水库生态调度研究实践及展望

综合国内外学者对水库生态调度的定义,认为水库生态调度是以保障国民经济和防洪安全为基础,以消除水库工程对河流及其沿岸与水有关的生态系统、生物群落的不利影响,恢复流域生态为重点,合理有效地蓄泄入库径流的一种新型调度方案。阐述了国内外关于水库生态调度的研究成果和实践过程,提出了今后研究的三大关注点:水库生态调度保护对象的确定以及调度技术指标的量化;水库生态调度效益的评定;水库生态调度管理体制的研究。最后得出结论:当前水库生态调度缺乏完整的体系,微观深入地定量研究和长期有效地常规调度是完善水库生态调度体系的关键。     

生态调度研究现状与展望

目前,国内各个流域实行的水库调度主要以防洪调度和兴利调度为主,生态因子并没有充分考虑,一些流域出现诸多生态问题.生态调度作为解决因水库调度出现的生态问题的一个重要途径,是在保证人类基本需求的条件下,将生态因子纳入传统调度方式中,修复和维系生态系统.国内外在生态调度方面已进行了广泛的研究和实践,在大量查阅国内外生态调度研究文献的基础上,对生态调度研究情况进行系统总结,探讨生态调度研究面临的关键问题,并提出生态调度研究技术路线,以期为相关研究提供一定参考价值.     

水库生态调度的原因与对策

随着水资源供需矛盾的不断加剧,水库调度更多地参与全流域水资源统一调配,水库原有的设计运行方式越来越受到统一调度的干预,水库的作用范围也不再局限于原有的综合利用对象,而是呈现出流域化、生态化的特点。面对水库生态调度的新挑战,提出了建立水库生态调度技术体系、建立水库生态调度补偿机制、开展水库生态调度实践的建议。     

生态文明理念在黄河干流水库调度中的应用

针对黄河干流水库运行所引发的生态环境问题,基于生态文明理念,提出了黄河干流水库生态调度的总体思路,并对其内涵、方法、关键问题和技术等相关问题进行了探讨,旨在通过引入生态文明建设的理念,探究黄河干流水库生态调度的更佳方式,为流域决策部门提供相应决策依据,并为其他流域水库生态调度提供参考。     

长江流域梯级水库生态调度管理体制探讨

对国外通过制定与水相关的法律法规和采用行政手段进行水库生态调度管理的现状作了简要介绍.阐明了长江流域梯级水库生态调度的背景与意义,分析了生态调度目前存在的问题和困难.认为建立科学合理的管理体制和机制是实施流域内水库生态调度管理的关键,对建立长江流域梯级水库生态调度的管理体制和机制提出了初步建议.     

二层结构的流域生态调度研究Ⅱ：松花江流域生态调度实践与应用

随着生态文明建设、人水和谐理念的深入,生态调度也从理论方法研究进入实践应用阶段,但从工程生态调度到流域生态调度仍有诸多技术问题。本文以流域生态调度需求迫切的松花江流域为例,在梳理流域经济发展与生态保护需求的基础上,构建松花江流域二层结构流域生态调度模型,在流域层面水量总体配置的基础上针对重点生态断面、水库进行生态优化调度。通过从流域水量调控到断面生态流量调度的耦合分析,给出不同方案流域水量供需平衡和水源配置基础上的重点断面生态调度结果,提出重点水库的调度规则优化方案,验证了二层结构流域生态调度模型的实际应用效果,可为流域生态调度实践和相关研究提供依据和参考。     

水库生态调度的内涵与决策目标研究

针对传统水库调度存在的过分重视经济与社会效益、忽视流域生态环境保护的问题,提出水库生态调度应遵循保障基本生活与生态需水量、平衡防洪与生态保护的关系等原则,以及水库多目标生态调度的核心目标。在此基础上,在综合考虑库区以及下游防洪安全与生态环境目标的前提下,提出充分发挥水库水资源的经济、社会与生态效益的生态调度综合效益以及特征流态决策目标模型,并构建了基于指标体系法的黄河银川段实施水库生态调度的价值决策目标评估模型,同时探析了该区域实施分时段多目标协同调度模式的特征。针对水库生态调度中存在的问题,提出了实施分时段的多目标协同调度模式、完善生态需水量与生态适应性管理等对策。     

淮河流域大型水库群生态调度模型研究

针对淮河流域水资源供需现状及水库调度对流域生态产生的消极干扰,将以"三生用水"为调度优先级和调节雨洪资源适应库区及下游需要作为调度准则,并将该流域内水资源系统进行概化,以单座独立的水库系统所辖虚拟供水片区为计算单元,兼顾流域内库区、下游区及其供水区的生态需水要求,建立了淮河流域大型水库群生态调度模型,并提出了该模型以FS-DDDP算法为基础的动态求解方法,用以实现多生态目标的大型水库群生态调度模式的建立.     

拉萨河水库调度模式对河流生态的影响及生态调度对策研究

人类为实现经济与防灾的需求目标,在天然河道修建水库或对天然湖泊进行改造形成水库。从经济的角度看,水库的建设满足了人们对于灌溉、发电、供水、航运以及旅游等方面的需求;从防灾减灾方面看,水库通过拦蓄洪水削减洪峰,有效地防止或减轻了洪水对人类的侵害。但与此同时,水库的修建也给库区及库区下游带来了许多生态问题。随着生态价值理念的日益提升,人们开始更加重视对大坝生态的研究,以大坝生态修复与补偿为主要内容的生态调度理论成为研究热点。文章选取在西藏经济社会发展中具有举足轻重地位的拉萨河流域为研究对象,分析流域内直孔水电站水库建成后对拉萨河流域生态的影响,并对拉萨河流域生态调度提出建议。     

长江流域大型水库实施生态调度方法框架研究

为减缓水库运行对河流生态环境的影响,开展生态调度已成为流域管理的一项重要内容。结合长江流域水利工程与生态环境背景,探讨了水库生态调度相关概念和主要调度内容;分析了生态调度与常规兴利调度的关系;从生态影响辨析、生态目标设定、生态流量确定、调度方案设计、经济可行性、生态监测反馈等方面探讨实施生态调度的方法框架;最后探讨长江流域生态调度面临的主要困难。研究结果将为长江流域未来实施生态调度提供一定的参考。     

西北内陆河流域水库群生态调度模型

针对石羊河流域宏观的水资源配置和调度中的生态问题,探讨了西北内陆河流域水库群生态调度模型的内涵和准则,指出生态调度不仅仅要满足库区及水库下游的河道生态需求,并考虑水库控制的各供水片区的生态环境要求;以单个水库控制的虚拟供水片区作为计算单元进行概化,以供水过程相对均匀为目标函数,以减轻库群建设及运行对生态环境的负面影响为主要约束,建立了石羊河流域水库群生态调度数学模型,并给出具体的模型求解方法和水库群调度方式。     

水库生态与环境调度研究综述

水电工程为人类带来经济与社会效益的同时,却对河流生态系统产生了胁迫,威胁着人类的可持续发展.开展水库生态与环境调度是趋利避害的有效措施.介绍了水库生态与环境调度的研究背景及内涵,并综述了国内外的研究进展.总体来看,水库生态与环境调度正处于起步阶段,目前研究多限于宏观定性的论述,缺乏微观定量的研究.因此,探索兼顾河流生态系统健康的水库调度方式已成为解决人类生存与发展的重要研究课题.     

浑太河流域生态供水联合调度方案探析

通过对2017年和2018年浑太流域各水库的生态供水资料分析,提出了浑太河流域生态供水联合调度方案,对于指导干旱年份浑太流域水库的生态供水的联合运行具有重要的参考价值,为研究该流域各主要河段(浑河,太子河)的最低生态需水量及其水库联合运营方案确定生态供水提供科学依据.     

基于图论的韩江流域水库群生态调度

采用水文学方法计算了韩江流域干支流重要控制断面的生态流量目标;基于图论原理,根据流域内干支流水系特征、重要水利工程和控制断面分布情况构建了韩江流域河网图模型;考虑河段区间来水、河道外取水、引调水等边界条件以及流域水库群水量调蓄作用,开展了河网水量平衡计算,确定了河网节点流量。通过计算水库坝址所在断面的天然生态基流,提出了耦合最小生态下泄流量要求的水库常规调度规则;借鉴大系统聚合-分解思想,提出了韩江流域河网图模型迭代优化求解思路;通过选取不同典型年来水过程,评估了常规调度情况下控制断面生态流量保障程度,并在此基础上进行优化调度,分析流域水库群生态调度保障潜力。结果显示,耦合最小生态下泄流量要求的水库常规调度规则能够让水库在独立运行的情况下,基本保障不同来水条件下的控制断面生态流量需求;韩江流域水库群可通过开展联合优化调度满足控制断面生态流量需求;基于图论方法开展流域水库群生态调度具有可行性和实用性。     

伊通河大中型水库生态补水泄放调度研究

水库的生态补水泄放在保障河道内生态环境用水需求、改善河道水环境中起重要作用.本文以伊通河流域为例,根据流域特点,搜集并整理主要控制断面及生态环境需水量.根据生态环境用水需求,确定新立城水库为伊通河流域参与应急补水的水库,并根据水库生态补水调度原则,制定水库生态补水泄放方案,为伊通河流域生态环境和河道水环境的改善提供有效方案.     

水库多目标生态调度研究进展

水库多目标生态调度研究是当前国内外河流生态恢复研究中的热点问题。综合分析了水库多目标生态调度国内外研究进展,指出了水库多目标生态调度研究存在的问题,提出了水库多目标生态调度研究的发展方向,认为今后水库多目标生态调度研究还需在水库生态调度理论框架体系、水库生态调度目标定量化研究、水库多目标生态调度优化和模拟技术研究、梯级水库多目标生态调度方案效果评价研究以及水库生态调度管理体制等方面进一步加强。     

额尔齐斯河水库群多尺度耦合的生态调度研究

针对我国额尔齐斯河流域生态问题,给出了水库群生态调度的定义。以保障河流健康、河谷生态系统安全为目标,构建了宏观、中观、微观相互嵌套多尺度耦合的水库群生态调度体系;结合生态调度的原则和依据,建立了水库群多尺度耦合的生态调度多目标模型,以及水库群中长期、短期和实时生态调度模型;提出了多时间尺度耦合的水库生态调度技术、多目标非线性水库调度模型求解技术和生态系统漓漫灌溉技术;定义了漓漫灌溉,构建了生态漓漫灌溉系统。应用上述体系、模型和方法,计算结果表明,中长期调度方案能满足额尔齐斯河流域水资源综合利用各部门的供水量及保证率要求,尤其是满足河谷林草生态供水的破坏深度要求和最大连续缺水年数的限制;水库群实时生态调度模型的计算结果表明:模型计算的河谷林草、湿地的水库人工生态洪水过程与实测值比较接近,相对误差为0.04%,说明模型结果合理。实时监测了河谷林草的漓漫灌溉效果,包括范围、面积、水深等,监测结果表明:水库人工生态洪水过程基本满足河谷林草漓漫灌溉面积、水深等生态需水要求。研究成果对额尔齐斯河维持河流健康、保障生态安全、解决国际河流的水资源综合利用问题、发展水库群生态调度的理论和方法,具有重要的理论意义与应用价值,可供我国北方河流生态调度借鉴。     

面向生态环境保护的三峡水库调度实践与展望

长江上游已建成三峡、溪洛渡等巨型控制性水库并投入运行,对长江河流生态环境正在产生不可逆转的多方面影响;同时,长江经济带绿色发展对如何协调好经济发展与生态环境保护之间的关系提出了新要求,为此,有必要重新审视以三峡为代表的流域水库生态调度的内涵,为长江流域保护和长江经济带可持续发展提供保障做好技术支持。以三峡水库为重点,分析总结了自三峡水库建成以来生态调度的实践及其特点,在坚持生态优先的长江经济带绿色发展的新要求下,分析提出了对流域生态环境的认识、生态调度理念和技术以及水库调度管理等方面尚待解决的问题,并以问题为导向,梳理了三峡水库各时期、各区域面临的生态环境保护需求,提出了贯穿三峡水库调度全年过程的生态调度目标体系,形成了以生态环境保护为边界条件的三峡生态调度新思路,并总结提出了未来一段时期内三峡水库生态调度重点研究方向。     

水利工程生态与环境调度初步研究

水利工程生态与环境调度主要是着眼于解决我国当前突出存在的水生态环境问题,通过水利工程调度方式的调整和优化,改善流域水环境,促进河流生态系统的健康发展.水利工程生态与环境调度的有效实施需要技术和管理两方面的支持,文中主要结合水库、湖泊的生态与环境调度,从实施调度的必要性、国内外发展研究状况、关键技术和研究技术路线等方面进行了分析,提出了水利工程生态与环境调度研究的总体技术框架.     

水库调度对大坝下游河道生态径流的影响

采用逐月频率计算法,分别计算水库修建前后河道生态径流,并对其变化情况进行比较,确定水库调度是否符合河道生态径流的要求。根据襄阳站水文资料对丹江口水库的调度进行分析,结果表明:丹江口水库目前的调度方式对汉江流域生态系统的影响比较大,提出了减小丹江口水库调度对汉江生态系统影响的措施:为减少这种影响,应以建坝前的最大、最小和适宜生态径流过程为准,对现有的调度规程进行适当修改,使以后运行的最小生态径流不小于建坝前的最小生态径流,最大生态径流不大于建坝前的最大生态径流过程,减小水库对生态系统的影响。