生态流量计算方法是什么

‘壹’ （二）河道内生态环境需水量计算

河流在从源头流向河口的过程中，随着汇流面积的增大，一般水量也随之增大。即水量是汇水面积或河长的单调增函数。设定一个河道生态环境需水流量为Q（P），即可在河流上找到一个断面，且断面以下的河道水量一般能满足Q≥Q（P）。因此，任何一条或一段河流只需选择一个断面进行生态环境流量的计算即可。对较大的河流或沿程水量、水功能差异悬殊的河流，则可以分段计算。

因为大沽夹河源短流急，流域位于山东半岛，处于东经120°50′～121°20′、北纬37°00′～37°40′之间。所以，只取一个断面即可。根据引水入河工程取水点的影响范围的实际情况，这里取夹河福山站断面水文站进行计算。计算结果见表8-9。

表8-9 大沽夹河下游各断面生态环境需水量计算结果 单位：m³/s

对于本次研究的河流，基本属于有水文站点的季节性河流。

推荐的基流分为汛期和非汛期，其中汛期为4～10月，非汛期为10月～次年3月。

汛期总流量（3.81＋96.0＋53.3＋22.6）×31＝5447.01m³/s

5447.01×40%＝2178.704m³/s

非汛期总流量（4.48＋1.16）×31＝174.84m³/s

174.84×20%＝34.968m³/s

全年5447.01＋174.84＝5621.85m³/s

5621.85×30%＝1686.555m³/s

‘贰’ 河流位置不同，生态流量怎么确定

河流生态系统的生物组成、结构和功能依赖于河流水流的天然动态变化特征,即河流水文情势。变异性范围法（Range of Variability Approach,RAV）被广泛应用于评估河流生态系统是否得到维护。将RVA法的思路扩展到生态流量的计算,提出了一种简便、立足整体河流水文情势的生态流量估算方法。该方法使用均值与RVA阈值差计算了生态流量值,为维持河流健康生态系统提供支持。将该方法应用于南水北调西线一期工程中泥曲河的生态流量估算,得到引水坝址仁达处年可调径流量为6.44亿m3,与其他生态需水估算方法的结论基本一致。另提出了可支配系数反映河流流量可调用状况。南水北调西线一期工程计划从泥曲调水8亿m3・a-1,从RVA法的理念来看,该方案对仁达至朱巴河段的生态系统将构成威胁,需谨慎实施。

‘叁’ 流域的生态环境需水量计算

生态需水与环境需水虽相互联系，但有不同，前者偏重于自然方面，后者侧重污染与水环境容量^[1]。流域生态环境需水量主要分为河道内需水与河道外需水两大部分。

（1）河道内的生态用水可从河流功能的各方面来分项计算。包括：

——河道基流。根据多年最小径流R_min与多年平均最小月径流R_min,a，确定求取R_min/R_min,av=α，在只有多年月系列的情况下，河道生态最小基流量用a确定。

——冲沙水量（R_sid）。从河流多年流量与泥沙系列中选择实测大断面与相应的流量、泥沙进行定量。

——河道环境需水量。主要是保持河流水环境容量的需水量，可参照以下方法计算：①Tennant法；②月流量保证率设定计算；③100%保证率最小月流量等方法。

——与河流相连接的湖泊、湿地的生态需水量。前者用设定水位来计算，后者由湿地水量平衡来确定。

——河流生物需水量。综合考虑水量与水质。简单的方法采用历史资料鉴别。

——城市生态环境需水量。主要是绿化植被的需水量。面积按城市规划计算。

（2）河道外的生态用水。从河道引出的水量，主要是生活与生产用水，过去并未专门提供生态用水的计算，但是河流中的水量来自河道外的流域面积。流域内的土地覆盖与土地利用实际要影响汇入河道中的水量。主要是绿化——林草、农田及水土保持（含少量的雨水利用）需用（耗）的水量，可按生态环境保护的规划（规划部门提供）分别在计算河道内、外各种生态系统环境需水的基础上进行汇总。

文献[4]综合不同学者的观点，认为生态需水量是生态系统中客观存在的水量，是水资源的一部分，它是一个时间变量，随生态系统的发展而动态变化；生态用水量具有一定的目标性，它是一个空间变量，根据不同需求，可将生态用水量划分为最大、最小和适宜生态用水量。文中阐述了生态需水量估算的理论基础和方法，并指出：对于流域而言，生态需水的计算分河道内和河道外。河道外的生态需水量应首次选定天然植被并进行本底分区，然后由区域天然植被生长的年降水量、气温及热量平衡资料结合区域水量平衡算出植被的需水量（文献[1]中也引用了国外Baird等的不同植被蒸腾量的确定与估算）。河道内按不同生态功能计算需水量。二者之和扣除重复才是整个流域的生态需水量。

王西琴等认为^[2]，根据人类对水资源的利用和影响程度，可以将地表水资源利用划分为4个阶段：①未被人类利用阶段；②合理利用阶段；③极限利用阶段；④过度利用阶段。由此分析得出：①虽然地表水能被人类利用，但是有一个限度。国际上认为，地表水合理的开发利用率应为25%。考虑到我国北方地区水资源短缺的实际情况，其合理利用率为40%。只有低于合理的利用率，才能保证河流系统的稳定和平衡。②河道内必须留有足够的水量，以保证水体固有的生态和环境功能。③人类不能无节制地利用水资源和追求河道水体的功利性功能，而必须重视生态系统本身所需要的水，以保证水资源的良性循环，达到水资源的持续利用。

河流的功能有两个方面。一是功利性功能，如为生产、生活提供用水，为航运、水上娱乐、养殖等提供水域，对水力发电提供能源等；二是生态环境功能，如为水生生物提供生存环境，对污染物的稀释自净作用，保证河口地区生态系统稳定，以及输沙排盐、湿润空气、补充土壤含水等功能。根据上述分析，河道环境需水是指为保护和改善河流水体水质、为维持河流水沙平衡、水盐平衡及维持河口地区生态环境平衡所需要的水量。可以概括为河道基本环境需水、输沙需水及入海需水。三者之间有重合部分，其中基本环境需水包含于输沙需水和入海需水之中，输沙需水和入海需水既有重合部分，又有包含与被包含的关系，其主要决定于河流的主导功能。河道最小环境需水量是指为维系和保护河流的最基本环境功能不受破坏所必须在河道内保留的最小水量的阈值。河道生态需水是指维持水生生物正常生长及保护特殊生物和珍稀物种生存所需要的水量。如果以水资源开发利用阶段衡量，其相当于水资源利用的第二阶段河道内留有的水量。河道最小生态需水是指维系和保护河流的最基本生态功能不受破坏所必须在河道内保留的最小水量的阈值。如果以水资源开发利用阶段衡量，其相当于水资源利用的第三阶段河道内留有的水量。

事实上，生态、环境需水随着生态环境保护目标的不同而发生相应的变化。对生态环境功能的要求越高，则相应的生态需水量也越多，反之亦然。因此，生态（环境）需水不是一个定值。而最小生态（环境）需水是保证生态系统平衡所必须具有的最低阈值。因此，在一定阶段，如果对生态环境功能的要求不变，则最小生态（环境）需水应是一个定值。

‘肆’ 流量计算公式是什么

流量计算公式=流速*过流面积，Q=Sv，圆管时，内径D，则流量Q=V*(3.14D^2/4)，V是液体流动的流速，S是过流断面的面积。单位：m^3/s或L/s。

对于圆形管道，水的体积是个圆柱体，圆柱体体积V=底面积S×高H。此处，底面积就是管道横截面的面积S，高H=水流速度v×时间t。由于是单位时间，时间t认为是1，所以流量Q=SH=Svt=Sv×1=Sv。

方形、梯形或其他截面的流量计算方式相同，只是计算面积S的方式不同。

其他流量公式

已知小孔口水头H，孔口面积A时：流量Q=0.61A（2gH）^(1/2)。

已知管嘴水头H，管嘴面积A时：流量Q=0.81A（2gH）^(1/2)。

已知管道长度L，管道比阻S，管道两端水头差H时，管道流量Q=（H/LS）^(1/2)。

流量测量的流体是多样化的，如测量对象中判有气体、液体、混合流体；流体的温度毁培答、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。因此，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究纤慧各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。

‘伍’ 流量计算公式是什么

流量和流速的方程为：流速乘以横截面积就是流量。他两个是正比例关系。Q=Sv=常量。（S为截面面积,v为水流速度）(流体力学上长用Q=AV)，单位是立方米每秒。

不可压缩的流体作定常流动时，通过同一个启裂流管各截面的流量不变。

对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的，如测量对象有气体、液体、混合流体；流体的温度、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。

因此，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。

需知：

通常说的网站流量（traffic）是指网站的访问量，是用来描述访悄销闭问一个网站的用户数量以及用户所浏览的网页数量等指标斗敏，常用的统计指标包括网站的独立用户数量、总用户数量（含重复访问者）、网页浏览数量、每个用户的页面浏览数量、用户在网站的平均停留时间等。

‘陆’ 生态环境容量的测算方法有哪些

生态旅游环境容量的确定与量测方法很多，总体可分为客观评估法和主观评估法两大类。客观评估法即下面所讲的理论推测法，需要长时间的观察研究和详细的数据资料的收集分析，需要大量的人力、物力和财力投入，但所得结果具有客观性，对于旅游规划具有重要意义。主观评估法即下面所讲的经验量测法也同样重要，尤其是当在较大的区域范围内旅游活动对环境的影响与其他社会经济活动对环境的影响是同时发生，糅合在一起时，对环境容量的经验量测反而更具有科学性。

（1）经验量测法。生态旅游环境容量的经验量测方法是通过大量的实地调查研究而得出其经验值或经验公式。这种量测方法适用于生态旅游空间、自然资源、生态旅游气氛、旅游者生态旅游环境容量等。常用的方法有：

①自我体验法。即调查者作为一名生态旅游者，在旅游过程中来体验所需要的最小空间，感受不同旅游者密度，并感知旅游者数量、活动强度对生态旅游环境的影响等。

②调查统计法。在不同的生态旅游地域、社区、路段等分别对不同的生态旅游者进行调查，了解生态旅游者对生态旅游环境容量各方面的认知、感受与需求，并进行统计处理。

③航拍问卷法。以航拍来了解生态旅游者人数和分布状况，同时采取问卷形式调查生态旅游者的看法，通过分析比较得出生态旅游环境容量的经验值或相关结论。

（2）理论推测法。理论推测法往往是在调查研究或经验量测法的基础上，对生态旅游环境容量进行推算，以求得更合适的生态旅游环境容量。主要有单项推测法和综合推测法，其中单项推测法比较常用。

①单项推测法。是指对生态旅游环境容量体系中某一个方面的容量因素建立简单的线性关系模型进行推测。

②天然生态旅游环境容量的量测。天然生态旅游环境容量的确定与量测立足于维持当地原有的自然生态质量，包括两方面：一是生态环境能承受因生态旅游造成的直接消极影响（如游人对植物的践踏等），即生态环境本身再生能力能很快消除这些消极影响；二是天然生态环境对生态旅游者所产生的污染物能完全吸收和净化，如生态旅游者聚集所产生的对水的污染可在较短时间内为当地天然生态系统所净化。基本要求是旅游地的生态系统维持在一个稳定的、良性循环的状态。下面是一个生态旅游地域生态旅游环境容量量测公式：

式中：F为天然生态旅游环境日容量，Si为天然生态环境净化吸收第i种污染物的数量（量/日），Ti为各种污染物的自然净化时间，一般取1天，对于非景区内污染物可略大于1天，但累积污染物最迟应在1年内完全净化完，n为旅游污染物种类数，Qi为每天人工处理掉的第i类污染物量，Pi为每位生态旅游者一天内产生的第i类污染物量。

③生态旅游空间环境容量的量测。生态旅游空间环境容量的确定与量测包括旅游线路、旅游景点和旅游景区容量之和，再加上非活动区接纳旅游者人数：

式中：Cp为日容量，Cr为时点容量，A为资源的空间规模，K为单位空间合理容量；T为每日开放时间，T0为人均每次利用时间。

（3）综合推测法。对生态旅游环境容量的各个方面作出综合推测。作为综合推测，往往遵循最低因子限制律，即生态旅游环境容量的大小往往受到生态旅游环境容量中最小的那一个分容量或者叫做因素的限制，该分容量或因素决定了整个生态旅游环境容量，就像木桶原理一样。用量测公式来表示生态旅游环境容量（E）：

E=min(E1，E2，E3，E4…，E10)式中：E1为天然生态旅游环境容量，E2为生态旅游空间环境容量，E3为自然资源环境容量，E4为生态旅游政治环境容量，E5为“天人合一”文化旅游环境容量，E6为外部生态经济旅游环境容量，E7为内部生态经济旅游环境容量，E8为区域生态旅游气氛环境容量，E9为社会生态旅游环境容量，E10为旅游者生态旅游环境容量，即某一分量最小值限制了生态旅游环境容量值。

对于农家生态旅游环境容量而言：

E=min(E1，E2，E3，E4…，E9)式中：E1为天然生态旅游环境容量，E2为生态旅游空间环境容量，E3为自然资源环境容量，E4为生态旅游政治环境容量，E5为外部生态经济旅游环境容量，E6为内部生态经济旅游环境容量，E7为区域生态旅游气氛环境容量，E8为社会生态旅游环境容量，E9为旅游者生态旅游环境容量，也是某一分量最小值限制了生态旅游环境容量值。

在实际应用中，生态旅游环境容量研究要注重定性与定量方法相结合，目前的生态旅游环境容量的确定与量测，有些可用经验值加以推测运算获得，如前述的某些单项容量推测，而有些还难以做到定量量测，如生态旅游政治环境容量等，不过随着研究的深入可能会逐渐找到定量量测方法。

需要强调的是，生态旅游容量分析是确定旅游开发、旅游者使用的最大限度以及旅游业资源的最佳利用的一种基本方法，它不能代替目的地社会经济、生态环境的影响评估和对这些影响的连续观察。生态旅游环境容量的确定与量测是生态旅游可持续发展的重要科学依据之一，但其概念体系、内涵及其量测等仍有待于进一步深化，从而使它在实际应用上具有可操作性。