基于改进T ennant 法的湟水流域 河道内生态环境需水量分析

对传统的Tennant法进行改进,从原方法中确定多年平均年流量系列中找一典型年,要求典型年的年流量最接近多年平均流量,典型年来自河流本身一年流量过程,因而具有河流本身的季节丰枯特性。用典型年流量来代替多年平均流量,从而实现Tennant法反映河流流量的季节性。改进后的应用结果表明,求得的湟水干流和大通河的河道内生态环境需水流量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性。     

针对河流生态需水的年内展布法改进及其应用

针对年内展布法在季节性河流生态需水量计算中的不足,提出改进的年内展布法;审查径流资料的可靠性,避免极个别情况对整体计算结果的影响;根据径流的季节性变化特点,划分计算时段,更符合实际情况;选取具有95%保证率的月均径流量与多年月均流量的比值定义同期均值比,与原方法相比具有一定的优越性。同时,将改进的年内展布法应用到黄河下游花园口至孙口站。结果表明,改进后的年内展布法能够保证黄河下游最基本的生态需求;与原方法相比,改进后的年内展布法更符合黄河生态需水的丰枯变化规律,对季节性河流的生态评价具有一定的指导意义。     

基于Tennant方法的河流生态基流应用现状及改进思路

Tennant法作为国内外应用最为广泛的水文方法,在生态基流研究中起着重要作用。但是,作为一种经验方法,具有局限性,在参考或应用某种方法时应该对其进行合理性分析。系统总结了Tennant法普遍存在的时空变化大、流量适宜性较弱、普适条件较差的3个关键问题,基于3种改进形式的变量:特征流量、用水期、百分率,深化研究Tennant方法的改善战略,进而归纳出3种改进方法:年均值法、同期均值法、改进百分系数法。最后,对Tennant法进行展望,提出选取具有年内和年际丰枯变化性的低流量指标、建立基流百分比与水生生物栖息地之间的适应曲线簇、有针对性地修正具体河流中水生生物的生物和物理需求、确定生态基流阈值时需考虑到流量与河流生态系统之间的关系等发展趋势,以期拓宽Tennant法的使用范围、完善不同地区河流生态基流的技术支持。     

Tennant法在河流生态基流计算中的适用性探讨——以福建省东南沿海地区为例

Tennant法在生态基流的计算中得到广泛的应用,但该方法存在着局限性。以福建省东南沿海地区九龙江、晋江、木兰溪、东溪作为研究区,探讨Tennant法在该区域的适用性。结果表明:利用Tennant法分丰、枯两个时期计算求得的各河流生态基流量均小于河流最小月平均流量,说明Tennant法不适用于径流量年内和年际变化大的河流。以九龙江北溪为例进一步分析可知,该河流下游河段河床坡降较小,过水面积较大,断面流速、主槽水深以及水面宽度与多年平均流量百分比的关系曲线都较为平缓,无法支持将多年平均流量的10%作为河道健康的关键点或下限。Tennant法采用多年平均流量和百分数结合的形式计算生态基流,不适用于东南沿海诸河流。     

黄河北岸灌区内河流天然文岩渠生态流量探讨

以河南省北部引黄灌区内天然文岩渠为研究对象,通过分析对比国内外有关河道内生态需水量的研究方法,采用较适宜表现河流年内丰枯变化过程的改进逐月频率法,计算逐月不同保证率(50%、70%、75%、80%、85%、90%)条件下的河流生态流量,同时采用Tennant法、90%保证率最枯连续7日平均流量法(7Q10法)、逐月最小生态径流计算法以及多年逐月平均流量法进行对比。使用Tennant生态环境状况评价等级标准对多种计算结果进行评价,得出年内逐月最小生态流量:天然文岩渠丰水期(6—10月)最小生态流量为多年同期平均流量的65%~80%;枯水期(11月—次年5月)最小生态流量为多年同期平均流量的40%~50%。     

基于改进Tennant法的小清河生态基流计算

为拓宽Tennant法的适应性,针对北方地区部分河流丰枯期径流差异大的特点,提出了在一般用水期(11-次年3月)生态基流的确定方法;同时,为满足鱼类生存繁衍要求,确定了鱼类产育期(4-10月)所需的逐月最低流速,选取最低流速所对应的流量与传统Tennant法生态基流量较大者为最终生态基流量,更好地保障了鱼类的生存繁衍要求。以小清河为例,选取人类干扰较小的历史数据对生态基流量进行计算,并与其他计算方法的结果进行对比验证。结果表明:改进的Tennant法计算结果更为合理,同时兼顾了多方面需水要求,有利于生态保护和维持河道持续健康发展。     

基于生态水文学法的湘江生态流量研究

河流生态流量是维持河流生态系统健康的重要条件。选取湘江(湘潭)作为控制性断面,采用生态流量年内展布法和IHA-RVA法计算河道最小和适宜生态流量,并以Tennant法进行合理性验证。结果表明:最小生态流量为639.6 m~3/s,占多年平均天然流量的32.2%;适宜生态流量为983.4 m~3/s,占多年平均天然流量的49.5%。该方法计算的生态流量结果能够满足河流生态目标的需求,与天然河流年内丰枯变化状态相吻合,计算结果较为合理。研究可为湘江湘潭的水资源管理以及生态系统的保护和恢复提供科学依据。     

黄河与小清河年径流量丰枯遭遇分析

为分析黄河向小清河补水的可行性,基于FGM法建立了黄河高村站与小清河黄台桥站年径流量的联合分布函数,并计算了两者年径流量丰枯遭遇的概率。结果表明:黄河与小清河年径流量丰枯异步的概率大于同步概率,且丰枯异步概率中两条河流丰枯和枯丰遭遇的概率较大,表明两条河流的丰枯互补性较好,有利于黄河向小清河补水。     

河道内生态环境流量分析方法及应用

河道内生态环境流量指为保护河道内生态环境,需要保留在河流内的水量及过程。该文以东塔产卵场河段为研究对象,采用逐月频率法、RVA法、湿周法、7Q10法、Q90法、Tennant法等多种方法计算河道内生态环境流量,并对不同方法的计算成果进行对比分析。经分析认为,逐月频率法计算结果体现了河流水文情势丰枯变化特点,符合河流生态系统中各种生物各生命阶段对水量的不同需求,在现有调度水平下应用条件及效果较好。     

永定河官厅下游段生态基流估算研究

根据永定河官厅水文站1956年～2016年61 a实测月径流资料,采用Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法、基流比例法估算永定河官厅下游段生态基流。综合对比分析确定,永定河官厅下游段生态基流为2.05～3.93 m~3/s;结合生态流量与现状年河道实际流量进行对比,评估分析三种方法计算得出的河道生态基流的保障程度表明,基流比例法在该区域表现最好,而90%保证率最枯月平均流量法计算得出的结果偏小,Tennant法在计算永定河此类型的北方季节性河流有明显的不足。     

黄河下游洪水期断面调整对过洪能力的影响

水位表现是水流与河床边界相互作用的客观反映。对于不同的河流二者所起的作用各不相同，一般河流，河床变形不显著，水位主要依赖于流量的大小而变化；而像黄河这样的多沙河流，周界变化迅速，尤其是洪水期，槽冲滩淤，涨冲落淤，断面调整对水位影响很大。文中从定性到定量对中低含沙量的各级洪水，主槽冲刷对过洪能力的影响进行了详细分析，成果对防洪有指导意义。     

黄河流域河湖生态环境复苏研究

通过评价黄河流域河湖生态环境演变特征,探究其存在的问题,分析黄河流域河湖生态环境复苏目标与总体格局,探讨并提出黄河流域河湖生态环境复苏的实现路径.结果表明,黄河流域河湖生态环境系统正在由无序发展向有序发展转变.针对黄河流域河湖生态环境复苏面临的河湖生态环境脆弱、区域地下水超采、流域水土流失等主要问题,应从强化河湖监管、...     

基于生态水深-流速法的河段生态需水量计算方法

在界定了生态流速和生态水深概念的基础上，提出了一种同时考虑河道本身参数(湿 周、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流量的水力学方法，避免了湿周法不能反映复式断面真实水位流量关系的缺点，并用于验证黄河上游小川河段生态需水量，同时用Tennant法作了对比。结果表明：用生态水深-流速法得到的小川河段生态流量优于Tennant法所计算的生态需水量，由于该方法考虑了生态流速和生态水深，故所得的结果符合实际情况。     

松花江重污染支流伊通河河道生态需水研究

以松花江重污染支流伊通河为研究区,在确定生态环境需水量构成的基础上,运用Tennant法、一维水质模型等研究方法核算了伊通河河道生态环境年需水量,分析了河道生态环境需水量的盈缺状况。结果表明,伊通河伊通站和农安站生态环境常年存在不同程度缺水,其中伊通站年均缺水量为0.13亿m3,农安站年均缺水量为0.55亿m3。研究旨在为松花江流域水资源的优化配置和生态环境功能的恢复提供依据。     

基于博弈论可变集模型的节水型社会建设评价

节水型社会建设评价的研究是制定相关节水政策与措施的基础。在节水型社会建设评价的过程中,既存在清晰信息,也存在模糊信息。根据这一特点,结合陈守煜教授的可变集理论,运用博弈论组合主观与客观权重,提出了一种基于博弈论可变集的节水型社会建设评价模型。利用该模型对洛阳市节水型社会建设情况进行评价,并与模糊综合评价法、模糊物元法、TOPSIS法和VIKOR法的结果相对比。结果表明:洛阳市节水型社会建设呈现一种发展向上的趋势,节水情况越来越好,可变集模型与其他评价方法相比具有更高的准确性与合理性。     

流域生态环境需水与缺水快速评估（Ⅱ）：应用

采用作者提出的流域生态环境需水与缺水快速评估方法,对延河流域1990年与2000年两期土地利用资料进行了生态环境缺水评估。结果表明安塞县南部、延安市周边及宝塔区生态缺水最为严重。为此,进一步利用位于安塞县的延河二级支流纸坊沟流域1938~1999个时段期间的15个时段土地利用资料,进行了生态环境需水与缺水深入评估。结果表明:纸坊沟流域生态环境用水经历了"自然平衡-严重亏缺-逐渐改善-趋向平衡"的变化过程,这一过程与纸坊沟流域开发治理过程具有很高的一致性。应用研究结果说明,流域生态环境需水与生态缺水快速评估方法是可行的。     

小浪底水库泥沙多年调节的减淤效果初步研究

由于黄河水沙条件的变化,三门峡水库“蓄清排浑”运用经验的局限性表现得更为突出。从黄河下游河道输沙、防洪和水充分利用出发,小浪底水库应采取泥沙多年调节的运用方式,平水枯水年蓄水拦沙运用,丰水年集中泄空冲刷产生高含沙洪水,塑造窄深河槽改造高村以上宽浅河道,利用窄保河槽输送高含沙洪水入海,计算结果表明对黄河下游减效果显著,并可大量节省输沙用水。     

基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型及其应用

针对目前各类河道内生态需水模型缺少不确定性方面的研究，本文将模糊数引入到河道内生态需水估算方法中，建立了模糊生态流速和模糊生态水力半径的概念。以抛物线型过水断面河道为例，在扩展原理的基础上，建立了流量与模糊生态流速、模糊生态水力半径的具体函数关系，提出了基于梯形模糊数的不确定性河道内生态需水模型，设计了算法流程，以杜柯河壤塘站为例进行了实例研究，计算并给出了不确定性河道内生态需水量的表达结果，还利用Tennant法对所建模型的实用性进行了验证，最后对计算结果的表达形式做了分析和解释。     

Incorporating Eco-environmental Water Requirements in Integrated Evaluation of Water Quality and Quantity—A Study for the Yellow River

River water has dual functions; it can be withdrawn for agricultural, industrial, and domestic uses and provides eco-environmental water (EEW) for riverine systems. A concept of intensity of ecological function of river water (IEFRW) has been put forward, and an integrated water quantity and quality evaluation method in combination with eco-environmental water requirements has been developed for a river. Based on the monthly data of water quality and quantity as well as the withdrawals during 1997 to 1999, an integrated evaluation of water resources has been conducted for the Yellow River. The results indicated that actual IEFRW can directly reflect the health state of riverine ecosystems. The actual increments of water resources availabilities caused by providing EEW for the riverine systems were lower than the eco-environmental water requirements of the riverine ecosystem, leading to the intermittent interruption of river flow and other eco-environmental problems of the Yellow River.