洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復與管理研究

前言

洪河國家級自然保護區(qū)于1984年建立，是黑龍江三江平原上成立最早的濕地保護區(qū)，在維持具有全球重要意義的濕地生物多樣性方面發(fā)揮了重要作用。該保護區(qū)于2002年1月被列入國際重要濕地名錄。近二十多年來，由于周邊地區(qū)水利工程設施的建設和井灌水田的迅速發(fā)展等原因，導致該保護區(qū)濕地生態(tài)需水短缺、水環(huán)境污染和生態(tài)功能退化現(xiàn)象日趨嚴重，如何恢復和管理好其水資源成為各界關注該保護區(qū)的焦點。在聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)、全球環(huán)境基金(GEF)和中華人民共和國政府共同發(fā)起的“中國濕地生物多樣性保護與可持續(xù)利用”項目中，針對洪河保護區(qū)水資源恢復問題設計了一個子項目：洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復與管理研究。該項目由主持單位黑龍江農墾勘測設計研究院及其協(xié)作單位中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所和黑龍江洪河國家級自然保護區(qū)管理局自2001年11月開始執(zhí)行，歷時1 8個月。在有關各方的共同努力下，該研究獲取了大量寶貴的科學資料和數(shù)據(jù)，為洪河國家級自然保護區(qū)制定了一個綜合的水資源恢復與管理方案。本項研究主要針對洪河保護區(qū)水資源退化原因及退化過程、水資源現(xiàn)狀、水資源需求過程、水資源恢復與管理方案、水資源監(jiān)測能力建設等領域，詳細深入地開展了六項具體的研究工作：第一，洪河保護區(qū)及周邊地區(qū)水資源評價研究；第二，洪河保護區(qū)水資源需求量與補給量研究；第三，洪河保護區(qū)水資源恢復方案設計研究；第四，洪河保護區(qū)水資源監(jiān)測與管理方案研究；第五，開發(fā)了水文動態(tài)數(shù)學模型；第六，開發(fā)了與水資源管理有關的地理信息系統(tǒng)。研究過程中，以豐富的第一手勘測規(guī)劃設計數(shù)據(jù)、水文測驗數(shù)據(jù)、地下水資源觀測數(shù)據(jù)、水環(huán)境質量監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面深入地分析和展示了該保護區(qū)濕地水資源和生境退化的原因和過程。本研究創(chuàng)造性地視保護區(qū)為一個生態(tài)水庫，引入動態(tài)需水量與靜態(tài)需水量的概念；基于當前狀態(tài)和恢復目標狀態(tài)兩個目標層，對下墊面環(huán)境進行了合理的區(qū)分，為濕地蒸發(fā)量計算提供了新的計算方法；通過大量退化濕地土壤水文物理特性的試驗確定了濕地土壤需水量計算參數(shù)；結合本區(qū)水文地質特征，合理確定了保護區(qū)弱承壓水參與濕地蒸發(fā)過程中的比例參數(shù)和地表水下滲補充地下水的比例參數(shù)；基于不同的降水頻率，在維持保護區(qū)現(xiàn)狀、恢復目標狀態(tài)和過程等不同情景下，對保護區(qū)進行了水資源需求量和補給量的分析與計算。

內容概要

本書內容為聯(lián)合國開發(fā)計劃署（uNDP）、全球環(huán)境基金（GEF）和中華人民共和國政府共同發(fā)起的“中國濕地生物多樣性保護與可持續(xù)利用”項目成果之一。本研究旨在為洪河國家級自然保護區(qū)提供一個水資源恢復與管理的綜合解決方案。本書是該項研究部分成果的總結，全書共分9章：第1章為緒論，概述了本研究的相關背景信息；第2章為洪河保護區(qū)及周邊地區(qū)水資源評價研究；第3章為洪河保護區(qū)水資源需求量及補給量潛力研究；第4章為洪河保護區(qū)水資源恢復方案設計研究；第5章為洪河保護區(qū)水資源監(jiān)測與管理方案研究；第6章為水資源監(jiān)測與管理培訓需求分析；第7章為地理信息系統(tǒng)使用說明；第8章為數(shù)學模型的構建及其計算機軟件使用說明；第9章為研究結論與建議。    本書適合從事濕地水資源恢復與管理方案開發(fā)的設計人員參考使用，同時也可供濕地科學、環(huán)境科學與工程、水文與水資源等相關專業(yè)方向的研究工作者參閱。

書籍目錄

前言Preface第1章  緒論  1.1  自然保護區(qū)簡介  1.2  三江平原主要濕地資源及其環(huán)境問題綜述    1.2.1  三江平原主要濕地資源狀況    1.2.2  三江平原濕地破壞所引發(fā)的主要生態(tài)環(huán)境問題  1.3  洪河國家級自然保護區(qū)簡介  1.4  洪河國家級自然保護區(qū)所面臨的問題    1.4.1  地表水與地下水資源短缺    1.4.2  水環(huán)境污染    1.4.3  濕地生態(tài)功能退化  1.5  濕地水資源評價、生態(tài)需水和恢復研究進展    1.5.1  水資源評價    1.5.2  生態(tài)需水    1.5.3  濕地恢復  1.6  本課題的來源與研究意義    1.6.1  課題來源    1.6.2  課題研究內容    1.6.3  課題研究的意義第2章  洪河保護區(qū)及周邊地區(qū)水資源評價研究  2.1  洪河保護區(qū)及周邊地區(qū)地表水資源評價    2.1.1  地表水資源評價范圍    2.1.2  評價區(qū)域內自然地理特征    2.1.3  區(qū)域面積及分布狀況    2.1.4  有關水文關鍵參數(shù)的獲取方法    2.1.5  保護區(qū)主要水文要素計算    2.1.6  地表水資源量    2.1.7  評價區(qū)地表水資源產(chǎn)生量    2.1.8  地表水資源評價  2.2  地下水資源評價    2.2.1  地下水資源評價范圍    2.2.2  評價方法    2.2.3  建三江分局各農場近五年水田面積與用水量情況    2.2.4  建三江分局各農場2002年地下水開采強度分析    2.2.5  地下水開采強度對地下水位的影響    2.2.6  地下水開采對洪河保護區(qū)周邊農場地下水位影響情況    2.2.7  地下水資源開發(fā)利用評價結論  2.3  地下水資源與地表水資源耦合評價    2.3.1  耦合評價水位觀測站的設立    2.3.2  觀測站點的地下水位變化曲線    2.3.3  耦合評價的結果與分析  2.4  地表水與地下水的水質評價    2.4.1  水質監(jiān)測    2.4.2  水質評價結果與分析    2.4.3  結論與建議  2.5  本章小結第3章  洪河保護區(qū)水資源需求量及補給量潛力研究  3.1  水資源需求量    3.1.1  靜態(tài)需水量    3.1.2  動態(tài)需水量  3.2  當前狀態(tài)下水資源補給量    3.2.1  自身降水補給量    3.2.2  潛水或弱承壓水參與蒸發(fā)補給量  3.3  水資源需求量與補給量平衡狀況分析    3.3.1  維持現(xiàn)狀的水資源供需平衡分析    3.3.2  由現(xiàn)狀過渡到近似原始狀態(tài)過程的水資源需求量分析    3.3.3  維持近似原始狀態(tài)的水資源供需平衡狀況分析    3.3.4  維持現(xiàn)狀和近似原始狀態(tài)對應的水資源動態(tài)需求量的比較分析  3.4  周邊來水量潛力分析  3.5  本章小結第4章  洪河保護區(qū)水資源恢復方案設計研究  4.1  水資源恢復方案設計原則與技術路線    4.1.1  設計原則    4.1.2  技術路線  4.2  水資源恢復方案設計的工程范疇    4.2.1  水源工程設計    4.2.2  水源水的水質凈化工程    4.2.3  水位控制與排泄工程    4.2.4  防洪加固工程  4.3  水資源恢復工程量及投資估算    4.3.1  水源與水源水質凈化工程    4.3.2  水位控制與排泄工程    4.3.3  濃江堤防工程加固部分  4.4  水資源恢復工程的經(jīng)濟損益分析    4.4.1  總投資    4.4.2  經(jīng)濟損失分析    4.4.3  經(jīng)濟效益分析    4.4.4  累計經(jīng)濟損益分析    4.4.5  投資回收期  4.5  水資源恢復工程實施后的生態(tài)環(huán)境效益與目標預測    4.5.1  生態(tài)環(huán)境效益    4.5.2  水資源恢復目標預測  4.6  水資源恢復方案可行性綜合分析    4.6.1  恢復目標水位的合理性    4.6.2  蓄水壩建立的必要性與可行性    4.6.3  補水方案的可行性    4.6.4  規(guī)劃平原水庫和蓄水壩建設的可行性分析  4.7  本章小結第5章  洪河保護區(qū)水資源監(jiān)測與管理方案研究  5.1  水資源監(jiān)測與管理現(xiàn)狀    5.1.1  黑龍江墾區(qū)水資源管理部門    5.1.2  洪河國家級自然保護區(qū)管理局  5.2  水資源監(jiān)測與管理的目的  5.3  水資源監(jiān)測與管理的機構和職責    5.3.1  建立有效的組織結構    5.3.2  開展洪河保護區(qū)水資源監(jiān)測與管理    5.3.3  建立水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)與信息的共享制度    5.3.4  建立基于農業(yè)開發(fā)和濕地生物多樣性保護綜合決策機制    5.3.5  開發(fā)附近農戶生計替代方案  5.4  水文測驗站建設方案布局    5.4.1  洪河保護區(qū)水文站布局    5.4.2  濃江河下游水文站布局    5.4.3  水文測驗儀器、人員和辦公設施配置及投資    5.4.4  主要操作規(guī)范    5.4.5  水文測站的管理方式  5.5  地下水觀測井建設方案    5.5.1  地下水觀測并位置布局    5.5.2  地下水位觀測儀器配置    5.5.3  操作規(guī)范  5.6  水質監(jiān)測方案    5.6.1  水質監(jiān)測的目的    5.6.2  水質監(jiān)測運作方式    5.6.3  監(jiān)測時間和頻率    5.6.4  水質監(jiān)測采樣布點    5.6.5  操作規(guī)范  5.7  水資源監(jiān)測與管理的最終目標  5.8  本章小結第6章  水資源監(jiān)測與管理培訓需求分析  6.1  背景  6.2  目的  6.3  現(xiàn)存問題分析    6.3.1  洪河保護區(qū)缺乏水資源監(jiān)測與管理的能力和行為    6.3.2  大規(guī)模的地下水開采對保護區(qū)水資源產(chǎn)生了一定的影響    6.3.3  水資源的科學配置和農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構戰(zhàn)略性調整尚需完善    6.3.4  在水資源、環(huán)境保護、林業(yè)和土地管理部門間缺乏有效的合作機制  6.4  水資源監(jiān)測與管理培訓活動的回顧  6.5  培訓對象的識別    6.5.1  培訓對象的識別原則    6.5.2  培訓對象  6.6  培訓內容  6.7  培訓師資  6.8  培訓方式  6.9  培訓活動安排第7章  地理信息系統(tǒng)使用說明  7.1  簡介  7.2  開發(fā)思路和技術難點    7.2.1  采用的主要編程工具    7.2.2  使用的編程語言  7.3  洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復信息系統(tǒng)的特點和功能    7.3.1  思路新穎，有創(chuàng)造性    7.3.2  實用性強，具有廣泛的應用價值    7.3.3 功能強大，具有精確的空間定位、雙向查詢功能    7.3.4  界面友好，使用方便    7.3.5  系統(tǒng)獨立運行，不需其他軟件后臺運行  7.4  洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復信息系統(tǒng)的功能和操作方法    7.4.1  安裝    7.4.2  使用說明第8章  數(shù)學模型的構建及其計算機軟件使用說明  8.1  動態(tài)數(shù)學模型的構建過程    8.1.1  動態(tài)數(shù)學模型構建的目的    8.1.2  動態(tài)數(shù)學模型構建的主要依據(jù)    8.1.3  模型構建的理論與技術路線    8.1.4  有關條件和參數(shù)的合理假設    8.1.5  模型構建    8.1.6  水資源調度  8.2  動態(tài)數(shù)學模型計算機軟件操作說明    8.2.1  軟件的安裝    8.2.2  主菜單內容    8.2.3  各菜單內容、功能及操作使用說明第9章  研究結論與建議  9.1  研究結論  9.2  建議主要參考文獻附圖

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復與管理研究》是關于研究“洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復與管理”的專著。本研究旨在為洪河國家級自然保護區(qū)提供一個水資源恢復與管理的綜合解決方案。《洪河國家級自然保護區(qū)水資源恢復與管理研究》是該項研究部分成果的總結，全書共分9章。

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