物理棲息地模型軟件是應(yīng)南水北調(diào)西線一期工程調(diào)水區(qū)生態(tài)環(huán)境需水量研究的需要從國外引進的。IFIM法是應(yīng)用于美國、英國、加拿大等國家的一種比較可靠和準確的方法,是水文或水利與生態(tài)環(huán)境結(jié)合起來的一種方法,目前已廣泛用于預測河流徑流改變對下游水環(huán)境生物的影響研究。此方法包括水文和生物兩方面的信息,更有利于保護水生生物的生境目標,對于維持調(diào)水河流正常的生態(tài)功能有重要的作用!段锢項⒌啬M模型的窗口操作》是對該模型軟件的操作指南。
河流生態(tài)環(huán)境需水量研究始于20世紀40年代,美國魚類和野生動物保護協(xié)會首先研究了河道內(nèi)流量,提出了確定自然河流和景觀河流基本流量的河道內(nèi)流量法。20世紀70年代,美國環(huán)境和淡水資源需求的定量研究得到了飛速發(fā)展。20世紀80年代,部分國家對生態(tài)環(huán)境需水進行了比較系統(tǒng)的研究,如美國、澳大利亞、英國、日本、南非,但是亞洲、東歐、拉丁美洲和非洲的多數(shù)國家缺少這方面的研究。我國對生態(tài)環(huán)境需水研究起步較晚,直到20世紀90年代,由于河道斷流、河流污染、河流生態(tài)系統(tǒng)退化等問題日益嚴重,生態(tài)環(huán)境需水才被提上日程,并逐漸成為水資源及相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。
生態(tài)環(huán)境需水的研究已成為國內(nèi)外地球科學領(lǐng)域普遍關(guān)注的一個熱點問題。水是生態(tài)系統(tǒng)最重要的因子之一。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,水資源開發(fā)利用的范圍和強度不斷地擴大和加深,已經(jīng)影響到了生態(tài)系統(tǒng)的安全。特別是在干旱半干旱地區(qū),人類活動對生態(tài)系統(tǒng)需水量的擠占已成為生態(tài)環(huán)境退化的一個重要原因;谶@樣的認識,從生態(tài)環(huán)境保護以及水資源可持續(xù)利用的角度出發(fā),生態(tài)需水的研究已成為國內(nèi)外地球科學領(lǐng)域普遍關(guān)注的一個熱點問題,是生態(tài)水文學研究的重要課題之一。國外生態(tài)需水研究主要集中在河流生態(tài)系統(tǒng)。我國生態(tài)需水的研究處在發(fā)展階段,但發(fā)展很快,并取得了一定的研究成果。從國內(nèi)外生態(tài)需水的研究看,研究人員從不同的研究目的出發(fā),對生態(tài)需水的認識不盡相同,提出的概念也有所差別,同時尚缺乏生態(tài)需水計算理論和方法的系統(tǒng)研究,在實際應(yīng)用中還存在許多不確定性因素,還沒有形成一套完整的計算方法體系。
前言
實驗1 PHABSIM的窗口界面使用
實驗目的
1 菜單的使用
2 使用PHABSIM窗口的技巧
實驗2 建立PHABSIM目標工程文件
實驗目的
簡介
第一步 創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)文檔
第二步 輸人工程的水力數(shù)據(jù)
第三步 坐標數(shù)據(jù)表的輸入
第四步 輸人生境數(shù)據(jù)
第五步 輸入模擬流量數(shù)據(jù)
第六步 評價診斷圖形
實驗3 使用水位一流量方法模擬水位
實驗目的
第一步 選擇并安裝STGQ水位模擬模型
第二步 獲得校正水位高程和流量數(shù)據(jù)
第三步 水位一流量關(guān)系的檢驗
第四步 運行水位一流量回歸模型
第五步 水位一流量模擬結(jié)果的評估
第六步 STGQ回歸模型選擇
實驗4 用MANSQ模擬水位一流量
實驗目的
第一步 獲得B的最初估計值
第二步 運行MANSQ模型與結(jié)果分析
第三步 通過調(diào)整值檢驗和校正誤差
第四步 最后的校正運行和水力診斷
實驗5 用WSP模型進行水位模擬
實驗目的
簡介
第一步 準備數(shù)據(jù)并選擇運行WSP程序
第二步 運行WSP程序并確定初始水位高程的預測值
第三步 校準WSP得到250 cfs縱向水位線
第四步 對剩余校準數(shù)據(jù)粗糙度修正量的校準
第五步 估算所有需要的模擬流量的糙度修正量
第六步 水力模擬評價
實驗6 流速模擬——VELSIM
實驗目的
簡介
第一步 觀測流速分布評價
第二步 為流速模擬指定流速校準數(shù)據(jù)集
第三步 基于不同流速校準數(shù)據(jù)集的流速模擬
第四步 檢查VAF關(guān)系和流速分布
第五步 以MANSQ為基礎(chǔ)修正250 cfs以下流量的水位高程
第六步 用VELSIM中的NMAX Option選項控制流速模擬
第七步 確定問題區(qū)的N值
實驗7 PHABSIM中的棲息地適應(yīng)性標準
實驗目的
簡介
第一步 HSC編碼
第二步 PHABSIM中的HSC數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
第三步 建立HSC數(shù)據(jù)庫
實驗8 AVDEPTH與AVPERM模型
實驗目的
簡介
1 模擬河流中的水力特性
2 運行模型并檢查輸出
實驗9 HABTAE模型
實驗目的
簡介
1 計算組合穩(wěn)定性的復合方法的比較
2 斷面與河段的棲息地計算
3 棲息地質(zhì)量評估
4 評估流速模擬對WUA結(jié)果的影響
實驗10 棲息地的受限(鄰近)速度模擬
實驗目的
簡介
第一步 在標準選項模型下運行HABTAE程序
第二步 選中HABTAE選項,進行鄰近速度最低限制值的計算
第三步 在鄰近速度最大界限值條件下運行HABTAE程序
第四步 比較標準及鄰近(受限)速度模擬
第五步 更變極限速度所造成的影響
第六步 利用不同速度模擬途徑生成水力參數(shù)
第七步 包括剛好在搜索距離外的鄰近速度條件
實驗11 棲息地模型——HABTAM
實驗目的
簡介
第一步 打開第11個實驗項目
第二步 設(shè)定HABTAM選項
第三步 使用HABTAM模擬棲息地
第四步 遷移距離對HABTAM程序模型預報造成的影響
實驗12 棲息地模型——HABEF
實驗目的
簡介
第一步 確保已經(jīng)運行出所需的水力和棲息地模型計算結(jié)果
第二步 設(shè)置適當?shù)哪M選項,運行HABTAE模型
第三步 用于聯(lián)合群落(選項1)和共棲(選項3)分析的HABEF模擬
第四步 河流流量變化的最小值和最大值分析
第五步 使用HABEF程序進行有效產(chǎn)卵期分析
第六步 利用HABEF程序進行擱淺指數(shù)分析