生態(tài)水文過(guò)程對(duì)水環(huán)境的影響分析

摘 要：我國(guó)目前在生態(tài)水文的研究上還處于起步的階段，在水文形成的過(guò)程上和模型的研究上都處于一個(gè)比較低的水平，所以加強(qiáng)對(duì)生態(tài)水文過(guò)程的研究會(huì)有助于我國(guó)水環(huán)境的治理。文章對(duì)水環(huán)境中生態(tài)水文過(guò)程的形成和影響做出深刻的分析和研究，以促進(jìn)我國(guó)在這一課題上的研究發(fā)展。

關(guān)鍵詞：生態(tài)水文過(guò)程；水環(huán)境；影響分析

前言

如今全球水危機(jī)的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，生態(tài)水文學(xué)就是在這一情況之下應(yīng)運(yùn)而生，并且這一理論得到了研討會(huì)的大力支持，從而在世界范圍內(nèi)形成了較大的影響力。國(guó)內(nèi)外都開(kāi)始通過(guò)生態(tài)水文過(guò)程對(duì)水環(huán)境的影響進(jìn)行深入的研究，并且已經(jīng)得到了一定的成果。

1 水環(huán)境中生態(tài)水文過(guò)程的形成

生態(tài)過(guò)程和水文過(guò)程在進(jìn)行耦合作用的時(shí)候，其敏感區(qū)域是在森林、水陸交錯(cuò)帶、陸地水域和干旱區(qū)。這些敏感區(qū)進(jìn)行的生態(tài)水文過(guò)程就是研究的重要部分。其過(guò)程中所研究的核心就是水分與生物之間的關(guān)系。

在早期的研究過(guò)程中，主要是對(duì)魚(yú)類的功能、產(chǎn)量和種群結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行分析，后期的研究發(fā)展中，由于更多工程的建設(shè)，讓生態(tài)水文的研究?jī)?nèi)容也更加豐富起來(lái)。例如在生態(tài)安全的維護(hù)中，就通過(guò)水動(dòng)力學(xué)條件的變化，讓水庫(kù)上下游的生態(tài)過(guò)程和生態(tài)結(jié)構(gòu)隨之進(jìn)行不斷的變化。這種方法可以讓生態(tài)水文環(huán)境的治理工作得到很大程度的進(jìn)步和發(fā)展。但是在國(guó)內(nèi)外的研究過(guò)程中還沒(méi)有對(duì)水環(huán)境的恢復(fù)、抵抗和緩沖能力這些方面進(jìn)行深刻的研究。

2 生態(tài)水文過(guò)程中的生態(tài)需水要求

對(duì)于生態(tài)水文過(guò)程中的生態(tài)需水方面分析是十分重要的一項(xiàng)研究，這項(xiàng)研究在全國(guó)各地都得到了開(kāi)展。研究的內(nèi)容主要是河道的生態(tài)需水和流域尺度上的生態(tài)需水兩方面進(jìn)行的。

在河道需水的研究上，研究人員們主要是通過(guò)對(duì)河流學(xué)、水文學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)水文學(xué)的角度進(jìn)行的測(cè)算。R2CROSS法、Tennant法、Q10法、濕周法和BBM法都可以用于水力和流量的計(jì)算[1]。在日本和美國(guó)，Tennant方法被廣泛的應(yīng)用，它可以確定每一年的平均流量。CASIMIR方法和IFIM方法兩種適用于棲息地的計(jì)算的，這兩種方法中IFIM方法得到了更多的應(yīng)用，它可以對(duì)河流基質(zhì)類型和水深流速等方面進(jìn)行比較詳細(xì)的測(cè)算，同時(shí)根據(jù)不同的棲息地類型來(lái)模擬流速的變化情況。這些在河流系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)算的方法都十分靈活，都可以對(duì)河道需水進(jìn)行比較嚴(yán)整的研究。

區(qū)域尺度的生態(tài)需水的研究在我國(guó)已經(jīng)處于比較領(lǐng)先的地位，但是在應(yīng)用方面沒(méi)有完全成熟，還是處于比較初級(jí)的階段。對(duì)農(nóng)業(yè)水資源的應(yīng)用上，所研究的方法是灌溉定額的方法，使用水量平衡和流域蒸散發(fā)特征來(lái)對(duì)其整體進(jìn)行研究，但是在一定程度上受到了生態(tài)發(fā)育階段、生態(tài)系統(tǒng)類型和健康狀況的約束，沒(méi)有完成全面完整的研究模式。

3 流域生態(tài)水文學(xué)過(guò)程對(duì)水質(zhì)、水文、水生態(tài)的影響

3.1 地貌分異特征的影響

湖泊和河流演化的腹地是流域，在這個(gè)流域內(nèi)水文過(guò)程和生態(tài)過(guò)程的變化都可以從湖泊和河流的生態(tài)學(xué)和理化的特征上面顯示出來(lái)。在現(xiàn)階段來(lái)講，人們的生產(chǎn)生活活動(dòng)對(duì)與湖泊、河流的影響分為兩個(gè)方面。第一個(gè)方面是對(duì)湖泊和河流的直接作用，第二個(gè)方面就是通過(guò)對(duì)流域里水文過(guò)程和生態(tài)過(guò)程的過(guò)度管理。這兩個(gè)方面都會(huì)對(duì)湖泊和河流產(chǎn)生不好的影響[2]。這兩個(gè)方面作用進(jìn)行對(duì)比來(lái)說(shuō)，后者對(duì)水域的危害更加強(qiáng)烈，并且具有很深的潛在性。在進(jìn)行河流管理早期時(shí)候，往往關(guān)注的對(duì)象都是河流或者湖泊，并沒(méi)有將研究的范圍延伸到河流域湖泊的背景中去，沒(méi)有對(duì)流域進(jìn)行深刻的研究。所以在一般的情況下，對(duì)湖泊與河流管理不能夠達(dá)到預(yù)期既定的目標(biāo)。

流域的邊界也就是水域與陸地的分水嶺，在這一個(gè)交界處和河流的中弘線可以形成一個(gè)剖面圖，基于這個(gè)剖面圖對(duì)河流和湖泊進(jìn)行管理。在管理中如果只是從河道系統(tǒng)尺度的方面來(lái)管理河流湖泊，由于地區(qū)分異的原因，就只能用末端治理的方法進(jìn)行流域尺度的分析。

3.2 流域尺度上的影響

當(dāng)全球范圍的覆被變化和土地利用的研究層次逐漸加深的時(shí)候，生態(tài)水文情勢(shì)在流域尺度上的研究有了很大的進(jìn)步。同時(shí)對(duì)生態(tài)學(xué)特性和河流理化的影響研究已經(jīng)到了比較科學(xué)詳盡的階段。在近幾年內(nèi)，流域生態(tài)學(xué)研究的興起還推動(dòng)了這一領(lǐng)域研究的逐漸深入。在流域尺度上的影響研究過(guò)程主要是對(duì)流域尺度上的生態(tài)水文過(guò)程變化、流域生態(tài)格局、過(guò)程變化的水質(zhì)效應(yīng)、流域生態(tài)格局、過(guò)程變化的水文效應(yīng)和對(duì)水域水生態(tài)的綜合影響。在目前，流域尺度上的過(guò)程變化和生態(tài)格局上的水文效應(yīng)研究還處于比較初級(jí)的階段，所以至今還處在數(shù)理模型的建立和統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律的尋求上。流域的過(guò)程變化和生態(tài)格局對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生的影響是要研究非點(diǎn)源污染方面，通過(guò)分析可以知道，在一定格局之下，一直處于變化的非點(diǎn)源污染物負(fù)荷量，是由于沒(méi)有充分的考慮到在流域的生態(tài)水文過(guò)程中流域的生態(tài)過(guò)程影響是怎樣的[3]。

3.3 對(duì)水體理化生的影響

流域綜合治理的關(guān)鍵就是對(duì)流域生態(tài)水文過(guò)程中的水體理化特征進(jìn)行研究，并觀察其變化。所以在制定IHP-VI和UNESCO階段計(jì)劃時(shí)，研究人員對(duì)基于LUCC的河流管理方法對(duì)生態(tài)水文學(xué)用模型進(jìn)行了應(yīng)用。但是在應(yīng)用的過(guò)程中，遇到了一定的阻礙，所以還沒(méi)能達(dá)到全面應(yīng)用的階段，而是通過(guò)初步探尋的方法進(jìn)行研究。所以，對(duì)水體理化方面的影響研究還沒(méi)有形成比較具體的體系。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)國(guó)內(nèi)外針對(duì)水文過(guò)程對(duì)水環(huán)境的影響進(jìn)行的深刻分析，會(huì)在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生重大的影響，其研究成果也會(huì)被運(yùn)用到實(shí)際的操作過(guò)程之中并帶來(lái)巨大的效益。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)登華，何巖，王浩，等.生態(tài)水文過(guò)程對(duì)水環(huán)境影響研究述評(píng)[J].水科學(xué)進(jìn)展，2005，5：747-752.

[2]嚴(yán)登華，何巖，鄧偉，等.呼倫湖流域生態(tài)水文過(guò)程對(duì)水環(huán)境系統(tǒng)的影響[J].水土保持通報(bào)，2001，5：1-5.

[3]何婷.淮河流域中下游典型河段生態(tài)水文機(jī)理與生態(tài)需水計(jì)算[D].

中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，2013.

作者簡(jiǎn)介：張俊凱（1987-），男，四川蒲江人，漢族，現(xiàn)職稱：水文助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：水文水資源。