曹宇賢,徐力剛,范宏翔,毛智宇,3,程俊翔,王殿常,吳亞坤
(1:中國科學院南京地理與湖泊研究所,中國科學院流域地理學重點實驗室,南京 210008)
(2:中國科學院大學,北京 100049)
(3:南昌工程學院水利與生態工程學院,南昌 330000)
(4:中國長江三峽集團有限公司,北京 100038)
(5:安徽工業大學,馬鞍山 243002)
廣義上的生態需水可理解為在特定的生態目標下, 維持特定時空范圍內的生態系統水分平衡所需要的總水量[1],生態需水在不同的時間和場景中往往是不同的,在河湖生態系統中,為了維持湖泊水體和河道的基本生態功能,徑流過程需要滿足河湖生態系統所需的水量,這一部分水量被稱為生態流量[2]. 近年來關于生態流量計算的方法有很多,主要分為水文學方法、水力學方法、生境模擬法以及整體評價法4大類. 其中,通過分析歷史徑流序列的頻率分布特征來計算生態流量的水文學方法運用最廣泛,如IHA法、7Q10法、流量持續曲線法,Tennant法、月平均最小流量法等. 1995年,Richter等[3]構建了33個水文改變指標(IHA,indicators of hydrologic alteration),從月平均流量指標、極限流量指標、頻率、持續時間和變化速率5個方面來描述河流水文變異和生態效應,但33個指標之間仍存在很大的相關性[4],隨后,顧西輝等[5]發現生態剩余和生態赤字的應用能夠有效地解決大量水文指標之間的冗余與相關關系,溫慶志等應用生態徑流指標,發現淮河流域水文變異后生態剩余減少,生態赤字增多,淮河流域生物多樣性正在逐年下降[2]. 相比于其他方法,生態徑……