宋大禹
(哈爾濱市江北水城調度中心)
摘 要:我國在生態水文的研究上一直處于初級水平,所以水文形成的過程和模型研究工作進展速度較為緩慢。如果在實際管理過程中加強生態水文過程的內容研究有助于我國水環境污染情況得到有效治理。文章針對生態水文過程對水環境的影響進行了內容上的探究,希望得出的結論可以給相關工作人員帶來參考性價值。
關鍵詞:生態水文過程;水環境;影響分析
人類社會進程的不斷進步,導致我們生存的環境問題越來越突出,其中最為沒突出的一個環境問題是水資源環境保護。為了讓水環境問題可以得到有效治理,我國相關研究學者針對這一問題的解決對策提出召開了研究討論會議,本次會議的研究核心是水文體系構造對水環境的影響作用分析,旨在將水文管理過程的重要問題進行針對性的解決。
1 水環境中生態水文過程的形成
生態過程和水文過程在進行耦合作用的時候,其敏感區域是在森林、水陸交錯帶、陸地水域和干旱區。這些敏感區進行的生態水文過程就是研究的重要部分。其過程中所研究的核心就是水分與生物之間的關系。
在早期的研究過程中,主要是對魚類的功能、產量和種群結構的影響進行分析,后期的研究發展中,由于更多工程的建設,讓生態水文的研究內容也更加豐富起來。例如在生態安全的維護中,就通過水動力學條件的變化,讓水庫上下游的生態過程和生態結構隨之進行不斷的變化。這種方法可以讓生態水文環境的治理工作得到很大程度的進步和發展。但是在國內外的研究過程中還沒有對水環境的恢復、抵抗和緩沖能力這些方面進行深刻的研究。
2 生態水文過程中的生態需水要求
對于生態水文過程中的生態需水方面分析是十分重要的一項研究,這項研究在全國各地都得到了開展。研究的內容主要是河道的生態需水和流域尺度上的生態需水兩方面進行的。在河道需水的研究上,研究人員們主要是通過對河流學、水文學、生物學、環境學和生態水文學的角度進行的測算。R2CROSS 法、Tennant 法、Q10 法、濕周法和 BBM 法都可以用于水力和流量的計算。
在日本和美國,Tennant方法被廣泛的應用,它可以確定每一年的平均流量。CASIMIR方法和IFIM方法兩種適用于棲息地的計算的,這兩種方法中IFIM方法得到了更多的應用,它可以對河流基質類型和水深流速等方面進行比較詳細的測算,同時根據不同的棲息地類型來模擬流速的變化情況。這些在河流系統中進行測算的方法都十分靈活,都可以對河道需水進行比較嚴整的研究。區域尺度的生態需水的研究在我國已經處于比較領先的地位,但是在應用方面沒有完全成熟,還是處于比較初級的階段。對農業水資源的應用上,所研究的方法是灌溉定額的方法,使用水量平衡和流域蒸散發特征來對其整體進行研究,但是在一定程度上受到了生態發育階段、生態系統類型和健康狀況的約束,沒有完成全面完整的研究模式。
目前流域/區域尺度上生態需水的整體性研究的方法大多是基于流域蒸散發特征以及水量平衡而進行估算。近年來在水資源的綜合利用從灌溉定額的角度對流域農業景觀的生態需水進行一些研究;從濕地健康與水平衡的角度也對濕地生態需水做了初步研究。
雖然有關生態需水的研究已經有60多年的歷史(自20世紀40年代始),但在流域水資源綜合管理中的應用還處于初期階段;對生態需水的內涵尚未有明確的界定。生態需水研究對象是生態系統,其研究必須從生態過程發生發展的全過程來考慮,受到生態系統的類型、發育階段和健康狀況制約;同時生態需水還與一定階段的生態目標有關。在當前競爭性的水使用過程中,短期內的生態需水難以得到徹底滿足;需從生態系統風險管理的角度,研究不同風險程度下生態需水的時空分異,以便水資源的綜合調度與管理。
3 流域生態水文學過程對水質、水文、水生態的影響
3.1 地貌分異特征的影響
水文生態學不僅包括河流流域的水文生態體系形成過程,同時也包括河流長時間以來的構成變化以及特征顯示。從現階段人們生產生活的活動對河流湖泊的影響分析上來看,影響的方面主要包括兩個,一個是人類活動對湖泊河流產生的直接作用。另一個方面是人類通過對河流流域的水文過程以及生態形成的過渡管理。這兩個方面的活動在進行整理時都會對流域的生態體系構造產生破壞,與此同時,人們對于流域的過度管理行為危害較大,同時還具有很強的潛在性,實際工作在進行落實時,如果沒有對河流水文的形成過程進行深入性的研究,就很可能會對流域的未來發展產生非常大的隱患,所以,河流湖泊的管理無法達到科學有效的規劃,對于河流今后的水系發育來說,會產生非常大的阻礙。
3.2 流域尺度上的影響
研究學者在對土地植被變化以及植被資源利用的研究進程進行不斷地深入時,生態水文與流域的水文變化研究也取得了很大的進步,相對重要的一點是生態學特性以及河流里話的影響研究工作開展的更具科學性,近幾年來,流域生態學的研究興起不僅推動了這一領域的研究成果創造,同時相關學者對于水文過程變化以及流域生態格局等方面也取得了相應的研究成果。綜合以上各種研究成果發展來看,對流域生態體系發育產生重大影響的問題主要表現在非點源污染方面。技術研究人員此時對生態水文形成過程的研究中發現,在一定的格局構成下,這些非點源污染物的負荷量一直處于變化的過程中,研究專家需要將整個流域的生態過程進行充分的考慮,將問題的影響因素進行全面的清查才行。
流域生態水文過程直接制約著非點源污染物在流域內的遷移轉化,危及到流域地表水水質安全。在景觀轉移及質量變化、流域水文情勢分異的基礎上揭示生態水文過程對地表水水質調控機理,對流域生態水文過程進行合理的調控,是實現流域水質安全的關鍵所在。
3.3 對水體理化生的影響
想要讓流域生態水文的形成過程得到有效管理,研究學者應該將主要措施放置在流域綜合治理的處理步驟上,與此同時在對這些水體的理化特征進行研究時,應該注重觀察這些水環境體系發育的變化,利用高科技新興手段制定出較為合理的IHP-VI和UNESCO階段計劃,研究人員在對這些方法的使用上還存在一些問題,所以全面管理上的工作目標一直沒有得到完成,這時就需要專家與學者進行進一步研究,將工作上的問題進行針對性的解決,采用初步探尋與管理上的辦法將問題的核心影響因素進行查找,并將影響因素方面的研究體系進行體系上的構造,讓理論可以有更多的實踐與實驗數據的支撐。
結束語
通過以上的論述我們可以從中了解到的是國外一些先進國家的研究成已將水文體系發育上的部分問題進行了解決,同時深刻分析的定性理論可以作為研究進程方面的參考,為了讓我國水環境上的問題顯示可以得到有效的管理,我國相關研究專家,應積極借鑒國外的研究成果,并依此進行深入性的研究,讓生態水文過程對水環境影響工作可以得到大跨度的進展。
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