面向河流健康的区域水资源优化调控研究 ——以永定河廊坊段为例

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河流健康评价可实现对河流生态系统状态进行综合评价,有助于河流治理和良好生态系统的恢复与维持。以河流健康为基础调控水资源是实现区域经济发展和生态恢复的有效途径,既能保证流域生态系统的平衡,又能提高区域水资源的利用效率,达到缓解用水矛盾,促进用水协调目的的实现。随着永定河廊坊段区域经济社会的迅速发展,当前的生产生活活动对河流健康与流域生态稳定产生了较大危害,水生态系统失衡问题日益严重。区域水资源供需矛盾突出、流域生态水量不足、河道水体污染严重成为制约区域经济社会高质量发展与流域水生态安全的重要因素,严重威胁着永定河绿色生态廊道建设目标的实现。廊坊市永定河健康问题的诊断刻不容缓。因此,提高河流健康状况水平,加强区域水资源调控技术研究,对促进水生态环境质量的逐步提升和经济社会的可持续发展具有重要意义。论文选题紧扣国家永定河生态建设大背景,依托国家“十三五”水专项廊坊项目,围绕京津冀高质量发展下水资源制约问题如何破解,将制约流域生态保护与区域高质量发展的“量质态”变化统筹考虑,实现了水资源宏观调控技术与水环境微观保障策略的有效衔接,因此,论文选题具有较大的现实意义与应用价值。论文在对河流健康评价和区域水资源调控的国内外研究现状进行系统总结的基础上,梳理存在的问题,基于对永定河流域水生态现状的全面分析,开展永定河廊坊段四个典型断面的河流健康评价,并通过对区域内水资源供需平衡调控,在优化的基础上达到河流健康的目标。论文的主要内容和研究成果如下:(1)从宏观微观结合、空间与时间协调、数据监测与现场踏勘同步等层面进行考虑,在对已有的河流健康评价指标进行梳理和分析的基础上,突出人与自然和谐相处的理念,综合筛选评价指标建立了永定河廊坊段河流健康评价指标体系,并以2020年数据为支撑进行了实地应用。评价体系涵盖水文、生物、物理、化学和社会服务五方面的指标,采用层次分析法进行健康评价的判断矩阵构建与优化求解,依此进行评价标准与权重的确定;选取永定河廊坊段干流上游到下游四个断面作为研究对象,根据构建的河流评价健康等级标准,在综合分析和判定的基础上,永定河廊坊段综合得分为52.31分,处于亚健康状况。该结论基本符合廊坊市永定河实际健康状况,与上位规划中永定河健康状况定位基本一致。(2)针对永定河廊坊段区域间水资源时空分布失衡、水系生态水量不足、水环境污染问题突出及永定河泛区生态环境脆弱等问题,对区域现状水问题进行诊断分析,开展了综合需水预测。论文依托研究区永定河段的基础资料情况,在对方法进行综合筛选的基础上,为便于对数据计算结果进行纵向比较,采用Tennant法计算结果作为永定河生态基流量数据,综合确定流域的最小生态需水量;优化均衡计算方法,充分分析河道生态需水量变化对区域用水平衡变化的影响,统筹区域发展与流域生态需水诉求,从生活、生态、生产三方面对永定河廊坊段流域水资源供需情况进行预测,并对预测结果的合理性进行综合判定。(3)结合流域内多样化水生态系统的特点,分类确定保护对象、主要生态问题和生态修复目标,综合判定水文情势、水质改善、河流地貌修复和生物多样性保护对流域健康的影响,构建统筹量-质-域-生共赢发展的水资源调控技术体系;在廊坊市域水资源配置格局框架下,考虑区域发展与流域水生态保护目标间关系的协调,结合永定河绿色生态廊道的建设目标,形成基于河流健康评估的水资源调控方案,以完善区域水资源调控技术体系。
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