辽宁省浑河干流基本生态需水研究初探

河湖基本生态需水是河湖生态环境需水要求的下限,由于北方河流具有冰封期较长和年内径流分布极不均衡的特殊性,其基本生态需水也应具有其独特性。文章以辽宁省浑河干流为例,通过对径流特点和水生生态现状分析,得出大伙房、沈阳和邢家窝棚各断面的基本生态需水量,分别为0.69亿m3、1.30亿m3和1.90亿m3,进而为浑河干流生态需水调度提供相应依据。     

考虑河流生态需水约束的调水规模研究

为减少以调水和蓄水工程为主体的区域水网建设对生态环境的影响，以大通河为研究对象，筛选 9 种水文 学方法计算青石嘴、天堂、享堂 3 个关键控制断面 12 种不同的生态流量过程，基于过去 60 年径流时空分布以及 水-能源-生态（water-energy-ecosystem，WEE）纽带模型，开展生态调度计算分析。结果显示：大通河干流河道内生 态流量过程沿程增加，青石嘴、天堂、享堂 3 个断面年生态需水总量分别为 1.62 亿~14.54 亿 m3、2.46 亿~22.04 亿m3和 2.88 亿~25.46 亿 m3，且均以 Q90_Q50方法为最大，Tennant（10%）方法为最小；在不同生态需水约束下，引大济 湟工程调水规模介于 2.25 亿~8.81 亿 m3，占流域多年平均径流量的 7.8%~30.5%；生态需水保障率整体表现为非汛 期高于汛期，上游高于下游。兼顾生态环境保护与经济社会发展双重目标，为合理确定调水规模提供技术支撑。     

澜沧江干流水电开发对径流的影响分析

利用澜沧江干流允景洪水文站1956～2008年的月径流系列数据,分析了澜沧江干流水电开发对下游径流的影响。结果表明:澜沧江干流已建大坝对其下游干流径流有明显的调节作用,主要影响年内月径流分配,表现为削弱了雨季洪水流量,提高了旱季径流量。     

淮河流域河道内生态需水保障程度时空特征解析

为了反映出河道内水量满足生态保护与修复需求的状况,以淮河流域为研究对象,构建了适合于快速评估流域尺度河道内生态需水保障程度时空特征的方法。采用生态需水年内展布计算法计算了流域主要干支流的生态需水阈值,并结合实测径流资料开展了生态需水保障程度计算。利用时间序列法、Mann-Kendall检验法、聚类分析以及GIS空间分析功能对流域生态需水保障程度进行时空特征解析。结果表明:1流域生态需水保障程度整体呈现上游地区高于下游地区,淮河干流南岸地区高于北岸地区的特征;2颍河、涡河、沱河等支流的生态需水保障程度较低,且呈显著下降的趋势;3流域年内4—6月份的生态需水保障程度整体表现最低,且空间差异性大,为流域河道内生态需水敏感时期;4流域涡河玄武、蒙城断面,池河明光断面和沱河永城断面生态需水保障程度整体最低,且年内过程变异程度最大,为河道内生态需水优先保障区。评估结果可为优化流域水资源配置、制定维护河流健康对策和保障措施提供重要的依据。     

河道基本生态需水的年内展布计算法

基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求,提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比,并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算,弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以淮河干流的河道基本生态需水量年内过程计算为例,并同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。计算结果表明:在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致,并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程,能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。本文方法计算结果较为合理,符合实际情况。     

南水北调西线一期调水对黄河梯级发电作用分析

南水北调西线工程是从长江上游干支流调水入黄河上游,缓解黄河流域及邻近地区水资源严重短缺形势的特大型跨流域调水工程。南水北调西线第一期工程从雅砻江、大渡河干支流调水80亿m^3,调水进入黄河干流上游贾曲附近,初步规划向黄河干流河道内补水量20亿m^3。通过分析,调水后影响黄河调入断面下游河段梯级40座,总装机容量29668.3 MW。调水对电站保证出力和发电量等电能指标增加明显。在不考虑电站扩机的情况下,与调水前相比,黄河干流梯级电站可增加保证出力29.0%,多年平均年发电量增加26.8%。在考虑扩机的情况下,与调水前相比,多年平均年发电量可增加29.2%。     

径流变化特征分析及生态需水保证率评估

采用M-K法对径流序列进行趋势分析和突变检验,以突变前序列作为计算生态需水的依据;其次采用Tennant法、最枯月平均流量法、Texas法和7Q10法计算生态需水;在此基础上,计算各断面全序列生态需水保证程度,并结合典型年过程进行具体分析。以淮河干流息县、王家坝、鲁台子、蚌埠4个关键断面为研究对象。结果表明,4个断面径流序列分别在1980年、1984年、1977年、1989年发生突变;非汛期的生态需水值分别为16.2、33.6、106.5、124.4 m³/s。     

河道基本生态需水的年内展布计算法

摘要：基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求，提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比，并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算，弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以计算淮河干流的河道基本生态需水量年内过程为例，说明了计算过程，同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。结果表明：计算结果在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致，并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程，能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。可见，生态径流年内展布计算法的计算结果较为合理，符合实际情况。     

南水北调中线调水对汉江中下游水文情势的影响

2014年12月12日南水北调中线工程正式通水,调水对汉江中下游的影响逐渐显现。为更好地研究上游调水对汉江中下游的影响,对调水前后汉江中下游的水文情势进行了分析。基于黄家港、皇庄、仙桃站1990～2016年流量数据,分别计算了调水前后上述3个河段流量特征值的变化,并运用Mann-Kendall非参数检验法进行趋势检验和突变检验。结果显示:调水后,各种历时的年平均流量和丰枯率均呈下降趋势,年平均流量在2014年由于调水发生突变;调水后径流年内分配趋于均匀化(径流年内不均匀系数、集中度相对变化幅度变小)。南水北调中线工程调水对汉江中下游水文情势有明显影响,有关部门应采取相应的措施。     

巴藏水电站工程枢纽导流洞断面形式比选

巴藏水电站位于舟曲县境内白龙江干流上,坝址区河床较为狭窄,不具备良好的河床内分期导流条件,在设计过程中结合坝址区工程地质、水文气象等条件,通过水力学计算、导流洞结构衬砌计算、经济分析以及模型实验验证等,多角度地对隧洞的断面形式进行了充分论证,最终推荐采用马蹄形断面导流洞。     

人类活动对渭河流域径流情势的影响浅析

定量分析了渭河干流及其两大支流泾河和北洛河控制性断面径流情势的变化特征，发现自６０年代末以来渭河流域的河川径流发生了较明显的减少。指出了径流减少的原因。定性定量地分析人类生产活动对渭河流域径流情势的影响     

人类活动对渭河流域径流情势的影响浅析

定量分析了渭河干流及其两大支流径河和北洛河控制性断面径流情势的变化特征，发现自６０年代末以来渭河流域的河径流发生了较明显的减少。指出了长流减少的原因。定性定量地分析人类生产活动对渭河流域径流情势的影响。     

气候变化对滇中引水工程取水影响分析

气候变化正在逐渐改变全球的水循环现状,并对水文水资源及其应用产生重大影响。在联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)对气候变化趋势进行分析的基础上,优选近期、远期气候变化情景,并模拟在未来气候变化情景下金沙江流域干流主要断面的逐日流量过程,用以分析气候变化对金沙江干流石鼓断面水文干旱以及对滇中引水工程取水的影响。研究结果表明:受未来可能的气候变化影响,金沙江干流石鼓断面的水文干旱发生强度和发生频率都将有所增加,远期较近期具有高的不确定性;滇中引水工程不可取水天数和可调水量将会增加,但总体而言对工程的不利影响较小。     

基于时间序列分析的黑河干流年径流预报

采用周期均值叠加法和马尔可夫链法对黑河干流莺落峡断面年径流过程进行了预报分析。结果表明:周期均值叠加法分析出莺落峡断面1945—2007年系列的第1周期约为22 a,和黑河干流年径流的变化规律基本一致;两种方法预报的年径流变化规律基本一致,周期均值叠加法预报精度较高,可基本满足黑河干流水量调度工作的要求。     

南水北调西线对引水河流径流的影响

南水北调西线工程规划总调水170亿m^3。其中,从通天河调水80亿m^3,雅砻江调水65亿m^3,大渡河调水25亿m^3,并分三期实施。调水减少了“三江”年径流总量,改变了径流的年内分配,调水对径流的影响上游河段大于下游,汛期大于枯期。     

榆林市马镇黄河引水设计径流计算分析

马镇引水工程是榆林市规划的黄河东线引水骨干工程,从榆林东部黄河干流马镇断面引水,断面设计径流的确定是工程设计的基础,关系到工程水源的可靠性,取水口位于府谷水文站下游,其间无较大支流汇入,可采用府谷站径流分析成果。依据黄河流域相关典型断面径流设计成果,进行府谷断面设计径流计算分析。对实测径流考虑流域地表用水损耗及大中型水库调蓄影响进行还原计算,并对还原后的径流量考虑下垫面条件变化影响,进行径流一致性处理,得到天然径流量(1956~2010年)。在此基础上,分析计算上游断面设计水平年2030年配置用水量,通过对断面以上梯级水库进行调节计算,分析断面设计水平年2030年来水量为192.7亿m~3,其中汛期7~10月径流量92.6亿m~3,非汛期11月~6月径流量100.1亿m~3;90%保证率来水143.4亿m~3,断面径流可以满足工程年取水量7亿m~3的要求,为工程设计提供可靠依据。     

60年来白龙江流域水文特征变化分析

应用数理统计方法对白龙江流域内气温、雨量、蒸发量、泥沙代表站实测系列资料进行统计分析,得出白龙江干流白云、舟曲、武都、碧口4个代表站气温、降水、蒸发、输沙率年内和年际变化特征,为实施白龙江引水工程和区域水资源管理以及防汛抗旱工作提供技术支撑。     

引汉济渭工程水源联合调度应用研究

根据引汉济渭工程建设规模,利用调水区和受水区水源联合调度供水满足受水区需水.调水区三河口水库多年调节性能减少年际供水差别,提高枯水年供水量;黄金峡水库的年调节性能改善年内供水不均匀状况;受水区黑河水库作为引汉济渭调水区水源地供水过程后的补偿性调节水库,解决受水区年际间的供水任务;地下水作为地表水供水后,可作为受水区年内缺水任务的补充.根据各水库供水任务,编写引汉济渭工程各水库联合调度计算程序,试算引汉济渭工程系统内三河口水库和黑河水库调度线以及相应配给流量.通过分析,此调度成果较好的满足了受水区的需水要求.     

黑河干流水沙特性分析

在黑河干流中上游水文站实测资料的基础上,分析了黑河干流水沙区域分布、年际变化、年内分配特性,以及近年来人类活动对水沙特性的影响,为今后水行政主管部门实施黑河干流调水、加强中下游泥沙治理、解决生态环境与水土流失等问题提供依据。     

引江济淮工程调水对长江干流水资源的影响分析

引江济淮工程是沟通江淮、惠及豫皖两省的重大跨流域调水工程,工程自长江干流引水供给安徽省沿淮淮北地区和河南省豫东地区.本文分析引江济淮工程年内和年际不同引江水量对长江干流水文情势的影响,其分析成果可为工程研究利用沿线湖泊洼地进行优化调度,减少旱年对长江干流水文情势的影响提供技术支持.