第1章 绪论 1
1.1 目的与意义 1
1.2 研究进展 2
1.2.1 生态基流的内涵 2
1.2.2 生态基流估算方法 3
1.3 存在问题与发展趋势 5
1.4 本书的主要内容 5
参考文献 6
第2章 河道生态基流理论基础 8
2.1 河道生态基流概念界定 8
2.2 河道生态基流内涵 9
2.3 河道生态基流确定原则 10
2.3.1 时空分异原则 10
2.3.2 主体功能优先考虑原则 11
2.3.3 一水多用、协调确定原则 11
2.3.4 水量水质耦合原则 11
2.3.5 河流整体考虑原则 11
2.3.6 可持续原则 12
2.4 河道生态基流研究内容 12
2.4.1 生态系统演变过程与特征 12
2.4.2 生态环境问题诊断与识别 15
2.4.3 生态系统保护目标识别与确定 18
2.4.4 生态基流计算与分析 22
参考文献 29
第3章 研究区域概况 33
3.1 自然地理概况 33
3.1.1 地形地貌 34
3.1.2 河流水系 34
3.2 水文气象特征 35
3.2.1 降水 35
3.2.2 蒸发 35
3.2.3 径流 36
3.3 生态环境概况 36
3.4 社会经济概况 37
3.4.1 人口分布 37
3.4.2 土地利用 38
3.4.3 工农业生产 38
3.5 水资源开发利用现状 39
3.5.1 工程建设概况 39
3.5.2 流域供需耗水现状 39
3.6 存在的主要问题 40
3.6.1 水资源总量不足 40
3.6.2 水质污染严重 41
3.6.3 生态环境脆弱 41
3.6.4 防洪形势十分严峻 42
参考文献 43
第4章 渭河关中段生态系统演变过程与特征 44
4.1 基于遥感的生态系统演变研究方法 44
4.1.1 基础数据 44
4.1.2 土地利用与覆被变化研究方法 45
4.1.3 植被动态变化研究方法 48
4.1.4 生态景观动态变化研究方法 50
4.2 渭河关中段土地利用／覆被变化分析 51
4.2.1 生成土地覆被类型图 51
4.2.2 土地利用／覆被变化分析 52
4.2.3 土地利用／覆被类型转移矩阵分析 55
4.2.4 不同土地利用／覆被类型的变化幅度分析 57
4.2.5 土地利用／覆被变化的速度和趋势分析 59
4.3 渭河关中段植被动态变化分析 60
4.3.1 NDVI变化 60
4.3.2 植被覆盖度变化 65
4.4 渭河关中段生态景观动态变化分析 68
4.5 渭河关中段人类活动和气候变异对生态系统的影响 72
4.5.1 数据和方法 72
4.5.2 生态系统的气候水文响应 75
4.5.3 SIMHYD模型径流模拟 98
4.5.4 人类活动和气候变化对径流的影响 107
4.6 小结 115
参考文献 116
第5章 渭河流域水生态系统健康评价 119
5.1 水生态系统调查方法 119
5.2 水生态系统环境质量特征 122
5.2.1 水文参数改变程度分析 122
5.2.2 水环境理化特征及空间变化趋势 134
5.2.3 栖息地生境质量特征及空间差异性 147
5.3 水生生物群落结构特征 149
5.3.1 着生藻类 149
5.3.2 底栖动物 152
5.3.3 鱼类 155
5.4 环境要素对鱼类群落结构影响的识别 161
5.4.1 关键环境因子的确定 162
5.4.2 稀有物种对鱼类个体数量空间变化解释率的影响 163
5.4.3 不同环境要素对鱼类群落结构影响分析 165
5.4.4 不同季节3类环境要素对鱼类群落结构影响的差异 165
5.4.5 不同环境要素对鱼类群落结构的影响 166
5.5 水生态系统健康评价 169
5.5.1 基于着生藻类的水生态系统健康评价 169
5.5.2 基于底栖动物的水生态系统健康评价 173
5.5.3 基于鱼类的水生态系统健康评价 177
5.5.4 水生态系统健康评价结果比较分析 199
5.6 小结 199
参考文献 201
第6章 渭河关中段河流生态健康评价 203
6.1 渭河关中段河流生态环境问题诊断 203
6.1.1 渭河流域生态系统演变 203
6.1.2 渭河干流径流量变化及其影响因素分析 206
6.1.3 水质变化及其影响因素分析 221
6.1.4 河床演变及其影响因素分析 236
6.1.5 湿地演化及其影响因素分析 246
6.2 渭河生态系统服务功能的认识及其保护目标识别 248
6.2.1 渭河生态系统服务功能识别 249
6.2.2 渭河生态系统服务功能保护目标 250
6.2.3 渭河生态系统健康影响因素分析 251
6.3 渭河关中段河流生态健康评价指标体系 254
6.3.1 构建河流健康评价指标体系的原则 254
6.3.2 渭河河流健康指标体系建立 255
6.4 渭河关中段河流生态健康评价方法 257
6.4.1 河流健康评价方法 257
6.4.2 渭河健康评价 263
6.5 渭河关中段河流生态健康评价结果与分析 270
6.5.1 结果分析 270
6.5.2 指标敏感性分析 272
6.6 小结 275
参考文献 277
第7章 渭河关中段生态保护目标与生态基流 280
7.1 河流生态保护目标 280
7.1.1 河流生态保护目标的内涵 280
7.1.2 河流生态保护目标的特点 281
7.1.3 河流生态保护目标确定原则 284
7.2 渭河关中段枯水期河流生态保护目标识别 285
7.2.1 渭河关中段河流分段及特征 285
7.2.2 渭河枯水期河流生态保护指标及优先性排序 287
7.2.3 渭河河流生态保护指标特征 289
7.2.4 渭河枯水期各河段河流生态保护目标值 294
7.3 渭河关中段河流生态保护目标对生态基流的需求 295
7.3.1 概念模型 295
7.3.2 河流生态保护目标与生态基流的关系 296
7.4 小结 298
参考文献 298
第8章 基于水力学方法的渭河关中段河道生态基流计算与分析 299
8.1 水力学方法的适用性分析 299
8.1.1 湿周法的适用性分析 299
8.1.2 R2CROSS方法的适用性分析 301
8.2 基于水力学方法的渭河关中段生态基流计算与分析 303
8.2.1 湿周法计算生态基流 303
8.2.2 R2CRO SS方法计算生态基流 316
8.2.3 其他方法计算生态基流 325
8.3 小结 335
参考文献 337
第9章 基于水文学方法的渭河关中段河道生态基流计算与分析 338
9.1 水文学方法的适用性分析 338
9.1.1 Tennant法 338
9.1.2 最小日平均流量多年平均值法 340
9.1.3 90％保证率月最小日平均流量法 340
9.1.4 流量历时曲线法 340
9.1.5 NGPRP法 340
9.1.6 Texas法 341
9.1.7 7Q10法 341
9.2 基于水文学方法的渭河关中段生态基流计算与分析 341
9.2.1 突变点分析 341
9.2.2 不同方法生态基流计算结果对比 346
9.3 Tennant法不同水平年计算结果 350
9.4 生态基流保证程度分析 352
9.5 水文法与水力学法的沣河生态基流结果对比分析 353
9.5.1 水文学法生态基流分析 353
9.5.2 水力学法生态基流分析 355
9.6 小结 358
参考文献 358
第10章 基于综合分析法的渭河关中段河道生态基流计算与分析 360
10.1 综合分析法的适用性分析 360
10.2 基于综合分析法的渭河关中段生态基流计算与分析 361
10.2.1 MIKE系列软件 361
10.2.2 MIKE水质模块介绍 362
10.2.3 水质水量综合模拟模型 363
10.2.4 综合分析法计算结果与分析 364
10.3 三种方法计算结果比较分析 371
10.3.1 水力学计算方法结果与分析 372
10.3.2 水文学计算方法结果与分析 372
10.3.3 综合分析法计算方法结果与分析 373
10.4 渭河关中段生态基流合理性分析与确定 373
10.4.1 渭河关中段生态基流合理性分析 373
10.4.2 渭河关中段生态基流盈亏分析 375
10.5 渭河生态流势指标与生态基流合理性分析 378
10.5.1 渭河生态流势指标的构建 379
10.5.2 基于渭河生态流势指标的生态基流合理性分析 383
10.6 小结 387
参考文献 388
第11章 渭河关中段生态基流信息管理与模拟计算平台 390
11.1 渭河关中段生态基流数据管理信息系统 390
11.1.1 系统概述 390
11.1.2 管理信息子系统 390
11.1.3 配置管理子系统 399
11.2 渭河关中段生态基流模型集成计算平台 401
11.2.1 模型集成平台开发 402
11.2.2 系统特点及优势 403
11.2.3 实例研究 404
11.3 小结 406
参考文献 406
第12章 结论与建议 408
12.1 结论 408
12.1.1 河道生态基流计算理论与方法 408
12.1.2 渭河关中段河道生态基流计算结果分析与确定 409
12.2 建议 410