课题国拨经费260万元。申请人必须提供一定数量的配套资金和相关的配套条件。
课题七 黄河生态系统保护目标及生态需水研究
(一)研究目标
在充分认识流域各生态单元特点及其在黄河水量统一调度前后的变化基础上,从流域生态的整体效益与可持续发展的角度,统筹考虑各自然生态和人工生态单元的生态价值、对维持宏观生态平衡的意义、未来水资源形势等,在黄河水资源高度紧张的背景下,科学合理地确定流域生态系统的保护目标、黄河湿地的优先保护序和保护规模,并阐明维持黄河流域生态系统良性运行所需要的水量。
(二)研究内容
(1)黄河流域天然植被演替过程及其需水量研究。以3S技术为支撑,重现几十年来黄河流域的区域生态系统的演变过程,建立黄河流域植被覆盖、土地利用和水情信息系统,分析流域生态系统演变的原因和发展趋势。依据良性水循环理论,对区域土地利用、水土流失、水体污染和植被退化等环境因子进行科学解释与评价,确立流域健康诊断依据,从优化水资源利用角度,开发黄河流域生态用水与耗水量过程的动态监测技术;借助分布式水文模型,对不同代表年河道内外自然生态单元的需水量做出科学配置定量估算,阐明变化环境下黄河流域的水循环机理,揭示黄河流域现代生态与环境系统演变过程中的人类活动与气候变
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化影响规律,揭示“河道断流、湿地消失、地下水位下降”等水循环规律恶化的成因,预测未来人类活动影响与气候变化情景下黄河流域生态与环境变化的趋势。以黄土高原为重点,剖析各典型措施的减水效应及其变化趋势,论证在未来不同时段水土流失治理的耗水量。(2)黄河流域主要生态系统保护目标。分析黄河流域自然生态系统的特点、现状和问题,对自然生态系统进行合理分区,论证保护目标。(3)黄土高原侵蚀环境演变规律。在以往研究的基础上,根据历史资料,分析水土流失区百年和千年尺度上侵蚀环境演变的过程和特点,结合对该区近百年来侵蚀环境和社会环境演变过程的深入剖析,论证黄土高原侵蚀环境变化规律。(4)黄河河流生态系统保护目标及相应径流条件:通过实地调查,摸清沿黄湿地基本情况,包括生物群落结构、随50多年水环境变化而不断变化的生物群落演替过程,生态系统中的优势种和关键种及其生活习性等;从全河角度,宏观评价各湿地生态单元的价值,研究各湿地之间的相互关联度特别是相互之间的用水矛盾,研究人工湿地生态系统对本地区及其下游天然湿地生态系统的影响,根据未来黄河径流情景预测和其它限制条件,论证沿黄湿地的优先保护序和保护规模;研究黄河重点湿地生物繁衍生息与黄河河川径流条件及其季节变化的关系,确定应由黄河保障的河川径流条件及其时空分布。以黄河中下游为重点,摸清河段的生物群落结构,随50多年水环境变化而不断变化的生物群落演替过程,生态系统中的优势种和关键种及其生活习性,重点鱼类的产卵场地和时间,识别鱼类保护的合理目标及其栖息地条件。
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(三)考核指标
提出近几十年来黄河流域自然植被演替信息和耗水量,提出流域生态系统保护规模;阐明黄土高原侵蚀环境的演变规律;提出黄河干流湿地修复目标及相应径流条件;提出黄河重点河段水生生态修复目标。
(四)经费投入及筹措
课题国拨经费270万元。申请人必须提供一定数量的配套资金和相关的配套条件。
课题八 黄河健康修复目标及对策研究(项目综合研究)
(一)研究目标
在以上各课题研究和以往研究成果的基础上,采用归纳、综合和提炼的方法,以黄河的社会功能和自然功能取得基本平衡为指导思想,论证提出黄河健康修复的目标及其所需环境流量时空分布;综合考虑维持人类经济社会发展和保护河流自然功能的需求,提出有利于实现人类与黄河和谐相处的人类活动调整建议。
(二)研究内容
(1)黄河健康评价指标研究。在近两年和本项目1、3、4、7课题研究的基础上,进一步分析健康黄河的科学内涵和标志,并补充河道形态保护目标和水质恢复目标分析,提出现阶段黄河健康修复的目标。(2)维持黄河下游主槽一定排洪输沙能力所需水量研究。根据1、3课题研究成果,分析黄河下游未来可
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能的水沙组合条件;分析小浪底水库未来不同运用阶段的排沙特点、排沙期相应的流量和河床边界条件;根据4课题对下游泥沙临界输送条件和洪水塑槽机理的分析,分析小浪底水库对目标水沙过程的可实现程度和洪水漫滩几率,以基本维持下游主槽过流能力4000m/s左右为前提,提出黄河下游不同时期的输沙需水量及相应的水沙过程。(3)黄河干流自净需水研究。预测未来不同水平年入黄污染物量;计算满足黄河水质保护目标的自净水量。(4)黄河干流生态和景观需水分析。在7课题研究成果基础上,补充分析滨海生态系统对黄河淡水的需求,提出实现黄河生态保护目标的生态需水及其时空分布;研究黄河重要景观保护目标识别及其需水。(5)分析黄河流域内区域经济社会发展与耗水量之间的响应关系,进一步论证未来不同时期人类需水量。(6)以黄河的社会功能和自然功能取得基本平衡为指导思想,从流域高度,论证提出黄河健康修复的目标和相应的环境流量时空分布,论证实现黄河健康修复目标的泥沙限制条件。(7)黄河健康修复对策研究。充分吸纳历史经验教训,从流域高度综合考虑维持人类经济社会发展和保护河流自然功能的需求,提出有利于黄河健康修复的战略措施和体现人类与黄河和谐相处的人类活动调整建议。
(三)考核指标
明晰现阶段黄河健康修复的目标,提出与之相应的环境需水量及其时空分布、泥沙限制条件;提出有利于黄河健康修复
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的战略措施及对现行人类活动的调整意见。
(四)经费投入及筹措
课题国拨经费245万元。申请人必须提供一定数量的配套资金和相关的配套条件。
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