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【专栏】生态河湖研究前沿——水环境学者尤爱菊博士专访
时间：2020-07-20

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近期，“生态河湖”公众号推出“生态河湖研究前沿”专栏，每周特邀生态河湖相关领域知名学者进行撰稿，对其研究方向做简短介绍，阐述该研究方向的重要性、目前进展，以及未来该方向上值得关注问题。这个专栏的目的一方面是展示中国学者在生态河湖相关领域研究上取得的进展，另一方面是为政府、企业以及正在寻找自己研究方向的读者提供一些参考。



文章导读

2020年8月  第三期

学者简介

研究方向及意义

目前研究进展

未来研究关注重点

近期代表性文献



学者简介


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尤爱菊，博士，正高级工程师，浙江省水利河口研究院副总工程师，水资源水环境研究所副所长（兼）。1999年毕业于河海大学水文水资源学院，获硕士学位；2007年获河海大学博士学位。1999年进入浙江省水利河口研究院工作，主要从事水资源保护、水污染防治、水生态修复与河湖管护等技术咨询与科研工作。主持与参与国家水污染防治专项、国家重点研发计划项目、国家青年基金、浙江省科技计划项目等20余项，各类咨询与规划项目100余项。成果获浙江省科学技术奖5项，优秀工程咨询奖4项；发表学术论文50余篇，获国家专利和软件著作权10余项。入选浙江省“新世纪151人才工程”，担任浙江省环境学会理事，生态经济促进会副会长。


研究方向及意义



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河湖水生态环境修复与健康评价



河湖是生态的重要载体，是人类赖以生存的物质基础。长期以来，人类为开发河湖蓄泄洪水和提供水资源、生态产品资源、水景观资源等功能，通过工程等干预措施改变了河湖的物理结构、水文化学特性和生态状况，带来河湖污染和生态功能退化等问题。
河湖生态修复以生态调查为基础、以人类干预为途径、以河湖生态健康为目的，其中的关键是探寻河湖物理环境因子-水文情势-水环境响应-水生态响应关系（暂称生态响应关系）。生态响应关系的建立，是制定生态修复方案、构建健康评估指标体系的理论基础，需要长历时的物理因子、水文因子、水质因子、生态因子的现场观测资料，这在大部分河湖难以实现。因此，基于必要的现场生态调查，建立水环境水生态模型，通过对不同情景的模拟，为响应关系的建立提供必要的数据系列，是河湖生态修复和健康评价工作的重要研究方向。



目前研究进展



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河流廊道生态资源调查与评估


河流廊道是河流及其某一洪水频率下的洪泛区的带状地区，对于生态系统和人类社会具有生命源泉的功能，是陆地生态景观中最重要的廊道。世界范围内开展的河流生态调查以美国、澳大利亚、英国、南非等最为著名，我国的河流生态调查和评价技术相对滞后，尚缺乏统一的调查框架和标准。以兼顾科学性和可操作性为原则，我们项目团队近年来采取现场调研，数值模拟，多维影像分析等技术手段，选择典型河流廊道开展生态调查与评价工作，并根据评价成果提出相应的生态保护与修复对策。


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河湖水环境安全调控方案置顶



基于河湖水量、水质、污染源和取水、排水、水工程运行等调查，识别水环境安全的关键性控制因子，构建环境现状分析-污染负荷评估-环境需水预测技术体系；选取合适的评价指标，设定合理的调水目标，通过水动力水质模型的模拟分析，制定不同的调水量-调水路线-控制工程调度运行的技术方案；分析区域调水工程管理现状和存在的问题，总结调水实践经验，提出区域调水运行管理基本框架。技术体系在杭州西湖、温州温瑞塘河、杭州江干区河网、平湖城区河网、宁波北仑岩泰水系的引配水方案制定及杭州下沙金沙湖、上虞滨海新城中心化水体工程设计中得到应用。

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河湖水环境安全调控策略研究技术路线

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河湖水健康评价技术方法及实践




河湖健康评价是对河流生态系统状况与社会服务功能以及二者相互协调性的评估，涉及多学科、多维度，是一项十分复杂的工作。项目团队针对近年来浙江省中小河流的治理模式和管护模式，从指标的科学性、可获得性、可量化等多方面因素出发，参考国内外河湖健康评价的研究成果与实践经验，探索建立一套涵盖生态系统稳定性、社会服务功能可持续性、管理现代化水平的健康评估指标体系。考虑不同河湖资料基础和调查能力的差异，提出“一对N”的指标评估方法体系，建立与资料完备程度相适应的评估方法体系，扩展河流健康评估的适用性，更大范围地服务于浙江省中小河流健康评估工作。已在永安溪、马金溪、东苕溪吴兴段、凤凰湖、龙游灵山港、长山河、东钱湖、曹娥江干支流等典型河湖开展健康评估工作。


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典型河流健康评价雷达图



未来研究关注重点



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河湖健康快速评估方法研究



      近年来，地信技术、人工智能技术越来越多地引入到河湖管护中，构建天-空-地一体化感知网是当下和未来一段时间数字水利、智慧水利发展的重点，这也为河湖生态调查和健康评价提供了新途径和新方法。项目团队拟建立现场人工监测-现场自动感知-影像识别等一体的生态调查方法体系，为开展快速健康评价提供技术支持。




近期代表性文献



[1]尤爱菊，滑磊，韩曾萃等. 杭州西湖三维流场特性的现场观测及模拟研究[J]. 水利发电学报，2017，36（9）：111-120.

[2]A J You and L Hua.Optimization and Effect of Inner Water Diversion and Distribution in the WestLake of Hangzhou [J]. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 264(2019).

[3]滑磊，尤爱菊，韩曾萃. 菲特台风对杭州西湖影响模拟研究[A]. 2017，湖泊大会论文集.

[4]滑磊, 尤爱菊, 郑建根等. 基于零维模型的湖泊底泥释磷强度研究[J].人民长江. 2020, (1)：88-93.

[5]郑建根，傅雷，尤爱菊. 杭嘉湖平原河网调水试验水质模糊风险评估[J].安徽农业科学,2017.

[6] L Hua, A J You, HanZengcui etc. Simulation analysis of the influence of heavy rainfall on urbanlake, the Third International Conference on Energy Engineering andEnvironmental Protection , 2019，IOP Conference Series: Earth andEnvironmental Science (EES).


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