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面向城市河流生态流量保障的堰高确定方法 Article
孙媛媛, 尹心安, 毛显强, 张恩泽, 赵彦伟
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第2期 页码 187-194 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.022
城市河流生态流量不足的现象普遍存在。除各用水部门之间竞争加剧以及生态流量保障措施执行不彻底等已知原因外，堰高设计中未明确考虑生态流量，是导致生态流量无法满足的另一个重要原因。本研究建议将生态流量的保障措施从供水阶段扩展到河道的设计阶段。为了更有效地满足城市河流的生态流量，本文构建了一个新的堰高确定框架。有别于传统框架中堰高设计重点关注防洪和蓄水要求，并以洪水入流作为设计依据，新的框架中增加了对生态流量以及河流流速维持的考虑，将城市河流中能为生态流量保障提供的实际流量作为入流。本研究以典型的城市渠化河流——合肥市十五里河为案例，对新框架的有效性进行实证研究。研究结果表明，旧框架会导致设计的堰高过高，无法有效满足生态流量保障的要求，而新框架可确定更为合理的堰高，从而改善了生态流量的保障效果。
城市渠化河流生态流量核算方法 Article
尹心安, 杨志峰, 张恩泽, 徐志豪, 蔡宴朋, 杨薇
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第5期 页码 590-596 doi: 10.1016/j.eng.2018.08.006
城市河流生态流量核算对于水资源规划和河流保护非常重要。以往城市河流生态流量核算方法侧重于满足物种生境维持和污染物稀释的需求。对于这类城市渠化河流，如果沿用以往的生态流量核算方法，即从物种生境和污染物稀释的角度来确定生态流量，生态流量的核算结果将很小，潜在地降低了未来水资源分配和管理中对河流生态保护的重视程度。为了更有效地核算渠化城市河流的生态流量，除了满足污染物稀释的需求外，本研究依据河流纵向水文连通程度的不同（高、中、低），提出了3 种情景下的生态流量核算方法。在高水文连通情景下，生态流量旨在维持一定的水流流速，以确保河流的自净能力并减缓藻类的繁殖；在中水文连通情景下，生态流量旨在维持城市河流中被拦水堰分割河段之间的纵向水力连通性，以确保河流中的物质、能量和信息间的交换；在低水文连通情景下，设计的生态流量将进一步减小，改为间歇地向城市河流补水，旨在满足被拦水堰分割河段间的间歇性连通。
牟雪洁,张箫,王夏晖,王金南,饶胜,黄金,柴慧霞
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第1期 页码 113-121 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.01.012
黄河流域生态环境较为敏感且脆弱，长期以来受气候变化以及大规模、高强度的人类开发建设活动影响，流域整体性、系统性生态退化问题突出，生态安全形势不容乐观为有效促进黄河流域生态保护与高质量发展，筑牢国家生态安全屏障，本文系统评估了近20 年黄河流域生态系统在结构、质量方面的现状及变化情况；总结了当前黄河上、中、下游存在的主要问题与不足，包括流域生态脆弱且整体性、系统性退化问题突出以及现有生态保护修复工作在体制与机制、投入力度、实施成效等方面的瓶颈制约；在此基础上提出了未来黄河流域生态保护修复策略。研究表明：近20 年来，黄河流域生态系统结构总体稳定，但部分类型变化明显，城镇显著扩张，森林、草地、湿地等有所增加，荒漠明显减少；生态系统质量整体改善，并以中游地区较为显著，但局部仍存在退化情况，尤其以下游地区较为显著为此，本文建议，应通过系统评估生态工程实施成效、因地制宜推进生态保护修复、创新建立生态产品价值实现机制3 个方面加强黄河流域生态保护修复，保障区域生态安全。
“黄河流域生态保护和高质量发展战略研究”综合组
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第1期 页码 93-103 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.01.010
水是制约黄河流域保护和发展的核心要素。基于黄河流域生态保护和高质量发展的系统性、整体性、协同性战略导向，以水为主线，研究建立黄河流域保护和发展协同战略体系，对实施黄河国家重大战略具有重要意义。本文系统评估了黄河流域保护治理取得的成效和面临的关键问题，从流域上中下游区域协同、水生态− 水环境− 水资源− 水安全− 水文化“五水”协同、生态环境治理协同、减污降碳协同、多元政策实施协同等5 个方面，构建了黄河流域生态保护和高质量发展协同战略体系。从区域协调发展的战略视角出发，研究提出了构建协调联动的政策体系、建立流域保护和发展统筹协调机制、强化市场化治理机制、健全流域生态产品价值实现机制、实施减污降碳协同增效行动、实施系统性保护治理工程等措施建议
胡春宏,张双虎
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第1期 页码 166-175 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.01.018
迟妍妍,王夏晖,宝明涛,张丽苹,刘斯洋,付乐,许开鹏,王晶晶
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第1期 页码 104-112 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.01.011
黄河流域是我国重要的生态屏障，生态环境敏感脆弱、部分地区局部支流生态环境问题突出，为此，系统谋划黄河流域生态环境治理工程，着重解决突出问题，是黄河流域“共同抓好大保护、协同推进大治理”的重要举措。为进一步推动黄河流域生态保护和高质量发展，本文分析了黄河流域生态环境保护治理面临的主要挑战，从生态环境治理工程投入、生态环境监测网络建设、生态环境治理能力现代化等方面分析了当前存在的主要问题，据此提出了构建以重大工程为引领的黄河流域生态环境一体化治理战略体系框架研究认为，应充分考虑上中下游空间差异化，坚持系统设计、突出重点，因地制宜、分类施策，统筹谋划、协同共治，水陆联动、联防联控，实施“山水林田湖草沙”一体化保护与修复重大工程、流域环境污染综合治理重大工程从解决当前生态环境问题的紧迫性和必要性角度出发，本文提出了建立国家黄河流域生态环境治理重大工程项目库、因地制宜分期分批实施重大工程、开展重大工程实施全过程监管与成效评估、强化重大工程实施的科技创新与支撑等措施建议
柴培宏,代嫣然,梁威,成水平,吴振斌,吴振斌
《中国工程科学》 2010年 第12卷 第6期 页码 32-35
介绍了湖滨带的定义和功能，阐述了湖滨带生态系统恢复的不同阶段及管理方法，并对国内外的研究概况和发展趋势进行了综述和展望。
程蕾,陈吕军 ,田金平 ,张双虎,宝明涛,任亚楠,桑晶,郝吉明
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 187-197 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.709
赵英,王海霞,王毅,牛忠恩,胡秋丽,赵芬,索立柱,徐征和,陈小兵
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第4期 页码 158-168 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.04.013
水资源是基本的自然资源、战略性的经济资源，对于黄河流域而言更是攸关上、中、下游农业高质量发展与生态保护的核心要素；在实施“黄河流域生态保护和高质量发展黄河流域农业用水占全流域用水超过70%，在很大程度上挤占了生态用水空间，生产与生态之间的用水冲突尖锐；在有限水资源的条件下，实现黄河流域全域国土空间下的粮食安全、生态环境保护双重目标，具有挑战性。建设黄河下游绿色生态走廊，加大湿地生态系统保护，促进河道生态功能提升和入海口生态环境改善，是该地区的发展重点。目前，编制黄河三角洲湿地保护修复规划并建设黄河口国家公园是重要举措。例如，在分析自然 – 社会二元水循环与流域生态保护关系的基础上，针对黄河流域生态本底及特征，分别从空间格局、时间过程上提出了维护黄河流域生态系统完整性的主要原则[ 关键词： 黄河流域；农业水土资源；生态水文过程；水分利用效率；水资源配置
朱婷婷,侯立安,童银栋,刘轶文,李宁,赵迎新,陈冠益
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第5期 页码 26-33 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.05.004
实现海河流域水安全是“美丽中国”生态文明建设的重要组成部分、国家高质量发展的重大战略需求。本文着眼海河流域水安全保障的发展需求，分析了现阶段海河流域在水资源、水环境、水生态、水灾害方面存在的问题，基于数据模拟预测了2035 年海河流域水安全发展趋势；据此提出了海河流域水安全保障的总体构思：对照“十四五”时期的治水目标，落实“有河有水、有鱼有草、人水和谐”治水方针，突出水资源承载力在水安全保障方面的重要作用，通过强化水生态保护措施来提高海河流域的水安全保障能力从科技角度出发，提出水资源节约和高效利用新策略，保障饮用水安全并提升水治理能力，构建“人水和谐”的水生态格局并保障水生态健康，建立水灾害预测与应对机制；着重发展水资源系统调配与高效利用、水环境质量改善与综合治理、流域生态治理与修复、水灾害防控与应急等能力，高质量建成海河流域水安全保障体系。
自上而下和自下而上相结合提高大规模生态修复规划的实用性和效率——来自社会-生态系统的启示 Article
Zhaowei Ding, Hua Zheng, Jun Wang, Patrick O´Connor, Cong Li, Xiaodong Chen, Ruonan Li, Zhiyun Ouyang
《工程（英文）》 2023年 第31卷 第12期 页码 50-58 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.008
Ecological restoration policies and their implementation are influenced by ecological and socioeconomic drivers. Top-down approach-based spatial planning, emphasizing hierarchical control within government structures, and without a comprehensive consideration of social–ecological interactions may result in implementation failure and low efficiency. Although many researchers have indicated the necessity to engage social–ecological interactions between stakeholders in effective planning processes, socioeconomic drivers of ecological restoration on a large scale are difficult to quantify because of data scarcity and knowledge limitations. Here, we established a new ecological restoration planning approach linking a social–ecological system framework to large-scale ecological restoration planning. The new spatial planning approach integrates bottom-up approaches targeting stakeholder interests and provides social considerations for stakeholder behavior analysis. Based on this approach, a meta-analysis is introduced to recognize key socioeconomic and social–ecological factors influencing large-scale ecological restoration implementation, and a stochastic model is constructed to analyze the impact of socioeconomic drivers on the behavior of authorities and participants on a large scale. We used the Yangtze River Basin-based Conversion of Cropland to Forest Program (CCFP), one of the largest payments for ecosystem service programs worldwide, to quantify the socioeconomic impacts of large-scale ecological restoration programs. Current CCFP planning without socioeconomic considerations failed to achieve large-scale program goals and showed low investment efficiency, with 19.71% of the implemented area reconverting to cropland after contract expiry. In contrast, spatial matching between planned and actual restoration increased from 61.55% to 81.86% when socioeconomic drivers were included. In addition, compared to that with the current CCFP implementation, the cost effectiveness of spatial planning with social considerations improved by 46.94%. Thus, spatial optimization planning that integrates both top-down and bottom-up approaches can result in more practical and effective ecological restoration than top-down approaches alone. Our new approach incorporates socioeconomic factors into large-scale ecological restoration planning with high practicality and efficiency.
关键词： Social-ecological system Ecological restoration Top-down approach Bottom-up approach
辽河流域水污染治理和水环境管理技术体系构建 ——国家重大水专项在辽河流域的探索与实践
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第3期 页码 4-10
水体污染控制与治理科技重大专项是国家中长期科技发展规划的16个重大专项之一，辽河流域是国家水污染治理的重点流域。在总结辽河流域水环境问题的基础上，阐述了水专项在辽河流域构建水污染治理和水环境管理两大技术体系的目标、思路、框架和内容。通过“十一五”的实施，水专项已经在辽河流域成功实施了流域水生态功能分区、水质基准制定、流域水生态承载力、控制单元水质目标管理、重点工业行业水污染治理以及水环境风险预警与风险管理等关键技术示范两大技术体系的构建与实施对辽河流域的水质改善和生态恢复发挥了积极明显的作用。辽河流域已经初步形成流域统筹、“分区、分类、分级、分期”的水环境管理新模式，为流域水质目标管理在全国的推广起到了很好的示范作用。
段亮,宋永会,白琳,向连城,曾萍,彭剑峰,田智勇
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第3期 页码 107-112
国家“十一五”期间，辽河流域水污染治理取得了突破性进展，实现了流域干流水质化学需氧量（COD）消灭劣V类的目标。本研究以建设防洪安全、水质良好、生态健康、景观优美的健康河流生态系统为出发点，融合了水利学、生态学、环境学、景观学、经济学等多学科交叉理念，统筹考虑水利工程、污染治理工程、生态修复工程、示范区建设工程等项目的相互影响及关系，分别进行了土地利用、生态系统修复、河道综合治理、生态示范区建设、治理与保护能力建设5个方面的研究。
干珠扎布,胡国铮,高清竹,江村旺扎,旦久罗布,参木友,巴桑旺堆,杨富裕,魏学红,杨永平
《中国工程科学》 2019年 第21卷 第5期 页码 93-98 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.05.013
藏北高原是我国重要的生态安全屏障和高原特色畜牧业基地，而高寒草地退化严重制约着其生态和生产功能，给生态保护和畜牧业发展带来了挑战。本文在深入分析藏北高原生态治理与畜牧业发展状况的基础上，探讨了藏北高寒草地生态与生产功能的主要影响因素，提出了藏北高原草地生态治理与畜牧业协同发展的模式体系。研究表明，通过草地生态恢复、优化放牧管理方式、人工牧草种植、低海拔农区种草高海拔牧区养畜的“低草高牧”模式、冬季半舍饲养殖等一系列措施，能够推进高寒草地生态功能提升、促进草地畜牧业转型升级相关研究将为治边稳藏、保障国家生态安全、增加牧民收入提供战略引导和科技支撑。
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自上而下和自下而上相结合提高大规模生态修复规划的实用性和效率——来自社会-生态系统的启示
Zhaowei Ding, Hua Zheng, Jun Wang, Patrick O´Connor, Cong Li, Xiaodong Chen, Ruonan Li, Zhiyun Ouyang
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
