7. 人工智能和机器学习：应用人工智能和机器学习算法分析大量数据，提高水位的预测准确性。
这些算法可以根据历史数据和实时监测数据来调整模型，提高预测的准确
性。
在实际应用中，以上方法可以结合使用，根据具体湖泊的特点和监测要求来选择适当的方法。
这些方法的综合应用有助于更准确地预测湖泊水位的变化，为湖泊管理和生态保护提供科学依据。
生态需水量计算方法
生态需水量计算方法
1. 直接计算法呀！就好比你数自己有几颗糖果那么简单直接！比如说计算一个小湖泊的生态需水量，那就是把湖泊的面积、深度等数据一整合，不就能算出大概需要多少水啦！
2. 类比计算法，这就像你拿苹果和桔子做比较一样呢！比如我们看看类似的生态系统人家需要多少水，然后来类比出我们关心的这个地方大概需要多少嘛！就像你知道邻居每天喝三杯水，那你也能猜到自己差不多需要多少呀！
3. 模型计算法，哇塞，这个可高级啦！就如同搭积木一样，把各种因素按照一定的规则组合起来。
比如说建立一个模型来考虑气候、土壤等因素对生态需水量的影响，那得出的结果可准确啦！
4. 经验公式法呀，嘿，这就是前人智慧的结晶呢！就像前人总结出的生活小窍门一样。
通过一些经验公式来计算生态需水量，那可方便多了呢！例如根据多年的统计数据来套用公式计算。
5. 遥感监测法呢，这里就好像有双千里眼在看着！利用遥感技术来监测生态系统的状态，从而推断出需要多少水呢！比如说通过卫星图像来判断一片森林的水分情况。
6. 综合计算法，哈哈，这可是个大杂烩哟！把上面那些方法都结合起来用呀！就如同做一顿丰盛的大餐，各种食材都来点。
比如既用模型又结合遥感监测，这样算出来的生态需水量肯定更可靠呀！
我的观点结论：这些生态需水量计算方法都各有特点和用处，具体用哪种得根据实际情况来选择呀！。
流域生态需水概念及估算方法评述
流域生态需水概念及估算方法评述施文军;凌红波【摘要】生态需水的量化是流域水权分配的重要依据.在综合分析已有生态需水研究的基础上,(1)对造成生态需水相关概念混淆的原因进行了分析,并进一步明确了生态需水的概念内涵；(2)提出了干旱区内陆河流域河道内、外生态需水项,并着重介绍了河道内基础流量需水和河道外植被需水量的估算方法和方法适用条件；(3)提出当前生态需水研究需要重点考虑尺度转换、差异化水量、水量交叉和评价体系等4方面问题.【期刊名称】《水利规划与设计》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】6页(P31-36)【关键词】生态需水量;概念内涵;计算方法;内陆河流域【作者】施文军;凌红波【作者单位】新疆水利厅玛纳斯河流域管理处新疆石河子 832000;中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐 830011【正文语种】中文【中图分类】X171.11 引言生态需水是当前生态学、水文学、环境学等领域的研究热点，凡是涉及与水资源过程相关的生态系统保育和人类活动影响下的生态系统修复以及生态脆弱区水资源的开发利用等问题，都不可避免的要回答有关生态需水的问题。
对于干旱区而言，水资源是发展区域经济的主要限制因素，也是保护生态环境的关键。
现阶段人类对水资源利用呈现出掠夺式开发，生产、生活用水和生态需水矛盾日益激化。
因此，流域生态需水量化是合理配置水资源，实现水资源可持续利用的基础。
国内外学者对生态需水理论和方法进行了大量的研究和探索。
国外生态需水的研究始于20世纪70年代，关注的焦点主要是河流和湿地生态系统。
国内生态需水研究从20世纪90年代开始，伴随经济和环境协调发展战略的提出而大量出现，关注的尺度不仅包括绿洲、河流、湿地、湖泊和林地、草地等中小尺度生态系统，还包括整个新疆、西北干旱区等大尺度区域。
但是，不论是国内还是国外，有关生态需水概念的内涵以及方法的适用性普遍存在着争议，不同学者针对同一区域生态需水计算结果存在差异，难以科学指导生产实践中水资源合理配置和生态环境建设。
浅议水电工程河流生态需水计算方法研究进展
理论和方法进行分析研究， 但领域本身的一些理论和方法还不
（ １ ） 水文学基础方法。 主要方法有： １ ） Ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｎ ｔ 法； ２ ） 枯 水 频
７ Ｑ１ ０ ） ，与 这 一 方 法 相 似 的 还 有 ：２ ５ ％平 均 年 流 量 法 是十分成熟。 以生态 需水量 的计算为例， 目前尽管计算方法 多 率 法 （
１国内外研 究概 况
面。 我国生态需水的研究主要是从 ２ ０世纪 ８ ０年代初开始， 虽
但发展较快 。 其研究主要是集 中在确定河 当前我国水电工程环境 影响评价还需进一步研究的内容 然 比国外起步晚些， 有： 在对水 电工程环境影响评价 的过程中， 要应用相关领域 的 流最小流量 的计算方法上。 国外河流生态需水量研究方法概括：
金密封环 后， 年可节约维修费 ４ ８万元 。 ２ ． ３依托灌 区改造项 目搞科研， 促进灌 区 自动化 建设 东雷抽黄局与西安理工大学合作， 在该站实施高扬程 大型泵站 基于 Ｗｅ ｂ的分层分布式计算机 监测 ， 实现 了流量智能化 实时 国 家 实施 大 型灌 区续 建 配套 节 水 改造 项 目以后 ， 东 雷抽 黄 巡 测 ， 提 高 了泵 站 效 益 ， 促 进 了安 全 生 产 并 获 得 陕 西 省 科 学 进
生态流量保障率 计算公式
生态流量保障率计算公式生态流量保障率是评估水资源管理和生态保护成效的一个重要指标。
要计算生态流量保障率，咱们得先搞清楚几个关键的概念。
生态流量呢，简单说就是为了维持河流、湖泊等水域生态系统的健康和稳定，所需要的一定量的水流。
就好比人每天要喝水保持身体健康，河流湖泊也需要一定量的水来维持它们的生态平衡。
那生态流量保障率的计算公式通常是这样的：生态流量保障率 =（实际生态流量 / 目标生态流量）× 100% 。
比如说，某条河流的目标生态流量是每天 1000 立方米，而实际监测到的每天的生态流量是 800 立方米，那它的生态流量保障率就是（800 / 1000）× 100% = 80% 。
我给您讲个我自己亲身经历的事儿吧。
有一次，我去一个小山村调研水资源情况。
那村子旁边有条小河，原本河水清澈，鱼虾成群。
可近些年来，因为周边农田灌溉用水增加，再加上一些不合理的水利设施建设，导致河流水量明显减少。
我和当地的村民聊天，他们说以前夏天能在河里洗澡，孩子们能捉鱼捉虾，可现在河水浅得很，连洗衣服都不方便了。
这让我深刻地认识到，保障生态流量的重要性。
如果不重视生态流量，不仅河流生态系统会遭到破坏，就连村民们的日常生活也会受到影响。
咱们再回到生态流量保障率的计算公式。
这里面，“实际生态流量”的获取一般是通过水文监测站的监测数据得到的。
而“目标生态流量”的确定就比较复杂了，需要考虑河流的自然特征、生态需求、季节变化等多种因素。
比如说，在丰水期，河流的目标生态流量可能会相对高一些；而在枯水期，目标生态流量就会相应降低，但无论如何，都得保证河流有足够的水来维持基本的生态功能。
在实际的水资源管理中，生态流量保障率的计算可不是纸上谈兵，它能为我们提供重要的决策依据。
如果某个区域的生态流量保障率过低，那就得采取措施，比如限制一些不合理的用水，优化水利设施的调度，或者开展生态补水等工作，来提高保障率。
总之，生态流量保障率的计算公式虽然看起来简单，但背后涉及的是复杂的水资源管理和生态保护问题。
生态环境需水量的分析与计算 (1)
生态环境需水量的分析与计算□胥洪军□朱东彪（河南省许昌水文水资源勘测局）摘要：生态环境需水量是维持生态与环境功能和进行生态环境建设所必需的最小需水量，对人与社会和谐可持续发展具有重要意义。
本文结合《许昌市东区水系治理及补源工程建设项目水资源论证报告》，阐述了生态环境需水量的含义及其计算方法简介，从保持水生态环境的目标出发，在建设项目水资源论证中更合理对生态环境需水量的进行分析计算。
关健词：建设项目生态需水水资源论证计算方法2002年5月1日，由国家水利部和计委颁布的《建设项目水资源论证管理办法》开始实施。
建设项目水资源论证，主要是从取水、用水、退水及其影响等方面，对建设项目取用水全过程进行分析计算，对建设项目用水的可行性、合理性以及对周围环境的作用、对其他用水户的影响等诸多因素进行分析，最终提出建设项目用水的水量、水质、工艺流程、排污等一系列方案，作为取水（预）许可申请的技术依据。
在需水预测分析计算中，除考虑传统的农业需水、工业需水、城市生活需水外，从重视生态环境，协调生活、生产、生态用水等方面考虑，在建设项目水资源论证中还必需考虑生态环境需水问题。
在生态环境脆弱地区，对生态环境需水需要赋予更高的优先级。
因此，在2005年5月水利部颁布实施的《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/Z 322—2005）中明确提出在需水预测中应包括河道内生态需水量。
本文将根据国内外的有关理论方法，结合水资源论证实践，对生态环境需水量的分析和计算进行初步探讨。
1.生态环境需水的基本概念1.1生态环境需水的定义对于生态环境需水的研究有不同的途径与观点，目前还没有形成一个系统、科学的理论体系，研究者对于生态环境需水的概念还不能达成一致。
从总体上来看，多数人认为生态需水是水资源短缺地区为了维护生态系统的稳定和保持生态环境质量的基本水资源需求量。
笔者认为生态环境需水是指为维持生态持续与环境功能和进行生态环境建设所必需的最小需水量。
生态环境需水计算方法概述
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第５ 卷
第２ 期
南 水 北 调 与 水 利 科 技
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基于生态水文学原理的湖泊最小生态需水量计算
基于生态水文学原理的湖泊最小生态需水量计算
湖泊最小生态需水量（minimum ecological water requirement，MEWR）是指在保证湖泊性质和生态功能的基础上，湖泊最低的水量要求。
计算MEWR的方法基于生态水文学的原理，考虑了湖泊水量与自然水文条件之间的关系，以及湖泊水量变化对生态系统的影响。
计算MEWR的基本步骤如下：
1.确定目标湖泊：选择要计算MEWR的湖泊。
2.收集资料：收集目标湖泊的水文资料、生态数据和人类活动状况等信息。
3.确定湖泊水文变化规律：根据水文资料，确定目标湖泊水文变化的规律，如年际、季节性水位变化等。
4.建立水文生态模型：基于水文资料和生态数据，建立湖泊水文—生态模型，模拟湖泊水位变化对生态系统的影响。
5.计算MEWR：根据模型结果，计算出MEWR，即湖泊最低的生态需水量。
计算出湖泊的MEWR后，可以作为水资源配置和管理的重要参考，以确保保护湖泊生态系统和环境的可持续性发展。
河道生态需水量分析及计算方法研究
河道生态需水量分析及计算方法研究余艳华【摘要】随着我国河流生态需水研究的不断深入,河流生态需水成为水利工程建设项目中环境影响评价所必须考虑的重要内容.本文从河道内生态环境需水量这一基本概念出发,对河道内生态环境需水量的计算方法进行探讨分析.【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】2页(P53-54)【关键词】生态需水量;计算方法【作者】余艳华【作者单位】新疆鼎耀工程咨询有限公司新疆乌鲁木齐830001【正文语种】中文在梯级水电站实现更安全的防洪保障、更大的发电效益、以及提供优质供水的同时，其强大的径流调节能力亦对河流的天然生态系统造成空前的压力。
引水式与混合式电站进行引水发电、堤坝式电站进行调峰运行将造成坝下河段减水；河道外用水水利工程如引水、调水及供水等也会使得下游河道减水。
河道水文情势发生改变将对该河道生产、生活用水、水生生态与河道景观等带来一系列负面影响。
为确保河流基本生态需求，水利水电工程须进行一定生态流量下泄，并将之纳入到工程水资源配置中加以统筹考虑，方可确保河流水电动能经济规模及水资源配置与“绿色”发展方向保持一致。
因而，如何对河流生态需水进行确定、评价，也已成为各级相关政府部门与众多学者所关注的问题。
1 河道生态需水量分析河道生态需水量包括河道外生态需水，主要指维护陆地生态系统功能所需水量，由降水直接补给和水利工程提供；河道内生态环境需水，指维护河流基本功能（生态、环境、冲沙等）所需水量，主要包括河道（包括河口）生态基流、河流水生生物需水、维持河流一定稀释净化能力、保持河道水流泥沙冲淤平衡和湖泊湿地生态所需的水量。
根据对象和河道功能需求可以分为：1.1 生态基流：保持河道不断流，具有维持水生生态最低生存的水流条件；1.2 水生生物需水：包括水生生物（河谷林、鱼类等）自身生长和维持栖息地环境所需水流条件；1.3 维持水体一定稀释自净能力所必须维持的最小环境基流（水）量，维护水功能；1.4 防止河流泥沙淤积所需水量：维持河道基本形态；1.5 河口生态需水：维持河口地区生态系统完整和功能；1.6 湖泊湿地生态需水：维持湖泊湿地一定规模和基本功能确定生态流量需要科学性和动态性。
生态需水量的计算
生态需水量的计算从狭义来讲，生态需水量是指为维持地表水体特定的生态环境功能，天然水体必须储存和消耗的最小水量。
在实际计算中，生态环境需水量分为3部分：（a ）河流基本生态环境需水量，是指维持河流系统最基本的生态环境功能所需要的最少水量；（b）河流输沙排盐需水量，指为维持河流形态和盐分的动态平衡，在一定输沙、排盐要求下所需要的水量；（c）湖泊洼地生态环境需水量，指为维持湖泊洼地的水体功能而消耗于蒸发的水量。
生态需水量一般指改善生态环境质量或维护环境质量所需的水量从广义上来讲，维持全球生物地球化学平衡诸如水热平衡、源汇库动态平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡所需的最低水分消耗都是生态需水。
用于河流水质保护和鱼类回游等所需的最低水量也属生态需水的范畴。
对于生态环境脆弱区，生态需水应当指维护生态环境不再进一步恶化并逐渐改善所需地表水和地下水资源总量。
河流生态需水研究是在河流系统中，需要考虑的生态需水问题有：防止河道断流、湖库萎缩所需要的河道基流量；维持江河水沙平衡的最小流动水量；防止海水入侵所需的河口最小流量；改善江河水环境质量的最小稀释净化水量；维持生态系统稳定所需的河流流量；维持地下水水位动态平衡的最小补给水量。
生态需水与环境需水并不是一个概念，下面给出了各种关于生态环境需水不同意义。
生态需水是生态系统达到某种生态水平或者维持，某种生态系统平衡所需要的水量，或是发挥期望的生态功能所需要的水量，水量配置是合理的、可持续的。
生态用水是某种生态水平下所使用和发挥的水量，常常是山于自然原因，如降雨、洪水等造成水的存储或汇集，也可能是由于人为原因，如截流、引水、筑坝等形成的相关系统。
这些水量未必是合理的和可持续的，多数是被动接受的水量。
生态耗水主要强调了生态系统特别是生物（植物、动物、微生物）生存消耗掉的水量，如蒸发量，需要通过水循环或径流等途径及时补给，体现了周期性和重复补给的特点。
生态耗水是生态用水的重要组成部分，一般是小于或等于生态用水量。
生态需水量计算 简
结合XXX的现状情况，本次考虑对河道进行补水，以保证在旱季河道满足水生态的要求，同时兼顾景观性。
1、河道生态需水量确定1）概述河道生态需需水量主要包含如下内容：A、河道外生态需水：河道外生态需水主要指维护陆地生态系统功能所需水量，由降水直接补给和水利工程提供。
B、河道内生态需水：指维持河流基本功能（生态、水环境、冲沙等）所需水量。
主要包括河道（包括河口）生态基流、河流水生生物需水、维持河流一定稀释净化能力、保持河道水流泥沙冲淤平衡和湖泊湿地生态所需的水量等。
本次设计方案主要针对河道内生态需水量进行计算。
2)计算方法生态需水量通常采用如下几种计算方法A、水文学法水文学法是以历史流量为基础，根据简单的水文指标确定河道生态环境需水。
国内最常用的代表方法有Tenntlt法及河流最小月平均径流法。
B、水力学法水力学法是以栖息地保护类型的标准设定的模型，主要有基于水力学参数提出的湿周法及RZ-Cross法。
考虑到缺乏现状的流量水文资料，本次采用湿周法确定生态需水量。
3）需水量计算本次采用湿周法进行分析,针对XXX分别采用斜率法和曲率法进行计算，计算的生态需水量如下表：表4-4 生态需水量计算表从上表可以看出，采用不同的方法（斜率法和曲率法）计算的结果基本相近，但斜率法计算的结果更为安全。
因此，本次取斜率法作为水生态最小需水量。
以上计算数值仅作为生态环境要求最小需水量，如考虑鱼类等动物生存的需要，则还要对上述流量和水深进行校正。
为满足鱼类通道要求，河道断面最大水深必须达到一定值。
国内外对鱼道的研究表明，鱼道所需的最小深度约是鱼类身高的3倍。
对自由流动的河流，鱼类需求的最小生存空间参数见下表：表4-10 鱼类需求的最小生存空间参数表本次通过上述分析，建议河道在旱季的生态补水量如下表：2、工程措施本次考虑通过开启与XXX湖连通的闸口，可满足相应的补水水位要求。
河口湿地生态环境需水量计算方法概述与应用实例1
泊、水库上的降水量(mm) 。
2. 6 净化污染物需水量 指湿地净化污水 ,并使之达到地
表水排水标准所需水量 。其计算公式[2] :
d Wj/ d t =αQd ( t) +βQf ( t)
(6)
式中 :d Wj 为湿地净化需水量 (m3) ;d t 为时间 (a) ; Qd 为湿地
可容纳、可承载点源污水排放量 (m3) ; Qf 为非点源污水进入
在双台子河口湿地的各种湿地类型中苇田的生态环境需水构成最包括湿地植被需水湿地土壤需水湿地生物栖息地需水湿地补给地下水需水湿地净化污染物生态需水5其次是水田的生态环境需水包括湿地植被需水湿地土壤需水湿地补给地下水需水湿地净化污染物生态需水4流沟渠的生态环境需水包括湿地补给地下水需水湿地净化污染物生态需水河口生态需水河流基本生态需水435卷18河口湿地生态环境需水量计算方法概述与应用实例湖泊坑塘水库养殖用地的生态环境需水包括其自身的生态需水和湿地补给地下水需水湿地净化污染物生态需水类
湿地是水陆相互作用形成的独特生态系统 ,是自然界最
富生物多样性的生态环境之一 ,湿地与森林、海洋一起并列
为全球三大生态系统。湿地作为一种重要的水土资源 ,具备
很多独特的生态功能 ,如调节气候、涵养水源、防止土壤侵蚀
和降解污染物等 ,在维护自然生态平衡中发挥着不可替代的
作用。河口湿地作为湿地的一种 ,研究其生态环境需水量 ,
摘要 河口湿地的保护越来越受到重视 ,计算湿地的生态环境需水量就更加重要。介绍了河口湿地生态环境需水量的计算方法 ,并以 双台子河口湿地为例计算了其最大、最适和最小生态环境需水量 ,对双台子河口湿地的生态保护和水资源规划起到一定的指导作用。 关键词 河口湿地 ;生态环境需水 ;计算方法 ;双台子河口 中图分类号 Q948. 12 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611(2007) 18 - 05532 - 03
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附录A 城市河流生态需水计算方法
A.1 水文学法
A.1.1Q p法。
又称不同频率最枯月平均值法，以节点长系列（≥30年）天然月平均流量、月平均水位或径流量（Q）为基础，用每年的最枯月排频，选择不同频率下的最枯月平均流量、月平均水位或径流量作为节点基本生态环境需水量的最小值。
频率P根据河湖水资源开发利用程度、规模、来水等实际情况确定，宜取90%或95%。
A.1.2Ternnant法。
依据观测资料建立的流量和河流生态环境状况之间的经验关系，用历史流量资料就可以确定年内不同时段的生态环境需水量，使用简单、方便。
不同河道内生态环境状况对应的流量百分比见表A.1.1。
表A.1.2 不同河道内生态环境状况对应的流置百分比（%）
不同流量百分比对应河道内生态环境状况占同时段多年年均天然流量
百分比(年内较枯时段）
占同时段多年年均天然流量百分比
(年内较丰时段）
最大200 200
最佳60～100 60～100
极好40 50
非常好30 50
好20 40
中10 30
差10 10
极差0～10 0～10
A.1.3频率曲线法。
用长系列水文资料的月平均流量、月平均水位或径流量的历史资料构建各月水文频率曲线，将95%频率相应的月平均流量、月平均水位或径流量作为对应月份的节点基本生态环境需水量，组成年内不同时段值，用汛期、非汛期各月的平均值复核汛期、非汛期的基本生态环境需水量。
A.1.4流量历时曲线法、7Q10法、近10年最枯月平均流量（水位）法等其他水文学法计算方法可参考SL/Z 712。
A.2.1 湿周法。
水力学法中最常用的方法，利用湿周作为水生生物栖息地指标，通过收集水生生物栖息地的河道尺寸及对应的流量数据，分析湿周与流量之间的关系，建立湿周—流量的关系曲线。
将曲线中拐点对应流量作为基本生态环境需水量，即维持生物栖息地功能不丧失的水量。
A.2.2R2CROSS法。
以曼宁方程为基础的计算方法。
首先根据研究河段控制断面的河顶宽度，查表A.2.1得到环境流量所需的水力学参数：平均水深、湿周率和平均流速。
然后再根据该断面建立的水深、湿周率和平均流速与流量的关系分别得到3个流量Q1、Q2和Q3，最后在3个流量中选出所需要的环境流量：如果是在夏季和秋季，那么平均水深、平均流速及湿周率必须全部满足，即生态流量为Q1、Q2和Q3中的最大值；（2）如果是在冬季和春季，3个水力参数满足两个即可，即为Q1、Q2和Q33个流量中的第二大值。
表A.2.2 R2CROSS法确定生态流量的标准
河顶宽度（m）平均水深（m）湿周率（%）流速（m/s）
0.3~6 0.003~0.06 50 0.3
6~12 0.06~0.12 50 0.3
12~18 0.12~0.18 50~60 0.3
18~31 0.18~0.30 ≥70 0.3
A.3 栖息地法
A.3.1生物需求法。
对于有水生生物物种不同时期对水量需求资料的，水生生物需水量可采用式（A.3.1)计算：
W i=Max（W ij）（A.3.1）式中W i——水生生物第i月需水量，m3；
W ij——第i月第j种生物需水量，m3；根据物种保护的要求，可是一种或多种物种。
实际计算中，可根据实测资料和相关参考资料确定生物物种生存、繁殖需要的流速范围，再依据“流速—流量关系曲线”，确定对应的流量范围，进而计算得到W ij。
当水生生物保护物种为多个时，应分别计算各保护物种的需水量，并取外包值。
A.4.1 BBM法。
从河流生态系统整体出发，根据专家意见综合研究流量、泥沙运输、河床形状与河岸带群落之间的关系。
A.4.2水文-生态响应关系法。
计算过程如下：①调研河流的生态状况；②认识自然水文情势的生态功能、水文改变的生态响应，构建水文-生态响应的概念模型；③确定环境水流评估的生态保护目标及其关键期；④针对不同生态目标，采用一定的数学模型和方法建立水文指标与生态指标的量化关系；⑤估算生态需水，并与人类需水相协调，确定可操作的环境水流；⑥基于适应性管理方法开展多次环境水流试验，不断修正水文生态响应关系和环境水流估算结果。
附录B 城市湖泊生态需水计算方法
B.0.1 湖泊形态法。
通过分析湖泊水面面积变化率与湖泊水位关系来确定维持湖泊基本形态需水量对应的最低水位。
首先通过实测的湖泊水位H和湖泊面积F资料，构建湖泊水位H与湖泊水面面积变化率d F/d H的关系曲线（见图B.0.1）。
在湖泊枯水期低水位附近的最大值对应水位为湖泊最低生态水位如果湖泊水位和d F/d H关系线没有最大值，则不能使用本方法。
图B.0.1 湖泊水位和湖泊面积变化率曲线示意围
注：F为湖泊水面面积，H为期泊水位。
湖泊最低生态水位计算可采用式（B.0.1)计算：
(B.0.1)
式中F——湖面面积，m2；
H——湖泊水位，m；
H min——湖泊天然状态下的多年最低水位，m；
a、b——和湖泊水位变幅相比较小的一个正数，m。
B.0.2 水量平衡法。
通过计算维持一定水面面积的湖泊蓄水量来计算湖泊基本生态环境需水量与目标生态环境需水量。
通过分析计算范围内各水量输人、输出项的平衡关系，用水量平衡法进行计算。
可采用式（B.0.2）计算：
(B.0.2)
式中W z——湖泊生态环境需水量，m3；
F——湖泊水面面积，km2；
P——湖泊多年平均降水量，m3/km2；
Q i——湖泊与河湖连通情况下的流入水量，m3；
E z——湖泊计算面积水面蒸发需水量，m3；
T——湖泊植物蒸散发需水量，m3；
G——湖泊土壤渗漏需水量，m3；
W0——维持一定水面面积的湖泊蓄水量，m3；
Q0——湖泊与河湖连通情况下的流出水量，m3；
当湖泊敏感保护目标年内不同时段对水深和水面面积有不同要求，水面面积可根据保护目标不同时段的需水要求而具体确定。
B.0.3 栖息地法（生物空间法）。
该法基于湖泊各类生物对生存空间的需求来确定湖泊的生态环境水位。
可用于计算各类生物对生存空间的不同需求下对应的水位。
各类生物对生存空间的基本需求，应包括鱼类产卵、洄游，种子漂流，水禽繁殖等需要短期泄放大流量的过程。
B.0.4 换水周期法。
换水周期系指全部湖水交换更新一次所需时间长短的一个理论概念，是判断某一湖泊水资源能否持续利用和保持良好水质条件额度的一项重要指标，采用式（B.0.3）进行计算。
并在此基础上采用式（B.0.4）计算湖泊生态环境需水量。
或（B.0.3）
其中，T为换水周期（天）；W为多年平均蓄水量（104m3）；Q t为多年平均出湖流量（m3/s）；W q为多年平均出湖水量（104m3）。
湖泊生态环境需水量=W/T （B.0.4）湖泊最小生态环境需水量可以根据枯水期的出湖水量和湖泊换水周期来确定，这对于湖泊生态系统特别是人工湖泊的科学管理是非常重要的，合理地控制出湖水量和出湖流速，将有利于湖泊生态系统及其下游生态系统的健康和恢复。