水 利 部

水利水电规划设计总院文件

水总环移[2010]248号

关于印发《水工程规划设计

生态指标体系与应用指导意见》的通知

各有关单位:

根据国家有关法律法规和建设资源节约型、环境友好型社会的要求，为指导水利规划和水工程设计中的生态与环境保护技术工作，我院针对水工程规划设计工作中存在的突出问题，在水利部公益性科研项目《水工程规划设计标准中关键生态指标体系研究与应用》等研究成果和工程实践基础上，提出了《水工程规划设计生态指标体系与应用指导意见》（以下简称《指导意见》,见附件），现予印发。请各单位

在应用《指导意见》的过程中认真总结经验，并将应用中的有关问题和建议及时反馈我院，以利进一步修改完善。《指导意见》由我院负责解释。

电 话：010－62015966，010－62033377－4025 传 真：010－62059233

信 箱：zhudangsheng@giwp.org.cn

附件：水工程规划设计生态指标体系与应用指导意见

二○一○年三月二十四日

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主题词：水利工程 规划设计 生态指标 指导意见 通知 水利部水利水电规划设计总院 2010年5月21日印发

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附件

水工程规划设计 生态指标体系与应用指导意见

水利部水利水电规划设计总院

二○一○年四月

目 录

1 前 言 ....................................................................................................................... 1

2 水工程规划设计生态指标体系 ............................................................................... 2 3 指标释义及应用 .................................................................................................. - 6 - 3.1 水文水资源 ............................................................................................... - 6 - 3.2 水环境 ..................................................................................................... - 19 - 3.3 河湖地貌 ................................................................................................. - 25 - 3.4 生物及栖息地 ......................................................................................... - 33 - 3.5 社会环境 ................................................................................................. - 48 -

1 前 言

陈雷部长指出，“水是基础性自然资源和战略性经济资源，是生态和环境的控制性因素”。水利作为经济社会发展的重要基础设施和生态文明建设的重要基础支撑，在全面建设小康社会、保障及改善民生、保护生态环境中肩负着十分重要的职责。水工程是河流功能开发的主要手段，也是影响河湖水生态的主要动因。为贯彻落实科学发展观，践行可持续发展治水新思路，发展民生水利，以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展，必须更新水工程规划设计理念，统筹江河流域开发与保护间关系，建立生态环境友好的水工程建设体系，通过流域的综合治理与管理，使流域水系的资源功能、环境功能、生态功能得到均衡地发挥。

目前，我国水工程规划设计的生态保护标准及规范体系尚不健全，现有的技术标准和规范中缺乏完整、具体的生态安全保障条款，造成水利规划、水工程设计中缺乏具体的技术要求和依据。鉴此，我院在水利部公益性科研项目《水工程规划设计标准中关键生态指标体系研究与应用》等相关研究基础上，总结我国水工程规划设计工程实践和经验，提出了水工程规划设计生态指标与应用指导意见，以指导当前的水工程规划设计工作，并为进一步制定、完善相关标准规范，构建生态友好的水工程规划设计体系奠定基础。

由于生态问题的复杂性和目前技术水平的局限性，《指导意见》还有诸多不足之处，需结合水工程规划设计和区域具体情况，在大量监测、评估、研究基础上进一步修改完善。希各单位在应用过程中及时发现问题，总结经验，反馈意见，以利修订。

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2 水工程规划设计生态指标体系

水工程规划设计生态指标体系构建面向水工程规划设计实际，结合水工程规划设计不同阶段和类型，考虑不同的尺度效应。指标体系结构框架见图2-1所示。图中纵轴表征生态属性、要素、指标，横轴表征水工程规划设计的不同阶段和类型，纵横轴交叉点为生态指标与工程类型结合判断的指标敏感性和空间尺度特征。

水工程规划设计阶段及类型划分流域尺度规划类型1指标1指标2要素1指标3指标4指标5指标6要素4要素5指标7指标8指标9指标10规划类型2设计类型1设计类型2

廊道尺度属性1要素2要素3河段尺度属性2要素6分析指标7对规划类型2在河段尺度的适用性及指标表达形式图2-1 指标体系结构框架图

纵轴依次分为属性层、要素层和指标层，其中属性层反映流域生态系统的基本特征，分为水文水资源、水环境、河湖地貌、生物及栖息地、社会环境等五类。每一属性层包含具体的生态要素，如水文水资源包含地表水、地下水和生态水文三个生态要素；针对每一生态要素，按照指标需具有科学性、代表性、独立性、实用性的原则，提出一个或多个关键生态指标进行描述。

横轴表征水工程规划设计的不同阶段和类型，分为规划阶段和设计阶段，其中水利规划包括流域综合规划、水资源开发利用类规划、防洪规划、水电

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…………开发规划等主要类型，水工程设计类型主要包括枢纽工程、灌排工程、航道/河道整治工程、护岸/堤防工程、供水/调水工程、水土保持/生态修复工程、蓄滞洪区建设工程以及围垦工程等。

纵横轴交叉点表征各类水工程规划设计对应的生态指标的敏感性及其空间尺度特征。

水工程规划设计DPSIR（驱动力-压力-状态-影响-响应）分析框图见图2-2，生态指标体系总表见表2-1。

自然条件变化 驱动力 …… 人口 社会 经济 气候 下垫面 增长 进步 发展 变化 变化 降雨 水工程建设 污染物排放 径流 大坝引调灌排防洪河道… 点源 面源 压力 改变 建设 水 工程 工程 治理 污染 污染 水水 地地生质 温 表下态 水 水 水 文 影响 水文水资源 水环境 影响 影响 影响 河连稳生植水生 鱼流通定物被土态 类特性 性 多特流敏 栖征 样征 失 感 息影响 影响 性 区 地 河流地貌 生物及栖息地 状态 生态系统结构 生态系统功能 水工程规划设计关键生态指标体系

人类活动驱动 社会经济调整 预防/改善/减少 保护/修复/补偿 移人开节景民群发水观状健强水状况 康 度 平 况 社会环境 响应 图2-2 水工程规划设计DPSIR分析框图

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表2-1 水工程规划设计生态指标体系总表

属性要素层 层 指标层 （关键生态指标） 规划（归类） 工程设计 水资源护岸流域水电航道及供水、开发利防洪 枢纽 灌排 及堤综合开发河道整调水用类规规划 工程 工程 防工规划 规划 治工程 工程 划 程 B B B C B B B B B B B C B C B BC C C BC C BC BC C C C C C R R C BC C C BC C BC C BC 4

R R B B R C R R R C R R C C CR R R R R CR CR R R B B R C R R R R B B R C R R R R CR CR 水土保蓄滞洪持与水围垦 区建设生态修工程 工程 复工程 B B R C R C C C C C B B B C B C B C R R R R R R R 水文水资地下水埋深C wr-4 源 地下水状况 地下水开采系数C wr-5生态 生态基流C wr-6 水文 敏感生态需水C wr-7水资源水资源可利用量Cwr-1 B 量 年径流变差系数变化率 地表水Cwr-2 过程 径流年内分配偏差C wr-3 B C B B B B B B B C C R R R C C R R R R R B B R C R B R R R R R CR 水功能区水质达标率Ce-1 水质 水环境 湖库富营养化指数C e-2 污染物入河控制量C e-3 纳污能力C e-4 水温 下泄水温C e-5 水温恢复距离C e-6 河流 弯曲率C l-1 特征 纵向连通性C l-2 河湖连通性 横向连通性C l-3 地貌 垂向透水性C l-4 稳定性 岸坡稳定性C l-5 河床稳定性C l-6 鱼类物种多样性Cb-1 B 生物多植物物种多样性C b-2 样性 珍稀水生生物存活状况C B b-3外来物种威胁程度C b-4 生物植被覆盖率C b-5 及栖植被 息地 特征 净初级生产力C b-6 水土 土壤侵蚀强度C b-7 流失 生态敏保护区影响程度C b-8 感区 生态需水满足程度C b-9鱼类栖鱼类生境状况C b-10 息地

B B B B B R R R 属性要素层 层 指标层 （关键生态指标） 规划（归类） 工程设计 水资源护岸流域水电航道及供水、开发利防洪 枢纽 灌排 及堤综合开发河道整调水用类规规划 工程 工程 防工规划 规划 治工程 工程 划 程 B B B C BC C BC R R R B R BR R 水土保蓄滞洪持与水围垦 区建设生态修工程 工程 复工程 B CR B C 移民（居移民(居民)人均年纯收入民）生活C 状况 S-1人群健传播阻断率CS-2 康 R R R R 水资源开发利用率CS-3 B 社会流域开环境 发强度 水能生态安全开发利用率B CS-4 节水 灌溉水利用系数CS-5 水平 单位工业增加值用水量C S-6景观 景观舒适度CS-7 说明：1、表中空白格表示其对应的规划或工程设计类型与对应的指标敏感性较低，此时该类规划或设计一般不需分析评价该指标。2、表格中的大写字母B、C、R表示该指标在该规划或工程设计类型中进行分析评价的尺度，B（Basin）表示该指标按照流域尺度进行分析评价，C（Corridor）表示按照河流廊道尺度的进行分析评价，R（Reach）表示按照局部河段尺度进行分析评价。

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3 指标释义及应用

水工程规划设计生态指标总体分为两类，一类是状态指标，用于描述该生态要素在规划或工程实施前后的状态；一类是对比指标，用于直接计算该生态要素由于规划或工程实施引起的变化。以下说明各生态指标的定义及生态内涵、表达形式、计算分析方法及适用条件。

3.1 水文水资源

3.1.1 水资源可利用量Cwr-1

1、定义及内涵

水资源可利用量是在保障流域生态安全和水资源可持续利用的前提下，一个流域或区域的当地水资源中，可供河道外经济社会系统开发利用消耗的最大水量（按不重复水量计算，即流域或区域的净耗水量加调出流域或区域的调水量）。水资源可利用量是一个流域或区域当地水资源开发利用的最大控制上限，即该流域或区域的水资源承载能力。

水资源可利用量用以协调生态环境与经济社会活动用水的关系，控制流域水资源开发利用总体程度，是通过控制水资源开发利用程度保护河湖生态系统的关键指标，是实行严格的用水总量控制的基础和依据，即水资源开发利用的红线。

2、指标表达

水资源可利用量以满足生态环境需求和维持水资源可持续利用为前提，鉴此，确定水资源可利用量思路为：首先计算河道内生态环境需水量W

生态

，再从水资源总量W总中减去河道内生态环境需水量即为水

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资源可利用量：

Cwr-1＝W总－W生态 W总=W地表＋W地下－W重复

其中W地表为地表水资源总量，W地下为浅层地下水资源可开采量，W重复为两者重复量，具体计算见水资源综合规划技术细则。

为便于分析计算，可将河道内生态环境需水量分为生态环境基本需水量W基本和生态环境汛期需水量W汛期两部分，即W生态＝W基本+W汛期

即Cwr-1＝W地表＋W地下－W重复－W基本－W汛期 以下说明生态环境需水量计算思路： （1）河道内生态环境基本需水量

河道内生态环境基本需水量需考虑：维持河道基本生态功能的最小需水量（包括防止河道断流、维持河流自净能力、河道冲沙输沙以及维持河湖水生生物基本生存的水量）；维持通河湖泊湿地生态功能的最小需水量（包括湖泊、沼泽地以及必要的地下水补给等需水）；维系河口生态环境的最小需水量（包括冲淤补港、防潮压咸即河口生物保护需水等）；维持河道重要景观的最小水量。以上各类需水是重叠的，即一水多用。在上述各项需水量计算基础上，逐月取外包值后再相加即为多年平均情况下的河道内生态环境基本需水量。

（2）河道内生态环境汛期需水量

汛期洪水及过程是河流及河口生态保护、河流形态维持、水生生物繁殖的重要条件，应根据河湖生态状况和流域水资源可持续利用需求进行综合分析，合理配置汛期洪水量。可参照Tennant法或敏感生态需水Cwr-7的计算方法和思路，经综合对比分析后，将一定比例的汛期水量作为河道内生态环境汛期需水量。

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3、应用说明

流域综合规划、流域或区域水资源开发利用规划应分析水资源可利用量，指标适用尺度为流域尺度，适用于完整的流域及具有相当规模的区域，局部河段不宜评价该指标。

目前，生态环境需水量的计算方法多样且不成熟，水资源可利用量的确定应根据我国不同地区水资源条件和生态环境状况的差异，从不同角度，运用多种方法进行综合分析，并注意完整的流域和局部区域在具体计算时的差别和联系。

总体而言，我国水资源可利用率北方地区高于南方地区，一般地区高于生态环境敏感区域。北方水资源短缺地区水资源可利用量计算的主要控制因素是河道内生态环境需水量，南方水资源丰沛地区水资源可利用量的计算还需考虑人工对河川径流的调控能力。

3.1.2 年径流变差系数变化率Cwr-2

1、定义及内涵

年径流变差系数即水文统计分析中的Cv值，是年径流序列均方差与数学期望的比值，反映径流的年际变化特性，通常变差系数值越大，表明该地区径流的年际变化幅度越大，反之则变化幅度小。年径流变差系数变化率是工程建设前与工程建设后年径流变差系数的差值，反映工程对河川径流量年际变化过程的改变程度。

水生态系统是水生生物长期演化过程与天然河道年径流过程相适应的产物，河流天然径流的变化过程与其水生态系统有着密切的关系，河流中水生生物种群生命周期的完成需要不同的水文过程，例如，大洪水过程不仅有利于泥沙输送，而且重新连接漫滩湿地与河道，为水生生

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物拓展了生存空间，也为滩区生物带来了养分；小流量过程，特别是在较大的河流中，可以为支流中的动物群落创造分布的条件，有利于维持物种在不同地区的数量；鱼类产卵繁殖需要特定的流量过程。四大家鱼繁殖期内，涨水的幅度和时长对四大家鱼产卵非常重要。

水利工程改变了径流的年际、年内分配过程，因此在水工程规划设计中应考虑这种改变造成的生态影响，可用年径流变差系数变化率和下述的径流年内分配偏差反映这种改变。

2、指标表达

1?(d(di?d)21)1?(n?1d(di?d)2)2

n?1Cwr-2式中：di为年径流量，d为多年平均年径流量；n为统计年数；等式右侧两分式分别表示工程建设前、后的径流变差系数。

3、应用说明

当水工程建设涉及对径流量年际、年内过程敏感的水生态区域，且工程实施可能使径流量年际、年内过程发生明显变化时，应分析年径流变差系数变化率和径流年内分配偏差，为进一步的生态影响评价提供条件。

经分析有关数据，推荐该指标的安全阈值见表3-1所示。

表3-1 年径流变差系数变化率的阈值选取

序号 1 2 3 工程建设前年径流变差系数 0.0 - 0.2 0.3 - 0.5 >0.6 Cwr-2阈值 ≤0.05 ≤0.1 ≤0.2 - 9 -

3.1.3 径流年内分配偏差Cwr-3

1、定义及内涵

径流年内分配偏差指规划或工程实施后的月径流量与参照状况(多年平均)月径流量年内分配比例的差异程度，反映河川径流量多年平均情况下年内变化过程。

2、指标表达

可用下式表示水工程对年内水文过程的改变程度：

?rr?Cwr?3???(i)1?(i)2?2

ri?i?1?ri12式中：ri为第i月径流量多年平均值；ri为多年平均年径流量；i为1月，2月，…，12月；下标1表示工程建设前，下标2表示工程建设后。

3、应用说明

本指标应用条件同上。推荐径流年内分配偏差取值与生态干扰程度的分析表见表3-2所示。

表3-2 径流年内分配偏差取值与生态干扰程度

径流年内分配偏差 <2.0 2.0-4.0 4.0-6.0 6.0-8.0 8.0-10.0 >10.0 状况分类 接近参照自然状况 轻度干扰 中等干扰 重大干扰 彻底干扰 破坏性干扰 - 10 -

3.1.4 地下水埋深Cwr-4

1、定义及内涵

地下水埋深是指地表至浅层地下水水位之间的垂线距离。地下水埋深和毛管水最大上升高度决定了包气带垂直剖面的含水量分布，与植被生长状况密切相关。地下水位上升引起次生土壤盐碱化、沼泽化；地下水位下降会造成表层土壤干燥，引起地表植被退化、土壤沙化及环境地质灾害等问题，维持合理的地下水埋深具有重要生态意义。

2、指标表达

地下水埋深主要通过观测井进行量测。为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害所要求保持的地下水最小埋藏深度，也称为地下水临界深度。植物开始发生永久凋萎时的土壤含水率称为凋萎系数，一般来说，凋萎系数与田间持水量之间的土壤水，属于有效水分。最大地下水埋藏深度所对应的土壤允许最小含水量应大于凋萎系数，地下水埋深的变化范围表示如下式：

Z临界深度≤Cwr-4≤Z凋萎系数

3、应用说明

可能引起地下水水位变化的水资源利用、堤防、灌溉、排涝等规划和工程，应分析地下水埋深变化，指标尺度为流域或区域尺度，主要应用于工程影响的区域。我国北方地区根据土壤质地和地下水矿化度所采用的地下水临界深度取值见表3-3。

表3-3 我国北方地区采用的地下水临界深度表 (单位：m)

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土壤质地 地下水矿化度(g/L) <2 2～5 5～10 >10 砂壤 1.8～2.1 2.1～2.3 2.3～2.6 2.6～0.8 壤土 1.5～1.7 1.7～1.9 1.8～2.0 2.0～2.2 粘土 1.0～1.2 1.1～1.3 1.2～1.4 1.3～0.5 有关干旱区研究中将1m以内地下水埋深定义为沼泽化水位、1～2m内地下水埋深定义为盐渍化水位、2～4m内地下水埋深定义为适宜生态水位、4～6m地下水埋深定义为对植物生长发育产生胁迫的地下水位（也称生态警戒水位）、地下水埋深大于6m定义为荒漠化水位。

3.1.5 地下水开采系数Cwr-5

1、定义及内涵

地下水开采系数是一定区域地下水的实际开采量与地下水可开采量(允许开采量)的比值。

地表水和地下水的天然联系和相互交换对维护河流和流域的生态系统有着重要的意义，而维持这种联系和交换的前提是避免地下水量超采。地下水资源的开发和利用过程中，若地下水开采量超过允许开采量，将引起地下水水位持续下降，形成区域性的地下水开采漏斗，造成地表水和地下水之间联系和转换中断，河流径流量衰减。

2、指标表达

Cwr?5?Q实/QW

式中：Cwr?5为年均地下水开采系数，Q实为地下水开发利用时期内年

QW为年均地下水可开采量或允许开采量(万均地下水实际开采量(万m3 )，

m3 )。

可开采量可表示为（若在开采过程中，ΔH为负值）：

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QW?(Qk?Qc)?W??F?H/?t

地下水可开采量由三部分组成，一是侧向补给量(Qk?Qc)，式中Qk

表示区域侧向入流量，Qc表示区域侧向排泄量；二是垂向补给量W；三是开采过程中动用的储存量。μ为含水层的给水度，F为计算区的面积（m2），Δt为计算时段（最短应选一个水文年）。

3、应用说明

涉及地下水资源开发利用的规划和工程应分析地下水开采系数。该指标分析尺度为流域尺度。地下水开采系数评价标准可参照表3-4。

表3-4 地下水开采系数指标评价标准

评价标准（％） 指标名称 优 地下水开采系数 <80 良 ≤90 中 ≤100 差 ≤130 劣 >130 3.1.6 生态基流Cwr-6

1、定义及内涵

生态基流是指为维持河流基本形态和基本生态功能的河道内最小流量。河流基本生态功能主要为防止河道断流、避免河流水生生物群落遭受到无法恢复的破坏等。

生态基流与河流生态系统的演进过程及水生生物的生活史阶段有关。河流水生生物的生长与水、热同期，在汛期及非汛期对水量的要求不同，因此生态基流有汛期和非汛期之分。由于汛期生态基流多能得到满足，通常生态基流指非汛期生态基流。北方缺水地区则要关注汛期生态基流是否满足。

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2、指标表达

目前，有水文学法、水力学法、生境模拟法和整体法等多种生态基流分析计算方法，水文学法和水力学法运用较为普遍，其生态基流计算方法的表达及适用条件见表3-5。

表3-5 生态基流指标表达

序号 1 2 3 4 方法 Tennant法 90%保证率法 近十年最枯月流量法 流量历时 曲线法 方法类别 水文学法 水文学法 水文学法 水文学法 指标表达 将多年平均流量的10-30%作为生态基流* 百分之九十保证率最枯月平均流量 近十年最枯月平均流量 利用历史流量资料构建各月流量历时曲线，以90%保证率对应流量作为生态基流* 湿周流量关系图中的拐点确定生态流量；当拐点不明显时，以某个湿周率相应的流量，作为生态流量。湿周率为50%时对应的流量可作为生态基流 90%保证率最枯连续7天的平均流量 适用条件及特点 适用于流量较大的河流；拥有长序列水文资料。方法简单快速 适合水资源量小，且开发利用程度已经较高的河流；要求拥有长序列水文资料。 与90%保证率法相同，均用于纳污能力计算 简单快速，同时考虑了各个月份流量的差异。需分析至少20年的日均流量资料 适合于宽浅矩形渠道和抛物线型断面，且河床形状稳定的河道，直接体现河流湿地及河谷林草需水。 5 湿周法 水力学法 6 7Q10法 水文学法 水资源量小，且开发利用程度已经较高的河流；拥有长序列水文资料 Tennant法推荐流量见表3-6。

表3-6 Tennant法推荐流量表

推荐的基流标准（年平均流量百分数） 栖息地等定性描述 一般用水期（10～3月） 最大 最佳流量 极好 非常好 好 开始退化的 差或最小 极差 200 60～100 40 30 20 10 10 <10 鱼类产卵育幼期（4～9月） 200 60～100 60 50 40 30 10 <10 - 14 -

3、应用说明

（1）各种水利规划及工程设计必须满足河流生态基流要求。 （2）由于我国各流域水资源状况差别较大，在基础数据满足的情况下，应采用尽可能多的方法计算生态基流，对比分析各计算结果，选择符合流域实际的方法和结果。

我国南方河流，生态基流应不小于90%保证率最枯月平均流量和多年平均天然径流量的10%两者之间的大值，也可采用Tennant法取多年平均天然径流量的20-30%或以上。对北方地区，生态基流应分非汛期和汛期两个水期分别确定，一般情况下，非汛期生态基流应不低于多年平均天然径流量的10％；汛期生态基流可按多年平均天然径流量20-30%。

3.1.7 敏感生态需水Cwr-7

1、定义及内涵

敏感生态需水是指维持河湖生态敏感区正常生态功能的需水量及过程；在多沙河流，要同时考虑输沙水量。敏感生态需水应分析生态敏感期，非敏感期主要考虑生态基流。

（1）生态敏感区确定

生态敏感区包括以下四类：（如公Ⅰ—具有重要保护意义的河流湿地布的各级河流湿地保护区）及以河水为主要补给源的河谷林；Ⅱ—河流直接连通的湖泊；Ⅲ—河口；Ⅳ—土著、特有、珍稀濒危等重要水生生物或者重要经济鱼类栖息地、“三场”分布区。

（2）生态敏感期确定

敏感期是指维持生态系统结构和功能的水量敏感期，如果在该时期内，生态系统不能得到足够的水量，将严重影响生态系统的结构和功能。

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敏感期确定主要考虑以下时期：主要组成植物的水分临界期；水生动物繁殖、索饵、越冬期；水-盐平衡、水-沙平衡控制期。Ⅰ类生态系统敏感期主要为丰水期的洪水过程；Ⅱ类生态系统以月均生态水量的形式给出；Ⅲ类生态需水以年生态需水的形式给出。Ⅳ类生态系统为重要水生生物的繁殖期。确定生态敏感期应综合分析上述时期，用外包或平均表征。

2、指标表达

敏感生态需水是上述四类需水量及过程的外包。各类需水计算见表3-7。

（1）河流湿地及河谷林草生态需水（WW）

河流湿地及河谷林草生态需水可用最小洪峰流量（qw）、丰水期天数（D）、必需的总洪水历时（d）表征。最小洪峰流量采用湿周法，采用湿周率为100%时的流量；敏感时段的总天数为该流域的丰水期天数。计算采用公式4。

（2）湖泊生态需水（WL）

湖泊生态需水指入湖生态需水量及过程，其水量由湖区生态需水量和出湖生态需水量确定。对吞吐型湖泊，入湖生态需水量WL=湖区生态需水量+出湖生态需水量；闭口型湖泊入湖生态需水量WL=湖区生态需水量。湖泊生态需水量需逐月计算，单位为立方米。

湖区生态需水量包含两部分：湖区生态蓄水变化量和湖区生态耗水量。前者采用最小生态水位法计算；后者采用水量平衡法计算。

最小生态水位是湖泊能够维持基本生态功能的最低水位，表达式见公式1；最小水位法计算湖泊生态蓄水变化量表达式见公式2。水量平衡法计算湖区生态耗水量的表达式见公式3（表3-7）。

出湖生态需水量计算：出湖生态需水量等于湖口下游生态需水敏感区

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的敏感生态需水量。计算范围由湖口至河口（干流）、汇入口（支流），采用综合计算方法，具体见后述。

（3）河口生态需水（WM）

现有的计算河口生态需水量的方法不统一，且比较复杂。推荐采用历史流量法，以干流50%保证率下的年入海水量的60-80%作为河口生态需水量。

（4）重要水生生物生态需水（WB）

重要水生生物的生态需水计算采用生境模拟法。将水文过程与水生生物生长阶段结合，建立流速栖息地适宜度曲线，通过控制断面的流量～流速关系计算该断面的适宜生态流量（qa）。确定两个变量：繁殖期总天数（D）及需要达到适宜生态流量的天数（d），计算可以采用公式5。

（5）输沙需水量（W′）

输沙需水量指河道内处于冲淤平衡时的临界水量，计算见公式6。 对于多沙河流，需根据规划不同水平年来水来沙状况和水工程运用不同阶段，确定可接受的冲淤比。

表3-7 敏感生态需水计算公式

序号 公式1 公式2 表达式 备注 Min为最小值函数；Zj为j月最小水位；Zij为水位数据序列中第i年j月天然月均水位 Wja为j月湖区生态蓄水量；Zj为维持j月湖泊生态系统各组成分和满足湖泊主要生态环境功能的最小月均水位；Z为现状水位；Sj为j月的水面面积 Wjb 为j月湖区生态耗水量；F（j）为月均水面面积（m2）；E（j）为j月湖面蒸散发量（m）；P（j）为j月湖面降水量（m）；K为土壤渗透系数（无量纲）；I为湖泊渗流坡度（无量纲） Ww：敏感期河流湿地及河谷林草生态需水量；qw：最小洪峰流量；qb：生态基流；D：丰水期天数；d：必需的总洪水历时；W′：输沙需水量，m3，在不考虑输沙水量的河流，此项为0； Zj?Min(Zij) Wja?(Zj?Z)?Sj 公式3 Wjb?F(j)?E(j)?P(j)?K?I 公式4 WW?(D?d)?Max(qb,W')?d?Max(qW,W') - 17 -

序号 表达式 备注 公式5 公式6 公式7 Ww：敏感期重要水生生物生态需水量；qa：适宜生态流量；qb：生态基流；D：丰水期''WB?(D?d)?Max(qb,W)?d?Max(qa,W) 天数；d：需要达到适宜生态流量的天数；W′：输沙需水量，m3，在不考虑输沙水量的河流，此项为0； W′：输沙需水量，m3； Ws：输沙量，亿t；3?WS?(WS进?WS出)?WS进,W'?Q?D?86400 Q：流量，m/s；D：日数，天；Ws进为规划或工程影响范围上断面输沙量，t；Ws出WS为规划或工程影响范围下断面输沙量； W总i ：第i月规划或工程影响范围内总生w总i?Max((WWi?WCW),(WBi?WCB),(WL?WCL)) 态需水量；在qw和qa为0时，WWi和WBi也为0；WCW、WCB、WCL为生态需水敏感区至其计算断面之间的区间汇流 公式8 W总N?Max(?W总i,WM) i?112W总N ：第i月规划或工程影响范围内全年总生态需水量；当影响范围内没有河口时，WM 为0。 3、应用说明

指标尺度为河流廊道尺度。与敏感生态需水相关的规划和工程及其分析影响范围见表3-8。

表3-8 各类规划和工程的生态需水影响范围

规划及工程 水力发电规划 枢纽工程 灌排工程 供、调水工程 分析范围 规划中第一个梯级坝址断面至河口（干流）或汇入口（支流） 坝址断面至下游相邻水库库尾断面；若下游无水库，则至河口（干流）或汇入口（支流） 引水口上游相邻控制断面至退水口下游相邻控制断面； 若此区间有水库，则至枢纽工程库尾断面 引水口处上游临近控制断面至区间汇流达到引、调水规模的40%处临近控制断面；若此区间有水库，则至库尾断面

针对分析范围调查敏感生态区域及其敏感期，涉及两种以上生态需水敏感区时，分别计算该规划或工程控制断面的敏感生态需水量及过程，再采用公式7、8（表3-7）综合计算生态需水，公式7用于逐月敏感生态需水计算，公式8可计算全年总敏感生态需水量，取各需水过程线的外包线确定总的生态需水量及过程。

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3.2 水环境

3.2.1 水功能区水质达标率Ce-1

1、定义及内涵

水功能区水质达标率指规划范围内全部水功能区中水质达到其水质目标的水功能区个数（或河长、面积）的比例，宏观反映区域河湖水质满足水资源开发利用和生态环境保护要求的总体状况。

2、指标表达

流域或区域水功能区水质达标率的计算公式如下：

Ce-1= D/Z

式中：Ce-1为水功能区达标率（%）；D为水质达标的一级、二级水功能区个数（河长、面积）；Z为水功能区的总个数（总河长、总面积），总个数（总河长、总面积）为一级、二级水功能区的总和。

水功能区划为分级、分类体系，也可根据需要进行分级、分类的水功能区水质达标率分析。

3、应用说明

流域综合规划、水资源规划、区域性工程规划应分析水功能区水质达标率。该指标分析尺度为流域尺度。

3.2.2 湖库富营养化指数Ce-2

1、定义及内涵

湖库营养化指数是反映湖泊、水库水体富营养化状况的指标，主要包

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括湖库水体透明度、氮磷含量及比值、溶解氧含量及其时空分布、藻类生物量及种类组成、初级生物生产力等指标。

富营养化是水体中营养盐类和有机物质大量积累引起藻类和其他浮游生物异常增殖，导致水质恶化、景观破坏的现象，是湖泊、水库生态环境的主要威胁。

2、指标表达

（1）指数法（《地表水资源评价技术规程》）：湖库营养状态评价包括总磷（TP）、总氮（TN）、叶绿素α（chlα）、高锰酸盐指数（CODMn）和透明度（SD）共5个项目。首先根据湖库营养状态评价标准表（表3-9），将参数浓度值转换为评分值，监测值处于表列值两者中间者可采用相邻点内插，得到评价项目的分值。然后根据各评价项目评分值采用下式计算营养状态指数。最后，对照表中的评分值分级标准，由平均评分值确定营养状态等级。

EI??EnN

n?1N式中：En为各评价项目赋分值，EI为营养状态指数，N为评价项目个数。

根据营养状态EI对营养状态等级进行判别。营养状态评价分为贫营养、中营养、和富营养，富营养再分为轻度富营养、中度富营养和重度富营养。

表3-9 湖库营养状态评价标准采用富营养化评价标准表

营养状态 贫营养 0≤EI≤20 中营养 评价项目赋分总磷（mg/l） 总氮（mg/l） 值 10 20 30 0.001 0.004 0.01 0.02 0.05 0.1 叶绿素a（mg/l） 0.0005 0.001 0.002 高锰酸盐指数透明度（m） （mg/l） 0.15 0.4 1 10 5 3 - 20 -

20＜EI≤50 40 50 0.025 0.05 0.1 0.2 0.6 0.9 1.3 0.3 0.5 1 2 6 9 16 0.004 0.01 0.026 0.064 0.16 0.4 1 2 4 8 10 25 40 60 1.5 1 0.5 0.4 0.3 0.2 0.12 轻度富营养50＜EI≤60 中度富营养60＜EI≤80 60 70 80 90 100 富营养 重度富营养80＜EI≤100 （2）综合营养指数法（中国环境监测总站《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》）

富营养化状况评价指标包括叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、高锰酸盐指数（CODMn），计算公式如下：

TLI(?)??Wj?TLI(j)

j?1m式中：TLI（∑）为综合营养状态指数；Wj为第j种参数的营养状态指数的相关权重；TLI（j）代表第j种参数的营养状态指数。

3、应用说明

水工程建设可能造成湖泊、水库及局部河段等水体流速缓慢、富营养化状况评价指标发生变化时应评价该指标。

3.2.3 污染物入河控制量Ce-3

1、定义及内涵

污染物入河控制量指允许进入水功能区的污染物最大量。污染物入河控制量以水功能区水体的纳污能力为依据，综合考虑当地技术经济条件和经济社会发展等因素确定。

污染物入河控制量是维持水域良好水质的根本措施，是污染物排放入河的红线，也是制定陆域污染物源削减方案和实施总量控制的依据。

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2、指标表达

水功能区污染物入河控制量，按以下情况确定：

（1）污染物现状入河量小于纳污能力的水功能区（一般是经济欠发达、水资源丰沛、现状水质良好的地区），可根据实际情况采用小于纳污能力的入河量（如现状污染物入河量）作为入河控制量；

（2）污染物现状入河量大于纳污能力的水功能区采用纳污能力作为入河控制量。

3、应用说明

污染物入河控制量是实施水功能区污染物入河排放控制的红线指标，是水资源综合规划、水资源保护规划的核心内容。指标为流域尺度指标。污染物入河控制量是以水功能区的纳污能力为依据的，纳污能力计算按《水域纳污能力计算规程》。目前已完成全国主要水功能区污染物入河控制量方案，有关成果见全国水资源综合规划及各流域综合规划（修编）。

3.2.4 纳污能力Ce-4

1、定义及内涵

水域纳污能力是指在设计水文条件下，水功能区在满足其目标水质前提下所能容纳的某污染物的最大量。纳污能力是水体自净能力的体现，与水体流量、流态等有关，对水生态系统的自身“免疫”和良性循环具有重要作用，也是水生态系统的服务功能之一。

2、指标表达

水域纳污能力计算方法见水利行业标准《水域纳污能力计算规程》

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（SL348-2006）。

3、应用说明

纳污能力是污染物限排总量制定的依据，流域综合规划、水资源开发利用和保护规划应分析计算水域纳污能力。

3.2.5 下泄水温Ce-5

1、定义及内涵

下泄水温是指水工程建成后水库下泄水体的温度及其变化过程。下泄水温对下游水生生物生长繁殖及农作物正常生长具有重要的影响，为维持水生生物适宜生境和农作物正常生长，需控制适宜的水库下泄水温。

2、指标表达

下泄水温可直接采用水库下泄水取水口的水温，主要取决于水库水温分布和下泄方式及下泄口位置。下泄水温的计算主要与水库垂向水温算法有关，主要有经验法和模型法。具体可参照《水利水电工程水温计算规程》

3、应用说明

水库枢纽工程应分析水库水温结构和下泄水温，该指标为局部河段指标。

《地表水环境质量标准》（GB3838--2002）中规定，人为造成环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1℃；周平均最大温降≤2℃。

推荐下泄水温的阈值（见表3-10），作为无法通过生物学监测获得资料河流的水库下泄水温变幅评价标准。

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表3-10 下泄水温指标评价阈值

指标名称 下泄水温（变幅） 阈值标准 （单位：摄氏度） 优 0 良 -2～1 中 1～2,-2～-4 差 2～4,-4～-6 劣 <-6 3.2.6 水温恢复距离Ce-6

1、定义及内涵

水温恢复距离指水库下泄水温恢复到天然水温或满足下游敏感水体目标要求温度的水体流动长度。水温恢复距离在一定程度上决定了水工程对下游生境的影响区间。

2、指标表达

下泄水温沿程变化与下泄水温、流量以及沿程气象条件、河道特征、支流汇入情况等因素有关。可用以下经验公式表达：

?Tw?T0?86400C?Qln??1?T?T??e0?? ???109?Lf(W)?(0.61*Pa/1000?b)?BL=597.31-0.5631Tw

20.5) f(W)=0.22*10-3(1+0.31W200Ce-5式中：Ce-5为水温恢复距离，m；Q为流量，m3/s；B为研究河段水面

Tw为平衡水温，T0为初始水温，Te为研究河段天然水温，宽，m；℃；℃；℃；

C为水的比热，J/（kg·K）；?为水密度，g/m3；Pa为大气压，Pa；b为常数，当温度为0～10℃时，b＝0.52；当温度为10～30℃时，b＝1.13；L为气化潜热；f(W)为风速函数；W200为水面200cm处的风速，m/s。

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3、应用说明

枢纽工程、灌排工程等需计算水库建设后下游河段的水温恢复距离，分析其对下游河段生态敏感目标及下游地区农业等的影响。指标尺度为河段尺度。

3.3 河湖地貌

3.3.1 弯曲率Cl-1

1、定义及内涵

弯曲率是指沿河流中线两点间河流的实际长度与其直线距离的比值，是河流的弯曲程度的无量纲度量值。

2、指标表达 弯曲率的表达式为：

Cl-1=L/D

式中：L为河流中线两点间河流的实际长度；D为两点的直线距离。 3、应用说明

河道整治、堤防、枢纽、围垦等改变河流形态的水利规划及工程应分析该指标，适用于河流廊道尺度和河段尺度。弯曲率阈值确定可采用专家咨询法确定。

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3.3.2 纵向连通性Cl-2

1、定义及内涵

纵向连通性是指河流生态要素在纵向空间的连通程度，反映水工程建设对河流纵向连通的干扰状况。河流纵向连通是其能量及营养物质的传递、鱼类等生物物种迁徙的基本条件。

2、指标表达

纵向连通性一般可根据河流中闸、坝等阻隔构筑物的数量来表述：

Cl-2=N/L

式中：Cl-2为河流纵向连续性指数；N为河流的闸、坝等断点或节点等障碍物数量；L为河流的长度。

3、应用说明

适用于水电开发规划、防洪规划、水资源开发规划等。为流域尺度指标，主要对象为完整河流。推荐纵向连通性的评价阈值标准见表3-11。

表3-11 纵向连通性指标阈值

指标名称 纵向连通性 阈值标准 （单位：个/100km） 优 <0.3 良 0.3～0.6 中 0.6～0.9 差 0.9～1.2 劣 >1.2 3.3.3 横向连通性Cl-3

1、定义及内涵

横向连通性指河流生态要素在横向空间的连通程度，反映水工程建设

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对河流横向连通的干扰状况。

河湖之间的水系连通、洪泛区周期性的洪水过程是水生态系统的水量、沉积物、有机物质、营养物质和生物体的交换、循环的重要环节，保持河流的横向连通对水生态系统循环意义重大。

2、指标表达

借鉴国内健康河流评价指标相关研究成果，横向连通性以具有连通性的水面个数占统计的水面总数之比表示，其数学表达式为：

C l-3=A2/A1

式中：C l-3为横向连通性指标；A2为具有连通性的水面个数；A1为统计的相关水面总数。

3、应用说明

横向连通性适用于河流廊道和河段尺度。适用于水资源开发规划、水土保持规划、防洪规划、水电开发规划以及供水、调水、灌排、河道整治、堤防、枢纽和围垦工程等，适用于天然湿地面积的描述。

具体评价步骤：首先调查规划或工程实施前，2年、5年、10年一遇洪水以及最大洪水情况下河流与湖泊及其他湿地水体的现状连通情况，计算横向连通性指标值C前，以其最小值和最大值作为横向连通性指标阈值区间；第二步，计算规划或工程实施后2年、5年、10年一遇洪水以及最大洪水情况下计算的横向连通性值C后，若C后值位于C前值确定的区间内，则认为规划或工程建设后对横向连通性的影响可以接受。也可根据横向连通性指标计算值直接参照下表3-12评价。

表3-12 横向连通性指标阈值

指标名称 阈值标准 （单位％） - 27 -

优 横向连通性 90~100 良 80～90 中 60～80 差 40～60 劣 <40 3.3.4 垂向透水性Cl-4

1、定义及内涵

垂向透水性用以表征地表水与地下水的连通程度，可反映河流基底受人为干扰的程度。河流、湖泊基底是其底栖生物生长繁殖、营养物质交换等生物过程实现的重要场所，维持河流、湖泊基底的自然属性、保持其良好的透水性对水生态系统保护意义重大。

2、指标表达

（1）河床床沙的组成级配不同，其透水性不同。当使用床沙级配来反映河流与地下水之间的相互作用程度时，一般用泥沙粒径D95、D84、D50、D35、D16等代表粒径表示。为了便于计算，推荐使用中值D50表征河流垂向流通性：

C=D50

式中，D50为床沙中值粒径。其含义是，床沙沙样中大于和小于这一粒径的泥沙重量各占50%。

（2）水利工程对河床透水性影响最大的是河道衬砌，其垂向透水性可以下式近似表示。

C=（S1-S2）/S1

式中，C为垂向透水性；S1为河道透水面积，面积为湿周与研究区河段总长的乘积；面积为湿周与研究区衬砌河段总长的S2为河道衬砌面积，乘积。如果河道过水断面没有任何衬砌，则该指标为1，如岸坡和河底全部衬砌为不透水，则该指标为0。

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3、应用说明

水利工程进行河道衬砌时应分析工程对河道垂向透水性的影响，指标为河流廊道和河段尺度。

3.3.5 岸坡稳定性Cl-5

1、定义及内涵

岸坡稳定性是表征河道稳定性的指标之一，可由影响岸坡稳定的因子表征，主要有河岸倾角、河岸高度、处于支配地位的基质和植被覆盖度等。

2、指标表达

岸坡稳定性采用岸坡稳定指数表示，其表达式为：

I?S?S?S?S

sachs式中，Sa为倾角分值；Sc为覆盖度分值；Sh为高度分值；Ss为基质分值。各项取值见表3-13。

表3-13 岸坡稳定性指数因子取值

岸坡特征 度量 0—30 倾角（度） 31—60 >60 >80 植被覆盖率（%） 50—80 20—50 <20 0—1 1.1—2 高度（米） 2.1—3 3.1—4 >4 基质（类别） 岩床，人工 分值 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 - 29 -

漂石（boulder），鹅卵石（cobble） 粘土(clay) 淤泥（silt） 砂子（sand） 砂砾（gravel）/砂子（sand） 3 4 5 8 10

各特征分值合计为岸坡稳定性取值，赋分4到7的岸坡可以认为稳定，赋分8到10的处于危险之中，赋分11到15的为不稳定，赋分16到22的为极不稳定。地貌要素、平滩水位以及河岸倾角相对位释例见图3-1。

图3-1 地貌要素、平滩水位以及河岸倾角相对位释例

（A）游荡河流中的弯曲河段 （B）顺直河段

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3、应用说明

山区、丘陵、谷地等区域的堤防、枢纽等工程应分析岸坡稳定性指标。评价尺度为河流廊道及河段。

3.3.6 河床稳定性Cl-6

1、定义及内涵

河床稳定性是河流在一个地质时期河床及剖面维持相对稳定的状态特性，即该段河流以既不淤积、也不冲刷的方式输送泥沙。

2、指标表达

河床稳定性用河床稳定性指数表征，以表3-14给出的河床稳定性等级评定进行评定，其表达式为：

Cl?6??Iii?112式中：Cl-6为河床稳定性指数；Ii—快速地貌评价（RGAs）中各项诊断标准的赋分值，=1,2,3,…,12。

河床稳定性指数值不大于10，表明稳定；河床稳定性指数不小于20，表明严重不稳定，介于10-20之间表明中等不稳定。具体操作步骤按照快速地貌评价程序的5个步骤进行。

表3-14 快速地貌评价的河床稳定性等级评定方案

断面： 测站描述： 日期： 工作人员： 采集样品： 照片（画圆圈） 上游（U/S） 下游（D/S） X-断面（X-section） 坡度： 河型： 蜿蜒 顺直 辫状 1．原始河床质 - 31 -

岩床 大石头/鹅卵石 砂砾 沙 淤泥 粘土 0 1 2 3 4 2．河床保护 （若河床未被保护，则判断河岸被保护状况） 是 否 单岸未被保护 两岸均未被保护 0 1 2 3 3．切割度（“正常”枯水的相对高程；漫滩/阶地 为 100%） 0-10% 11-25% 26-50% 51-75% 76-100% 4 3 2 1 0 4．缩窄度（自上游到下游河岸顶部宽度相对减少量） 0-10% 11-25% 26-50% 51-75% 76-100% 0 1 2 3 4 5．河岸侵蚀（各河岸） 无 冲刷侵蚀 块体坡移（破裂） 左 0 1 2 右 0 1 2 6．河岸不稳定（各河岸破裂的百分比） 0-10% 11-25% 26-50% 51-75% 76-100% 左 0 0.5 1 1.5 2 右 0 0.5 1 1.5 2 7．已建立起来的河岸木质植被覆盖（各河岸） 0-10% 11-25% 26-50% 51-75% 76-100% 左 2 1.5 1 0.5 0 右 2 1.5 1 0.5 0 8．河岸增长事件（各河岸冲积的百分比） 0-10% 11-25% 26-50% 51-75% 76-100% 左 2 1.5 1 0.5 0 右 2 1.5 1 0.5 0 9．河床演进阶段 I II III IV V VI 0 1 2 4 3 1.5 10．相邻边坡组成 岩床 大石头 砂砾—SP 细粒 左 0.5 1 1.5 2 右 0.5 1 1.5 2 11．贡献泥沙的坡长百分比 0-10% 11-25% 26-50% 51-75% 76-100% 左 0 0.5 1 1.5 2 右 0 0.5 1 1.5 2 12．边坡侵蚀的严重程度 无 低 中 高 左 0 0.5 1.5 2 右 0 0.5 1.5 2 注：河床稳定性指数是12项诊断标准获得值的和。

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3、应用说明

与生态保护目标关系密切的河段整治、堤防、枢纽等工程应分析河床稳定性指标。评价尺度为河流廊道及河段。

3.4 生物及栖息地

3.4.1 鱼类物种多样性Cb-1

1、定义及内涵

鱼类物种多样性是指在规划或工程影响区域内鱼类物种的种类及组成，反映鱼类物种的丰富程度，是反映河湖水生生物状况的代表性指标。

2、指标表达

该指标为定性指标，以河段存在鱼类的种数、类别及组成表示，主要通过调查、填表进行定性评价，鱼类组成调查见表3-15。按照统计学方法和要求，针对影响范围内的多数典型断面或河段抽样调查，填写调查表。

表3-15 鱼类组成调查表

调查时间 调查项目 调查地点 断面号 科名称 是否重属名数量 是否洄是否入是否土是否特点保护称 （选填） 游鱼类 侵物种 著种 有种 种 入侵物种比例 调查人 — — 编号 鱼类名称 拉丁名称 目名称 总量 累计的目、科、属总数 备注：若具备各类鱼类物种的数量监测数据，可采用Shannon-Wiener多样性指数进行全面衡量：

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C19???PilnPii?1n。式中：C为多样性指标；Pi代表第i种个体数ni占总个体数N的比例，即Pi?ni/N。该指

数既可以说明种数，又可以表征组成。

3、应用说明

流域综合规划、防洪规划、水电开发规划及枢纽工程、河道整治工程、引调水工程需评价该指标。大尺度评价可借鉴已有调查成果和区域鱼类物种名录或者按照统计学方法抽样调查，小尺度评价应进行实地捕捞调查。

本指标主要采用专家法进行评价，应当主要考虑以下几个方面：水利工程建设后，鱼类种数的总变化率、洄游性鱼类的种数变化率、鱼类种数年际变化规律及稳定程度、耐污类与寡污类物种的分配比例变化、洄游性鱼类与本地物种的比例变化、肉食性、鱼类和素食性鱼类的比例变化、优势种的变化等。

3.4.2 植物物种多样性Cb-2

1、定义及内涵

植物物种多样性指植物物种(物种种数)的多样性和不同植物物种在一定空间尺度上组合方式的多样性。在植物物种及空间分布实地调查基础上，以植被类型多样性指数表征。植物物种在水平结构上表现为一定的分布格局，而垂直结构通常表现为垂直成层现象和层片结构。流域尺度，以Cb-2a“植被类型多样性指数”表征；河流廊道和河段尺度，以Cb-2b“植物物种组成”表征。

2、指标表达

流域层面：采用香侬-威纳（Shannon-Weiner）植被类型多样性指数

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来表征植物多样性：

Cb?2a???PilnPi

i?1n式中：Cb?2a为多样性指标；Pi代表第i种植被类型面积Si占总区域面积S的比例，即Pi=Si/S。

河流廊道和河段层面：以植物物种组成Cb-2b表征。植物物种组成调查，计算物种重要值进行表达。

（1）通过样方调查，列表得出评价区内的物种名称和数量，见表3-16。

表3-16 样方调查表一

调查时间 乔木层 灌木层 草本层 物种名称 地点（经纬度） 拉丁文名称 数量 （2）通过样方调查，详细给出物种相对密度、相对频度、相对盖度，计算乔木、灌木及草本植物的重要值，调查表见3-17：

表3-17 样方调查表二

调查时间 物种名称 拉丁文名称 地点（经纬度） 相对密度% 相对显著度% 相对频度% 重要值 物种重要值：重要值（%）=相对密度（%）+相对频度（%）+相对显著度（%）

计算相对密度、相对频度、相对显著度及重要值的公式如下： 第i种植物的相对密度（%）=（第i种植物的密度/所有植物的密度和）×100％

第i种植物的相对频度（%）=（第i种植物的频度/所有植物的频度

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和）×100％

第i种植物的相对显著度（%）=（第i种植物的显著度/所有植物的显著度和）×100％

密度是单位面积上的植株数（或枝条数），测定时直接记数样方内的实际株数（或枝条数）。

频度表示某一种植物种的个体在一定区域内的特定样方中出现的百分率。计算公式：F＝（某一种植物出现的样方数/全部样方数）×100%

显著度指样方内某种植物的胸高断面积除以样地面积。其中乔木层植物种的显著度用林木基盖度（即胸高断面积）表示，灌木层植物种的显著度用其植物冠层盖度表示，草本层植物种的显著度用其高度表示。

样地调查：样地面积一般为森林选用1000m2，疏林及灌木林选用500m2，草本群落选用100m2。在每个样地中选取一定数量的样方（一般设为正方形），乔木群落样方的面积400m2，灌木群落样方面积16 m2，草本群落样方面积1m2。样方数量视群落面积大小而定，每一群落设1~3个样方，样方总量最多至5个。

3、应用说明

流域综合规划、灌区工程、水土保持与水生态修复工程、蓄滞洪区建设工程及围垦工程中需评价植物物种多样性。指标计算方法可根据规划工程影响区域尺度及资料的可获性选择。

流域层面：将整个流域作为指标的评价范围，利用香侬-威纳指数评价植被类型多样性，并根据具体情况，选择Shannon-Wiener指数1.5～3.5取值范围内的适当值作为阈值。

在河流廊道层面：选择区域典型河段，通过典型河段样方调查来表征河流廊道的植物物种多样性，采用专家法根据调查表从植物优势种的重要

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值变化、植物优势种的变化、生态系统物种层次上的依存关系等方面综合分析评价。

3.4.3 珍稀水生生物存活状况Cb-3

1、定义及内涵

珍稀水生生物存活状况指在规划或工程影响区域内珍稀水生生物的生存繁衍、物种存活质量与数量的状况。

珍稀水生生物指权威部门引用或参与的濒危物种标准中包括的水生生物，如中华人民共和国濒危物种科学委员会采用的“世界自然保护联盟”编制的红色手册或红色名录，我国相关部门编制的珍稀、濒危物种名录，地方物种名录中国家重点保护的、土著的、特有的水生生物。

2、指标表达

珍稀水生生物存活状况主要通过调查规划或工程影响区域的珍稀水生生物种数、数量等反映存活状况的特征值，经综合分析后进行表述。具体方法为：实地调查了解规划或工程影响范围内珍稀水生生物种数、数量，如调查珍稀水生生物成熟期、产卵期、洄游期等特征期聚集河段的捕捞次数、捞获率、捞获量。参照国家或地方相关名录，分析珍稀水生生物是否存活、存活质量、数量等主要因素，采用专家法对存活状况进行评价。

3、应用说明

涉及珍稀水生生物的流域综合规划、防洪规划、水电开发规划，枢纽工程、河道整治工程、堤防及护岸工程、引调水工程及围垦工程需评价该指标。指标可用于流域、河流廊道及河段尺度。

专家评价宜根据调查结果，统筹评价对珍稀水生生物种类、种群规模、

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生态习性、种群结构、生境条件与分布、保护级别与状况的影响，可采用方法有：

可根据已建工程的环境影响，定性或定量地类比分析①类比分析法：

拟建工程环境影响。选用类比工程应具有相似的自然地理环境和相似的工程规模、特性和运行方式。

②景观生态学方法、生态机理法：适用于珍稀水生生物评价，根据其生态条件分析拟建工程影响，可根据实际情况进行相应的生境模拟、生物习性模拟等。

可将特征图与工程布置图叠置，预测影响的范围和程③图形叠置法：

度。推荐的阈值标准见表3-18所示。

表3-18 珍稀水生生物存活状况指标阈值

指标名称 阈值标准 优 良 中 差 劣 珍稀水生生物珍稀水生生珍稀水生生珍稀水生种群密度相对物可以捕获，物偶有捕获，生物很难较高，物种数物种数量不物种数量减捕获或已量具备增长趋减少 少但尚未灭经灭绝 势 绝 珍稀水生生物种群密度相对珍稀水生生物存高，物种数量呈活状况 明显增长趋势 3.4.4 外来物种威胁程度Cb-4

1、定义及内涵

外来物种威胁程度指规划或工程是否造成外来物种入侵及外来物种对本地土著生物和生态系统造成威胁的程度。

外来物种是指出现在其过去或现在的自然分布范围以外的物种、亚种及以下的配子、繁殖体。入侵种指在引入地建立了庞大的种群，并向周围地区扩散、对新分布区生态系统的结构和功能造成了明显损害和影响的外来种。

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外来物种入侵指一种生物在人类活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居、建群和扩散而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著生物和生态系统造成负面影响的一种生态现象。

2、指标表达

通过外来物种调查，定性描述评价区域内外来物种入侵状况及威胁程度。针对水利工程实际，选择外来鱼类、水生植物作为外来入侵物种评价指标，调查表见3-19。

表3-19 外来物种调查表

外来侵入物种名称（中文名） 动物 … 植物 … 学名 原产地 侵入方式 侵入时间 侵入面积 危害情况 说明：外来物种以国家环境保护部公布的第一、第二批外来物种名录为准，当地若有名录以外的外来入侵物种，可根据实际情况适当增加。

3、应用说明

引调水工程、引进外来物种的水生态修复工程等需评价外来物种威胁程度。主要为河流廊道和河段尺度。

3.4.5 植被覆盖率Cb-5

1、定义及内涵

植被覆盖率是指某一区域内符合一定标准的乔木林、灌木林和草本植物的土地面积占该区域土地总面积的百分比。主要根据《土地利用现状用

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途分类》（GB/T21010-2007）的有关规定：郁闭度0．2以上的乔木林地以及竹林地；覆盖度在40%以上的灌木林地；覆盖度在40%以上的草地。“郁闭度”和“植被覆盖度”是指在单位面积内植被(包括叶、茎、枝)的垂直投影面积所占百分比。

植被覆盖率是区域植物群落覆盖地表状况的量化指标，是反映生态系统的水文、生态、气候状况的重要参数，也是影响土壤侵蚀与水土流失的主要因子。

2、指标表达

植被覆盖率计算公式：Cb-5=S植/S总

S植为符合一定标准的乔木林、灌木林和草本植物的土地面积，S总为区域土地总面积。实际中可通过遥感影像经识别、处理后得到各面积值。

3、应用说明

水土保持规划、灌区工程规划、水生态修复规划等涉及区域性植被建设的规划应分析规划实施前后区域植被覆盖率的变化，并可将其作为规划目标指标；各类水利工程需根据建设项目水土保持方案编制有关规定分析植被覆盖率指标。该指标适用于各种尺度。

评价时可选定该区域历史上植被覆盖率相对较好的水平年，以该年份的植被覆盖率作为参照标准。

3.4.6 净初级生产力Cb-6

1、定义及内涵

植被净初级生产力（NPP）是指植物在单位时间单位面积上由光合作用产生的有机物质总量(GPP)中扣除自养呼吸(RA)后的剩余部分。该指标

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是生态系统中物质与能量运转研究的基础，直接反映植物群落在自然环境条件下的生产能力。天然植被的净初级生产力是评价生态系统结构与功能协调性的重要指标。

2、指标表达

植被净初级生产力的表述主要有传统测量法和模型计算法两种。 传统测量法是收取单位面积土地上某种植物的地上、地下部分及凋落物，将采取的器官样品晾干、烘干，称重计算该种植物的生产力，适合科学研究，适用尺度小。

模型计算法是通过模型中的参数化方案来模拟各种植被的净初级生产力，是估算陆地生态系统净初级生产力的主要手段，如可根据叶面积指数、归一化植被指数(NDVI)建立的净初级生产力模型进行计算：

NPP??0.6394?67.064ln(1?NDVI)。

其中，NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）归一化植被指数，又称标准化植被指数，在使用遥感图像进行植被研究以及植物物候研究中得到广泛应用。NDVI能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、枯叶、粗糙度等，且与植被覆盖有关，-1≤NDVI≤1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大。用NDVI能反应植物生物量的多少，NDVI越大，植物长势越好。

3、应用说明

水土保持、区域水生态修复、蓄滞洪区建设及围垦等涉及大面积天然植被的规划及工程可评价天然植被净初级生产力。指标尺度为流域及河流廊道尺度。流域尺度，NPP的计算宜选用模型计算法。河流廊道尺度，可

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考虑传统测量法与模型计算法结合使用。

3.4.7 土壤侵蚀强度Cb-7

1、定义及内涵

土壤侵蚀强度是以单位面积、单位时段内发生的土壤侵蚀量为指标划分的侵蚀等级，通常用侵蚀模数表达：即土壤及其母质在侵蚀营力（水力、风力、重力、冻融及和人类活动）的作用下，单位面积、单位时段内被侵蚀的总量。

土壤侵蚀强度表征区域的水土流失状况，通过分析规划或工程实施后土壤侵蚀强度的变化，可以评价区域水土保持工作效果。由于侵蚀量中沉积量难以测算，通常情况下土壤侵蚀量是通过对土壤流失量进行系数调整获得的。土壤流失量是土壤及其母质在侵蚀营力作用下单位时段内通过某一断面的流失量，是可观察与测算的。

2、指标表达

土壤侵蚀强度可采用土壤侵蚀模数和土壤侵蚀厚度两种表达方式：单位分别为：吨每平方公里年（t/km2·a），毫米每年（mm/a）。

流域区域尺度土壤侵蚀强度一般采用多年平均土壤侵蚀模数表达，河流廊道及河道尺度，也可采用具体时段的侵蚀模数表达。我国《土壤侵蚀分类分级标准》SL190－2007）规定的强度级划分见表3-20。

表3-20 土壤侵蚀强度分级标准

级 别 微 度 轻 度 中 度 强 烈 平均侵蚀模数/（t/km2·a） ＜200，500，1 000 200，500，1 000～2 500 2 500～5 000 5 000～8 000 - 42 -

极强烈 剧 烈 8 000～15 000 ＞15 000 3、应用说明

流域尺度主要通过遥感方法获取，划定不同地块并通过遥感获取高程、坡度、植物覆盖、土地利用等相关特征值，利用《土壤侵蚀分类分级标准》SL190－2007划分土壤侵蚀强度等级见表3-21，确定侵蚀强度级，并通过一定经验模型或专家估判确定该地块平均侵蚀模数，再经加权平均得出区域平均侵蚀模数。

表3-21 划分土壤侵蚀强度等级标准（土壤侵蚀强度面蚀（片蚀）分级指标）

地类 地面坡度 65～75 非耕地的林草覆盖度/% 45～60 30～45 ＜30 坡耕地 轻度 中度 轻 度 中 5°～8° 8°～15° 度 强烈 强烈 极强烈 15°～25° 25°～35° 强烈 极强烈 剧烈 ＞35° 注：引自《中华人民共和国行业标准：土壤侵蚀分类分级标准（SL190-2007）》。

河流廊道及河段尺度根据实际监测获取，具体监测方法参见《水土保持监测技术规程》（Sl277-2002）。

水土保持规划、水生态修复规划、灌区工程规划等涉及区域性水土流失的规划应分析规划实施前后区域土壤侵蚀强度的变化，并可将其作为规划目标指标；各类水利工程需根据建设项目水土保持方案编制有关规定分析土壤侵蚀强度指标。

实际工作中可以容许土壤流失量作为土壤侵蚀强度的阈值。容许土壤流失量是指维持土壤生产能力不下降的土壤流失的上限，理论是指流失率与成土率相当时流失量，即土壤的厚度和养分不因流失而发生变化时的流

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失量。我国不同侵蚀类型区土壤容许流失量见表3-22。

表3-22 各侵蚀类型区土壤容许流失量表

类型区 西北黄土高原区 东北黑土区 北方土石山区 南方红壤丘陵区 西南土石山区 土壤容许流失量[t/(km2·a)] 1000 200 200 500 500 3.4.8 保护区影响程度Cb-8

1、定义及内涵

保护区影响程度是指规划及水工程建设及运行对涉及的保护区的影响程度，如是否占用、扰动保护区土地，是否改变水文情势、是否产生阻隔等。其中“保护区”指国家及各级地方政府明文规定的自然保护区、风景名胜区、饮用水源保护区、水产种质资源保护区等。

2、指标表达

保护区影响程度从以下几个方面，采用专家判定法，按表3-23打分评价，专家打分范围为-10分~10分，10分为负面影响最重，一般可用5分为控制阈值。

（1）保护区影响面积：评价由于规划实施和水工程建设引发的工程占地、淹没、扰动及其他原因导致的保护区面积缩减，或者由于工程蓄水造成的湿地保护区面积增加等。

（2）保护区功能影响程度：评价由于规划实施和水工程建设、水文情势改变对保护区功能或价值的影响。

（3）保护区潜在生态压力或风险：评价由于规划实施和水工程建设

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造成的生态系统的潜在压力（如：种群隔离造成的种群退化等）及生态风险（如：溃坝及各类突发性污染事故等）。

（4）根据工程或者规划实际情况考虑其他方面。

表3-23 保护区影响程度专家打分表

考虑因素 影响面积 功能影响程度 潜在压力及风险 其他因素 总分 权重 α1 α2 α3 α4 1.0 专家打分 正影响为负，负影响为正，下同。 -- 加权平均分 Cb-8 注：αi为第i项因素的权重。

3、应用说明

水利规划和水工程建设涉及保护区范围或规划和工程实施改变保护区水文情势时应分析保护区影响程度。指标适用于各种尺度。

3.4.9 生态需水满足程度Cb-9

1、定义及内涵

生态需水满足程度是指敏感期内实际流入生态敏感区的水量满足其生态需水量的程度。

2、指标表达

生态需水满足程度可用某水平年敏感期内实际流入保护区的水量Q实

际

与保护区生态需水量Q生态之比表征：

Cb-9=Q实际/Q生态

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