宋大禹
(哈爾濱市江北水城調(diào)度中心)
摘 要:我國在生態(tài)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(tài)水文過程的內(nèi)容研究有助于我國水環(huán)境污染情況得到有效治理。文章針對生態(tài)水文過程對水環(huán)境的影響進行了內(nèi)容上的探究,希望得出的結(jié)論可以給相關(guān)工作人員帶來參考性價值。
關(guān)鍵詞:生態(tài)水文過程;水環(huán)境;影響分析
人類社會進程的不斷進步,導(dǎo)致我們生存的環(huán)境問題越來越突出,其中最為沒突出的一個環(huán)境問題是水資源環(huán)境保護。為了讓水環(huán)境問題可以得到有效治理,我國相關(guān)研究學(xué)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(gòu)造對水環(huán)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(huán)境中生態(tài)水文過程的形成
生態(tài)過程和水文過程在進行耦合作用的時候,其敏感區(qū)域是在森林、水陸交錯帶、陸地水域和干旱區(qū)。這些敏感區(qū)進行的生態(tài)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(guān)系。
在早期的研究過程中,主要是對魚類的功能、產(chǎn)量和種群結(jié)構(gòu)的影響進行分析,后期的研究發(fā)展中,由于更多工程的建設(shè),讓生態(tài)水文的研究內(nèi)容也更加豐富起來。例如在生態(tài)安全的維護中,就通過水動力學(xué)條件的變化,讓水庫上下游的生態(tài)過程和生態(tài)結(jié)構(gòu)隨之進行不斷的變化。這種方法可以讓生態(tài)水文環(huán)境的治理工作得到很大程度的進步和發(fā)展。但是在國內(nèi)外的研究過程中還沒有對水環(huán)境的恢復(fù)、抵抗和緩沖能力這些方面進行深刻的研究。
2 生態(tài)水文過程中的生態(tài)需水要求
對于生態(tài)水文過程中的生態(tài)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(nèi)容主要是河道的生態(tài)需水和流域尺度上的生態(tài)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(xué)、水文學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)水文學(xué)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(yīng)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(yīng)用,它可以對河流基質(zhì)類型和水深流速等方面進行比較詳細的測算,同時根據(jù)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(tǒng)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(qū)域尺度的生態(tài)需水的研究在我國已經(jīng)處于比較領(lǐng)先的地位,但是在應(yīng)用方面沒有完全成熟,還是處于比較初級的階段。對農(nóng)業(yè)水資源的應(yīng)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(fā)特征來對其整體進行研究,但是在一定程度上受到了生態(tài)發(fā)育階段、生態(tài)系統(tǒng)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(qū)域尺度上生態(tài)需水的整體性研究的方法大多是基于流域蒸散發(fā)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(nóng)業(yè)景觀的生態(tài)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(tài)需水做了初步研究。
雖然有關(guān)生態(tài)需水的研究已經(jīng)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(yīng)用還處于初期階段;對生態(tài)需水的內(nèi)涵尚未有明確的界定。生態(tài)需水研究對象是生態(tài)系統(tǒng),其研究必須從生態(tài)過程發(fā)生發(fā)展的全過程來考慮,受到生態(tài)系統(tǒng)的類型、發(fā)育階段和健康狀況制約;同時生態(tài)需水還與一定階段的生態(tài)目標(biāo)有關(guān)。在當(dāng)前競爭性的水使用過程中,短期內(nèi)的生態(tài)需水難以得到徹底滿足;需從生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險管理的角度,研究不同風(fēng)險程度下生態(tài)需水的時空分異,以便水資源的綜合調(diào)度與管理。
3 流域生態(tài)水文學(xué)過程對水質(zhì)、水文、水生態(tài)的影響
3.1 地貌分異特征的影響
水文生態(tài)學(xué)不僅包括河流流域的水文生態(tài)體系形成過程,同時也包括河流長時間以來的構(gòu)成變化以及特征顯示。從現(xiàn)階段人們生產(chǎn)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(chǎn)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(tài)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(tài)體系構(gòu)造產(chǎn)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(fā)展產(chǎn)生非常大的隱患,所以,河流湖泊的管理無法達到科學(xué)有效的規(guī)劃,對于河流今后的水系發(fā)育來說,會產(chǎn)生非常大的阻礙。
3.2 流域尺度上的影響
研究學(xué)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(tài)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(tài)學(xué)特性以及河流里話的影響研究工作開展的更具科學(xué)性,近幾年來,流域生態(tài)學(xué)的研究興起不僅推動了這一領(lǐng)域的研究成果創(chuàng)造,同時相關(guān)學(xué)者對于水文過程變化以及流域生態(tài)格局等方面也取得了相應(yīng)的研究成果。綜合以上各種研究成果發(fā)展來看,對流域生態(tài)體系發(fā)育產(chǎn)生重大影響的問題主要表現(xiàn)在非點源污染方面。技術(shù)研究人員此時對生態(tài)水文形成過程的研究中發(fā)現(xiàn),在一定的格局構(gòu)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(tài)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(tài)水文過程直接制約著非點源污染物在流域內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化,危及到流域地表水水質(zhì)安全。在景觀轉(zhuǎn)移及質(zhì)量變化、流域水文情勢分異的基礎(chǔ)上揭示生態(tài)水文過程對地表水水質(zhì)調(diào)控機理,對流域生態(tài)水文過程進行合理的調(diào)控,是實現(xiàn)流域水質(zhì)安全的關(guān)鍵所在。
3.3 對水體理化生的影響
想要讓流域生態(tài)水文的形成過程得到有效管理,研究學(xué)者應(yīng)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(yīng)該注重觀察這些水環(huán)境體系發(fā)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(biāo)一直沒有得到完成,這時就需要專家與學(xué)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(gòu)造,讓理論可以有更多的實踐與實驗數(shù)據(jù)的支撐。
結(jié)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(fā)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(huán)境上的問題顯示可以得到有效的管理,我國相關(guān)研究專家,應(yīng)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(tài)水文過程對水環(huán)境影響工作可以得到大跨度的進展。
參考文獻
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