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地下水系统是全球生态系统的重要组成部分,同时,也对中国西北干旱和半干旱地区生态系统有着深远影响。在我国北方地区,地下水更是人类用水的主要来源。本文选择了典型的地下水盆地—下辽河平原作为研究对象,随着近年来国民经济的迅猛增长,该区域的地下水资源大量被占用,这造成下辽河平原地下水系统严重破坏,一系列地下水问题日益凸显,致使该区域正在经历着一场重大的水资源短缺危机。与此同时,地下水系统的生态健康也成为一个严重的生态问题,日益受到各方的广泛关注。在考虑地下水蒸发特点基础上,统筹考虑对地下水依赖程度较高的天然草地、天然湿地和河流生态系统对于地下水位的要求。其中,天然草地在春、夏、秋三季的生态地下水位埋深分别为3~4米,2~3米,3~4米。而天然湿地在春、夏、秋、冬四季的生态地下水位埋深分别为0.5~0.8米,0.3~0.5米,0.5~0.8米和1.0米。通过比较生态地下水位埋深和实际地下水位埋深,利用Golden Surfer软件的体积计算功能,计算出全年各月的地下水生态需水量。各月的生态需水量从1月到12月是40.32×10~8m~3、41.90×10~8m~3、42.41×10~8m~3、42.93×10~8m~3、44.07×10~8m~3、57.33×10~8m~3、48.93×10~8m~3、42.78×10~8m~3、40.85×10~8m~3、36.40×10~8m~3、37.49×10~8m~3、35.15×10~8m~3,其中,生态需水量的最大值出现在植物生长茂盛、动物活动频繁的6月,最小值则为植物枯萎,动物迁徙或冬眠的12月。本文采用月证率法来整合全年地下水生态需水量,对于估算出的12个月地下水系统生态需水量,求出生态需水量的概率密度曲线,进而得出不同保证率下的地下水系统生态需水量。由于使用传统的概率分析方法进行计算通常需要30个以上的样本才能得到令人信服的结果,12个样本数据显然远远满足不了要求。因此,采用信息扩散模型,得到了不同保证率下的生态需水量,分别在90%,80%,70%,60%和50%保证率下,将生态需水量划分为100%,80%,60%,40%和20%五个档次。结果表明,随着保证率的降低,地下水生态需水量不断增加,同时恢复等级越高,生态恢复的需水量越大。另外,本文还讨论了根据地下水生态生态需水量拟定的水资源补给计划,以5年、10年、15年、20年或25年为恢复期限,恢复等级为极好、非常好、好、中或最小的标准进行地下水资源配置,其中,5年内恢复为极好水平的年地下水补给水量为8.58×10~8m~3,而25年内恢复到最小水平的年地下水补给量仅为0.34×10~8m~3。