双台子河口湿地生态水文模拟与调控

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1、双台子河口湿地生态水文模拟与调控摘要双台子河口湿地位于辽宁省盘锦市境内，是我国最大的滨海芦苇沼泽区，在调节气候、涵养水源、净化水体、减轻污染以及维持区域生态系统水盐、水热和水沙平衡等方面具有重要作用。然而，在全球气候变化和人类活动的影响下，河口湿地生态水文过程发生深刻变革，湿地生态水文格局紊乱，导致湿地面积锐减，生态用水不足，水质恶化，土壤盐渍化加剧，海水倒灌等问题，从而制约整个流域人类社会可持续发展。为维持流域平稳发展，对湿地进行合理修复与保护，本文将双台子河口湿地纳入流域范围进行分析，研究了变化环境下基于生态水文模拟的

2、河口湿地生态水文调控方案，主要研究成果如下：(1)在归纳总结国内外湿地生态水文耦合模拟的基础上，构建了流域尺度湿地生态水文模拟的技术框架和模拟策略，并以DGVM(动态全球植被模型)、WEP(分布式流域水文模型)和SiB2(简单生物圈模型)为基础，依据实际需求，选取相应的生态模块，水文模块以及能量模块，通过进行不同时空尺度耦合嵌套，构建了统一物理机制下的生态水文耦合模拟平台。(2)以生态水文模拟平台为技术支撑，结合使用遥感和地理信息技术，将双台子河口湿地纳入流域范围进行分析，建立了流域基础信息数据库，进行了模型输入文件的格式

3、化处理，模型运行及调试，模型校验等。模拟结果的相对误差均控制在10％以内，相关系数达到0．76以上，Nash系数除东白城子站验证期为0．57外，其余校验期均达到0．7以上，模拟精度基本满足要求。(3)通过对长序列1981-2005年的生态水文过程进行历史还原模拟，分析了双台子河口湿地生态水文演变特征，结果表明：湿地生态用地面积在7．83～9．25万ha的范围内变化，其中1986～2000年为湿地退化期，面积减少了1．42万ha，2000-2005年为人为修复期，面积增加了0．04万ha；1981～2005年湿地集水区各生态

4、水文要素(叶面积指数、降水、蒸散发、渗漏、径流深和天然补水量)年际变化均呈减少趋势，年内变化呈单峰曲线；湿地集水区多年平均天然补水量为6．35亿m3／a，其中丰水年为8．32亿m3／a、平水年为6．21亿m3／a、枯水年为4．70亿m3／a。(4)依据湿地集水区生态水文演变特征，结合区域生态保护定位，确定湿地生态用地构成，考虑不同情况下的规模满足程度，提出适宜区、规划区以及最小区的生态用地面积分别为9．25万ha、9．33万ha和7．72万ha；生态需水量分别为3．46～18．77亿m3／a、3．89～21．13亿m引a和

5、3．92～21．34亿m3／a。湿地生态用水供需分析结果表明：丰水年水量充足，基本可以满足生态需水要求；平水年尚可满足最小区的最低生态需水要求；枯水年生态缺水严重，生态补给量为1．15～3．90亿m3／a。采取相应生态补水调控措施，可满足湿地生态需水要求。关键词：双台子河口湿地；生态水文耦合模拟；演变规律；生态水文调控EcohydrologicalSimulationandRegulationinShuangtaiziEstuarin,’’1。1’tlandUarlueWetlandAbstractShuangtaiziE

6、stuarineWetland，locatedinPanjincityinLiaoningProvince，isthelargestcoastalreedmarshzoneinChina，whichhasplayedimportantrolesinregulatingregionalclimate，storingfloodwater,purifyingwaterbody,reducingpollutionandmaintainingwater-saltbalance．water-heatbalanceandwater-se

7、dimentbalanceinregionalecosystem．However,withtheimpactofglobalclimatechangeandhumanactivities，theecohydrologicalprocessesofestuarinewetlandhauschangeddramaticallyandtheecohydrologicalpattemhasbeendisturbed，resultinginWetlandareasreducing，ecologicalwaterscarcity,wa

8、terqualitydegradation，soilsalinization，seawaterintmsionandSOon，whichconstrainthesustainabledevelopmentofhumansocietyinthewholebasin．Inordertomaintainasm