小流域水电开发生态环境需水量研究

西南交通大学硕士学位论文小流域水电开发生态环境需水量研究姓名：吕青春申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：王文勇20070401小流域水电开发生态环境需水量研究作者：吕青春学位授予单位：西南交通大学相似文献(10条)1.期刊论文焦锋.秦伯强.黄文钰小流域水环境管理--以宜兴湖滏镇为例-中国环境科学2003,23(2)为了进行小流域水环境管理研究,使用SWAT模型对以面源输出为主的宜兴市湖滏流域进行研究.从社会经济发展与水环境的关系出发,耦合土地演化模型和水环境模拟模型并提出管理建议.首先,使用实测数据对SWAT模型进行了验证,确定其有效性;其后,计算了区内污染物输出水平及各污染源的贡献,并依据模拟结果提出了具体管理建议;再后,在GIS技术的支持下,使用马尔科夫链模型对土地覆被的演化进行模拟;最后,耦合两大模型对社会经济发展造成的水环境影响进行研究,预测了可能的污染物输出,并评价社会经济发展的影响.2.学位论文刘晖黄土高原小流域人居生态单元及安全模式——景观格局分析方法与应用2005黄土高原以其独特的自然环境、悠久的历史文化和非凡的水土治理在世界上是独一无二的。黄土土质的疏松，风力强劲，暴雨频骤，新构造运动活跃，是造成黄土高原水土流失的主要原因，而千百年来人们为了生存不断地利用、改造及抗争，加剧了生态环境脆弱，使得水土流失严重，经济发展落后。目前，我国社会经济发展水平的不断增长，城镇化建设的速度加快，加之国家1999年来退耕还林生态建设的广泛实施，使得黄土高原的人居环境正面临其重要的发展变化时期。规划设计领域对于土地资源的利用和乡村环境建设，在满足社会经济发展和人类社会活动功能需求的同时，又面临如何保护自然环境、合理利用每一寸土地、人与自然协调发展的挑战和机遇。论文以景观学理念为出发点，以人居环境生态安全为目标，应用景观格局的分析方法，在黄土高原村镇聚落、农业和自然环境所构成的镇域尺度上，以小流域自然土地空间的范围为对象，进行景观调查和分析，分析不同类型人居环境土地空间中，各种景观要素在土地空间的构成特征及其演进，预测其未来的发展趋势。从生态安全的评价方法，判断其景观格局的安全意义及内容，建构不同类型人居生态环境的安全模式，探讨黄土高原人居环境景观生态安全的评价理论体系，为土地空间的人居生活品质和生态安全，在规划设计在提供一种理论支持，以及规划原则和对策。论文首次建构以小流域土地空间单元为核心的“黄土高原人居生态单元”的科学理论模型，提出黄土高原人居生态单元模型构成的三个系统，即人居建设系统、人居支持系统和自然支撑系统。以黄土高原水土保持中“山地型”小流域理论研究成果和经验为基础，依据黄土高原地貌类型及村镇聚落的分布特征，根据案例调查和分析成果，针对单元土地空间的景观格局构成中不同土地生态功能类型，建立并论证了“川道型”和“台塬型”人居环境生态单元的科学依据和划分方法；通过三种典型单元模型在生态、经济和文化互相协同的安全模式的性质及其特征，提出山地生态环抱先决型、川道人居生态串珠型和台塬人居岛状生态环绕型的三种黄土高原小流域人居单元类型安全模式；通过各类型人居环境景观生态单元的安全描述和评价的理论框架，及其影响人居环境景观生态安全的评价指标体系，包括人居环境影响指标，自然资源环境支撑指标，社会经济保障指标，技术保障指标四个方面。论文最后探讨黄土高原人居环境土地空间综合规划设计的生态整合思路，对黄土高原土地空间的人居环境进行规划设计原则、对策和方法。(本研究得到国家自然科学基金的资助，代号50008013)3.期刊论文冯明磊.胡荣桂.许克翠.肖宏宇.阮雷雷.林杉.FENGMing-lei.HURong-gui.XUKe-cui.XIAOHong-yu.RUANLei-lei.LINShan三峡小流域水体硝态氮含量变化特征及其影响因素研究-环境科学2008,29(1)为了解三峡地区典型农业流域水体水质状况以及对流域各影响因素的响应,在2004年和2005年间,对三峡库区内长江一级支流曲溪的水体硝态氮含量进行了连续监测,利用划分子流域的方法,分析了该流域异质景观条件下溪流水硝态氮含量的变化特征.结果表明,该流域溪流水体中硝态氮含量变化在0.4～14.6mg·L-1之间,且其含量冬季＞秋季＞夏季＞春季,年际之间也存在着一定的差异,随着农业活动对环境影响的日益加剧水体中硝态氮含量还有加大的趋势;在该流域内水体硝态氮含量与不同类型的土地利用之间存在不同程度的相关性;而且流域内地质水文特征等环境因素对水体硝态氮含量有一定的影响,说明在流域尺度上水体硝态氮含量对影响因素的响应是明显的.4.学位论文杨丽静西双版纳勐仑地区不同类型小流域氮流失规律分析2009土地利用/覆盖变化(LandUse/CoverChange，简称LUCC)是全球变化的重要驱动因素，其中对于流域水环境影响的研究愈来愈引起关注，但在我国滇南热带西双版纳地区却很少有这方面的报道。在过去几十年间，西双版纳地区森林砍伐严重，土地利用/覆盖发生了剧烈的变化。为此，本研究在该地区勐仑选取31个小流域作为研究区，分别于2008年3月、5月、7月、8月、10月和2009年1月采集流域水样，实验室测定氮素浓度。同时，利用四个时期的遥感影像分类图提取流域土地利用信息。基此，分析了1976～2007年研究区LUCC变化特征，以及流域内径流总氮、溶解性总氮、铵态氮和硝态氮浓度变化，探讨了流域土地利用方式和地形因素对氮素流失的影响。主要结论如下：(1)1976～2007年研究区流域土地利用/覆盖变化特征1)热带雨林、橡胶园、.灌木林、旱地是研究区流域内的主要土地利用/覆盖类型。从1976～2007的31年间，研究区土地利用/覆盖变化明显，热带雨林面积不断减少，橡胶园面积持续增加，灌木林和旱地的面积变化均呈现相同趋势的波动状态。最明显的变化是有林地的急剧减少和橡胶园的迅猛增加。这种变化加速了热带雨林的破碎化，减弱了其生态服务功能。2)研究区流域内灌木林、橡胶园和旱地向高海拔处发展，灌木林和旱地的平均海拔在31年里提高了200多米，橡胶园的平均海拔在19年里提高了将近100米；橡胶园和旱地的平均坡度值越来越大，橡胶林种植区坡度由缓坡向较陡坡发展，旱地的平均坡度也在31年里也有所提高。(2)三种类型流域氮流失特点及影响因素1)热带雨林覆盖流域氮素浓度全年相对稳定，流域平均坡度值和地势起伏状况会对氮浓度季节变化曲线产生影响，平均坡度为陡坡水平的流域氮素浓度在雨季前期达到最大值，坡度值较小流域在雨季中期出现不明显峰值，其它季节保持较低水平。2)橡胶林覆盖流域氮素浓度值季节变化特征与流域平均坡度值关系密切，平均坡度为缓坡水平的流域全年浓度平稳，氮浓度季节变化曲线无明显峰值出现，为较陡坡水平的流域季节变化明显，总氮和可溶态氮浓度在雨季中期达到高峰；流域面积和平均坡度值都会影响流域氮浓度大小，一般来说，流域面积和坡度值越大，氮浓度值越大，平均坡度值为缓坡水平的流域氮素浓度值明显小于大坡度流域。3)混合地类小流域氮素浓度季节特征与流域内热带雨林和橡胶林覆盖面积有很大关系，对于两种地类覆盖率相类似的流域来说，平均坡度值尤其是橡胶林种植区域的坡度值是决定流域氮浓度大小的关键，坡度值小则流域氮浓度小。(3)土地利用方式和格局对氮浓度的影响1)高坡度流域(坡度值大于20.00°)相比较，三种地类流域氮浓度值大小顺序为：橡胶林覆盖流域混合地类流域热带雨林覆盖流域。2)平均坡度值为12.51°的橡胶林覆盖流域，其氮素浓度值和季节变化趋势与热带雨林流域最为接近。3)两个流域内热带雨林和橡胶林覆盖率相类似，但这两种植被在流域中所处的位置不同，则会导致两者氮浓度有较大差别，橡胶林位于下游(靠近取样点)的流域氮浓度要明显大于热带雨林位于下游的流域；集中农林业流域氮输出浓度要大于分散农林业流域。4)在所有流域中，溶解性总氮是总氮的主要流失成分，硝态氮是溶解性总氮的主要流失成分，溶解性总氮中总无机氮(NH4-N+NO3-N)百分比在雨季中后期最大，与其他两类流域相比，热带雨林覆盖流域总无机氮含量相对较高。关键词：氮流失；土地利用/覆盖变化；小流域；热带雨林；橡胶园；流域坡度；西双版纳5.期刊论文李海东.林杰.张金池.张小庆.张莉.王圳.LIHai-dong.LINJie.ZHANGJin-chi.ZHANGXiao-qing.ZHANGLi.WANGZhen小流域尺度下土壤有机碳和全氮空间变异特征-南京林业大学学报（自然科学版）2008,32(4)以小流域为尺度,通过Kriging插值用Surfer8.0软件绘制南京邓下小流域土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)等值线图,研究了土壤有机碳和全氮空间变异特征.结果表明:(1)研究区土壤有机碳和全氮平均值分别为1.60%和0.15%,变异系数分别为44.43%和30.73%,属于中等强度变异,有机碳的变异性较强.经Kolmogorov.Smirnov检验,土壤有机碳和全氮都符合正态分布.(2)选择球状模型、指数模型分别为土壤有机碳和全氮的半方差函数理论模型,土壤有机碳和全氮的C0/(C0+c)值均小于25%,表明在变程内具有强烈的空间相关性;以小流域尺度进行土壤有机碳和全氮空间分布研究能得到较准确的结果.(3)研究区土壤有机碳和全氮分布规律是有机碳在北部较高,东南部较低,呈自北部向东南递减趋势,最低处以岛状分布在中南部,全氮空间分布和有机碳的空间分布趋势大致相同.6.学位论文李丹峰基于多目标优化理论的小流域水排污权交易技术研究2010排污权交易作为一种以市场为基础的经济政策和手段，逐渐受到学术界的关注和管理部门的重视.本文在借鉴国内外流域水排污权交易技术研究进展的基础上，以流域水体污染负荷优化配置为核心，基于多目标优化理论，研究小流域水污染排污权交易技术，并探索其在太湖流域浙江省南苕溪青山流域应用的可行性，得到了以下研究结论。(1)小流域水排污权交易技术针对小流域水环境质量改善的排污管理问题，通过借鉴国外排污权交易技术与方法，以化学需氧量排污总量为控制指标，建立了污染物指标排污权交易技术，主要包括初始排污权分配技术、基于多目标优化理论的污染负荷分配模型和排污权交易程序.通过初始排污权分配技术，采用等比例分配方法，结合流域总量控制指标，确定不同空间位点的初始排污权配额；比较污染源污染治理成本，界定各类排污权的定价机制与各类污染源的初始排污权价格区间；根据污染物削减成本最小化和流域水体风险最小化等目标，利用污染负荷分配模型，对流域水污染物的排污权分配进行优化；在交易价格比选基础上，核定年度排污权交易量与交易方法，明确年度小尺度流域化学需氧量排污权交易方案。(2)南苕溪青山流域水排污权交易实证研究以62.55km2的南苕溪青山流域为研究案例，引用浙江省水污染物治理成本核算结果等数据，应用本文提出的水排污权交易技术进行实证研究。研究结果表明：在青山流域化学需氧量入河排污权为181.43、1127.58、896.09、746.75、741.58、608.58和500.77吨/年7种情境下，可利用排污权交易技术，在不同环境影响的行业间进行水排污权交易，管理部门以排污权初始价格收购排污权供给方多余的削减量.通过交易价格选择偏好模式分析，在7种入河排污权情景下，化工行业作为排污权需求方，将从造纸行业和污水处理厂分别购买排污权0.86吨/年和12.49吨/年；印染行业作为排污权需求方，在入河排污权为1127.5吨/年的情景下，将分别从污水处理厂和其他行业购买排污权34.99吨/年和5.02吨/年；在入河排污权为1181.43吨/年的情景下，从污水处理厂购买排污权34.99吨/年。此外，排污权交易成效分析表明，因流域面积小、点源排污量规模有限以及面源化学需氧量削减成本较高等原因，青山流域水排污权交易的经济效益较低，所以建议水排污权交易技术在实际应用过程中，应增大交易区域面积，增加交易污染物的种类，如氨氮、总磷等，寻求面源污染削减成本较低的削减措施。通过水化学需氧量排污权理论研究与实证分析，发现