洪河國家級自然保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)與管理研究

前言

洪河國家級自然保護(hù)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(hù)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(hù)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(shè)施的建設(shè)和井灌水田的迅速發(fā)展等原因，導(dǎo)致該保護(hù)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(yán)重，如何恢復(fù)和管理好其水資源成為各界關(guān)注該保護(hù)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(hù)與可持續(xù)利用”項目中，針對洪河保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)問題設(shè)計了一個子項目：洪河國家級自然保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)與管理研究。該項目由主持單位黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院及其協(xié)作單位中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所和黑龍江洪河國家級自然保護(hù)區(qū)管理局自2001年11月開始執(zhí)行，歷時1 8個月。在有關(guān)各方的共同努力下，該研究獲取了大量寶貴的科學(xué)資料和數(shù)據(jù)，為洪河國家級自然保護(hù)區(qū)制定了一個綜合的水資源恢復(fù)與管理方案。本項研究主要針對洪河保護(hù)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(fù)與管理方案、水資源監(jiān)測能力建設(shè)等領(lǐng)域，詳細(xì)深入地開展了六項具體的研究工作：第一，洪河保護(hù)區(qū)及周邊地區(qū)水資源評價研究；第二，洪河保護(hù)區(qū)水資源需求量與補給量研究；第三，洪河保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)方案設(shè)計研究；第四，洪河保護(hù)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(xué)模型；第六，開發(fā)了與水資源管理有關(guān)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(shè)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(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面深入地分析和展示了該保護(hù)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(hù)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(dāng)前狀態(tài)和恢復(fù)目標(biāo)狀態(tài)兩個目標(biāo)層，對下墊面環(huán)境進(jìn)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(jié)合本區(qū)水文地質(zhì)特征，合理確定了保護(hù)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(hù)區(qū)現(xiàn)狀、恢復(fù)目標(biāo)狀態(tài)和過程等不同情景下，對保護(hù)區(qū)進(jìn)行了水資源需求量和補給量的分析與計算。

內(nèi)容概要

本書內(nèi)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(hù)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(hù)區(qū)提供一個水資源恢復(fù)與管理的綜合解決方案。本書是該項研究部分成果的總結(jié)，全書共分9章：第1章為緒論，概述了本研究的相關(guān)背景信息；第2章為洪河保護(hù)區(qū)及周邊地區(qū)水資源評價研究；第3章為洪河保護(hù)區(qū)水資源需求量及補給量潛力研究；第4章為洪河保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)方案設(shè)計研究；第5章為洪河保護(hù)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(xùn)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(xué)模型的構(gòu)建及其計算機軟件使用說明；第9章為研究結(jié)論與建議。    本書適合從事濕地水資源恢復(fù)與管理方案開發(fā)的設(shè)計人員參考使用，同時也可供濕地科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、水文與水資源等相關(guān)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(hù)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(hù)區(qū)簡介  1.4  洪河國家級自然保護(hù)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(fù)研究進(jìn)展    1.5.1  水資源評價    1.5.2  生態(tài)需水    1.5.3  濕地恢復(fù)  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(nèi)容    1.6.3  課題研究的意義第2章  洪河保護(hù)區(qū)及周邊地區(qū)水資源評價研究  2.1  洪河保護(hù)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(nèi)自然地理特征    2.1.3  區(qū)域面積及分布狀況    2.1.4  有關(guān)水文關(guān)鍵參數(shù)的獲取方法    2.1.5  保護(hù)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(nóng)場近五年水田面積與用水量情況    2.2.4  建三江分局各農(nóng)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(hù)區(qū)周邊農(nóng)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(jié)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(shè)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(jié)果與分析  2.4  地表水與地下水的水質(zhì)評價    2.4.1  水質(zhì)監(jiān)測    2.4.2  水質(zhì)評價結(jié)果與分析    2.4.3  結(jié)論與建議  2.5  本章小結(jié)第3章  洪河保護(hù)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(dāng)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(yīng)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(jié)第4章  洪河保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)方案設(shè)計研究  4.1  水資源恢復(fù)方案設(shè)計原則與技術(shù)路線    4.1.1  設(shè)計原則    4.1.2  技術(shù)路線  4.2  水資源恢復(fù)方案設(shè)計的工程范疇    4.2.1  水源工程設(shè)計    4.2.2  水源水的水質(zhì)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(fù)工程量及投資估算    4.3.1  水源與水源水質(zhì)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(fù)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(fù)工程實施后的生態(tài)環(huán)境效益與目標(biāo)預(yù)測    4.5.1  生態(tài)環(huán)境效益    4.5.2  水資源恢復(fù)目標(biāo)預(yù)測  4.6  水資源恢復(fù)方案可行性綜合分析    4.6.1  恢復(fù)目標(biāo)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(shè)的可行性分析  4.7  本章小結(jié)第5章  洪河保護(hù)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(hù)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(gòu)和職責(zé)    5.3.1  建立有效的組織結(jié)構(gòu)    5.3.2  開展洪河保護(hù)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(nóng)業(yè)開發(fā)和濕地生物多樣性保護(hù)綜合決策機制    5.3.5  開發(fā)附近農(nóng)戶生計替代方案  5.4  水文測驗站建設(shè)方案布局    5.4.1  洪河保護(hù)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(shè)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(shè)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(zhì)監(jiān)測方案    5.6.1  水質(zhì)監(jiān)測的目的    5.6.2  水質(zhì)監(jiān)測運作方式    5.6.3  監(jiān)測時間和頻率    5.6.4  水質(zhì)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(biāo)  5.8  本章小結(jié)第6章  水資源監(jiān)測與管理培訓(xùn)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(hù)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(hù)區(qū)水資源產(chǎn)生了一定的影響    6.3.3  水資源的科學(xué)配置和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整尚需完善    6.3.4  在水資源、環(huán)境保護(hù)、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(xùn)活動的回顧  6.5  培訓(xùn)對象的識別    6.5.1  培訓(xùn)對象的識別原則    6.5.2  培訓(xùn)對象  6.6  培訓(xùn)內(nèi)容  6.7  培訓(xùn)師資  6.8  培訓(xùn)方式  6.9  培訓(xùn)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(shù)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(hù)區(qū)水資源恢復(fù)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(yīng)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(hù)區(qū)水資源恢復(fù)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(xué)模型的構(gòu)建及其計算機軟件使用說明  8.1  動態(tài)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建過程    8.1.1  動態(tài)數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的目的    8.1.2  動態(tài)數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的主要依據(jù)    8.1.3  模型構(gòu)建的理論與技術(shù)路線    8.1.4  有關(guān)條件和參數(shù)的合理假設(shè)    8.1.5  模型構(gòu)建    8.1.6  水資源調(diào)度  8.2  動態(tài)數(shù)學(xué)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(nèi)容    8.2.3  各菜單內(nèi)容、功能及操作使用說明第9章  研究結(jié)論與建議  9.1  研究結(jié)論  9.2  建議主要參考文獻(xiàn)附圖

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《洪河國家級自然保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)與管理研究》是關(guān)于研究“洪河國家級自然保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)與管理”的專著。本研究旨在為洪河國家級自然保護(hù)區(qū)提供一個水資源恢復(fù)與管理的綜合解決方案?！逗楹訃壹壸匀槐Ｗo(hù)區(qū)水資源恢復(fù)與管理研究》是該項研究部分成果的總結(jié)，全書共分9章。

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