石佛寺水库生态调度的内涵与效益评估

石佛寺水库是辽河干流的骨干控制性工程,它的生态环境安全对于辽河流域水质、生态及环境安全均具有重要意义。针对传统水库调度存在过分重视经济与社会效益,忽视对流域生态环境保护的问题,本文分析石佛寺水库生态调度遵循的基本原则与主要目标,探索其生态调度的综合效益评估模型,相关研究可为完善它的生态调度模式,实现生态调度综合效益的最大化提供决策依据。     

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。     

水库生态调度模型及其应用

为了减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响,针对汉江中下游的主要生态问题,结合不同时期生态因子和水文观测资料,分析计算了汉江的最小生态流量、适宜生态流量以及四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲过程。通过建立丹江口水库生态调度模型,选取典型代表年,对丹江口水库进行河流生态需水量和人造洪水调度。计算结果表明,丰水年和平水年能满足最小和适宜生态流量的需求,典型枯水年能满足最小生态流量,特枯年份无法满足适宜生态流量过程。分析了生态调度对水库发电效益产生的影响,丰水年影响甚微,平水年和枯水年的影响逐渐加大。通过水库的人造洪水调度可以满足四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲环境。实施水库的生态调度有益于人水和谐的可持续发展。     

水库生态调度模型及其应用研究

水利工程建设在促进社会经济发展的同时也给河流生态系统带来了一些负面影响，为了减轻水利工程对水生态系统造成的不利影响，结合中国的实际情况本文建立了在考虑水库原有功能的基础上，兼顾河流生态需求的水库生态调度模型。计算了河流最小生态流量、适宜生态流量和生态洪水。本文将建立的生态调度模型应用于南水北调中线工程的水源区丹江口水库，采用逐步优化算法求解生态调度模型，分析计算生态目标的加入对水库原有功能的影响。研究通过水库调度满足河流适宜生态流量，尽量不低于最小生态流量的调度方式；探讨通过水库调度模拟“人造洪水”，为鱼类的繁殖和生长创造适宜的水力条件。计算结果表明，丰水年在满足生态流量的情况下，对水库原有功能影响不大，然而平水年和枯水年在考虑生态需求时，对水库原有功能将产生一定程度的影响。因此需要在生态环境和经济效益之间均衡利用水资源，通过水库的生态调度保持河流天然适宜的径流过程，维护河流生态系统健康及水资源的可持续利用。 关键字:水库生态调度;河流生态需水量;生态洪水     

水库生态调度研究

针对传统水库调度忽视流域生态环境保护,破坏河流生态系统稳定性的问题,采用增加生态因子考虑的方式来改进传统水库调度,协调社会经济效益与生态效益,保护物种多样性,满足河流自净需求,恢复自然水文情势,防止水体污染。综述水库生态调度的内涵、任务目标、分类以及常规调度模型与优化调度模型的建模及求解方法,包括比较各优化算法的优缺点。研究建议将基于预报的水库群联合生态调度作为研究重点,利于推动水库生态调度的发展。     

水库生态调度现状与展望

生态调度是在兼顾水库调度的社会、经济效益的基础上重点考虑生态因素的水库调度新模式。简要介绍了生态流量、生态调度等概念,同时对世界各地生态调度实践的过去(2000年以前)和现在(2000～2019年)的研究情况进行了综述,并对未来的研究进行了展望。生态调度研究最早于20世纪40年代从研究河流最小生态流量开始,期间提出水文学方法、水力学方法、生境模拟法等200多种生态流量计算方法。现阶段有关生态调度的探索强调将生态因子纳入传统的水库调度过程,由早期的单目标生态调度发展成多目标生态调度,包括生态水量调度、水质调度、泥沙调度和水生生物资源调度。联合调度、梯级调度、分层取水调度等方式被应用于水库调度实践中并取得了显著的成效。此外,大量研究显示,通过工程措施、生物措施和管理措施可以很好地解决生态调度过程中的一些难题。然而,对生态调度机制的研究仍旧匮乏,大量基于经验统计的生态调度工作难以从本质上解决经济发展与生态效益之间的矛盾。因此,从机理层面构建生态调度模型是目前亟待解决的问题,也将成为生态调度领域的新热点。此外,如何对生态调度的效果特别是其对水生态系统健康的效果进行量化,也是当今亟待解决的现实问题。     

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。     

水库多目标生态调度

分析了现行水库调度方法的不足,指出应在实现社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求,实行水库的多目标生态调度。文中讨论了水库多目标生态调度的方法,包括建立相应法规体系;保证维持下游河道基本生态功能的需水量;模拟自然水文情势的水库泄流方式;进行水库泥沙调控及水库富营养化控制;减轻水体温度分层影响;进行防污调度以及增强水系连通性等方面的调度技术。     

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.     

水库生态调度研究综述

水库在为人类带来经济与社会效益的同时,也对河流生态系统产生了一定的胁迫。针对传统水库调度对生态环境重视不够的问题,提出开展水库生态调度是减少筑坝带来的不利影响,维护河流健康,促进人水和谐,维持水资源的可持续发展的有效措施。在系统地分析了国内外大量水库生态调度实践的基础上,对水库生态调度的内涵及其研究状况进行了较全面的叙述和总结,并结合国内外生态调度的理论与实践,分析研究了水库水量、泥沙、水质的生态调度方式,为进一步开展水库生态调度研究提供参考。     

水库调度的神经网络模型

水库调度决策问题是一类非结构化或半结构化决策问题，研究和开发水库调度决策支持系统是支持水库调度决策的一种有效方式。传统的线性方法在解决水库的长期调度上有很大的局限性。神经网络是一种并行的计算模型，能进行非线性运算，有很强的自学习、自适应能力；一种大规模的复杂系统，内部有大量可调的参数，具有高度的灵活性；也是一种高度并行处理信息的机制，具有高速运算的能力。 利用人工神经网络方法，通过计算机分析和综合，可在被研究的某一水库放水流量同影响水库放水流量的因素间建立起人工智能推理网络系统。首先将一部分实测资料作为样本，通过人工神经网络对样本进行的自学习，从样本中提取出反映输入输出参数间本质特征的认识。通过人工神经网络的不断学习，对自身的知识进行修正，完成输入与输出间的复杂性非线性映射。然后用其它年份的失策实测资料作为预测样本，输入已学习好的网络，便可以对水库放水进行流量预测。 以二滩水库为例，采用1953～1991年共40年的实测径流资料。每年以月为时段，40年共480个时段。采用前30年的资料为学习样本，其期望输出为已知。通过相应的迭代运算，可以使实际输出与期望输出的均方差小到一定限度，确定出人工神经网络的系数及各结点权值，经过学习，神经网络能全面正确识别这些水库调度实例样本，这样就建立了水库调度预测参数与水库调度之间的复杂非线性关系，即为水库调度预测计算机智能专家系统。 实际应用表明，人工神经网络有其独特的联想记忆能力，容错能力强，可靠性高，有很好的非线性映射能力，把神经网络用于水库调度预报中具有广阔的应用前景。 许传桂摘编自《四川水力发电》     

水库调度的神经网络模型

在水库调度中存在着大量的非线性关系 ,采用传统的线性关系的处理方法 ,往往难以取得满意的效果。应用人工神经网络的非线性决策方法 ,利用 BP算法建立调度模型用以处理水库的长期调度 ,结果表明 ,符合实际情况 ,且具有明显的优越性     

水库生态调度研究现状与发展趋势

水库生态调度的核心是将生态因子纳入到现行的水库调度中来,以缓解流域生态环境日益恶化的局面.在综述了国内外水库生态调度研究和实践的基础上,分析了水库生态调度目前迫切需要解决的技术问题:水库生态调度保护目标的识别与量化、水库生态调度参数的定量描述、生态调水价值定量评价方法、流域级水库湖泊群的联合调度等.认为水库生态调度正处于起步阶段,还没有形成完整的理论体系,需要继续深入探索.     

美国的水库生态调度实践

本文介绍了近40年来美国的水库生态调度实践和试验研究情况,分析了包括哥伦比亚河、田纳西河、科罗拉多河、格林河和萨瓦纳河在内的典型案例的生态目标、调度措施、工程措施、生态效果和相应的经济损失,初步概括了美国的水库生态调度的发展历程和主要经验.     

中小型水库防洪调度探析

防洪调度要依法行政,按照批准的防洪预案进行洪水调度,又要以人为本,全面考虑防洪与抗旱、上游与下游,局部与全局、经济与社会,不同利益的取舍是防洪调度的难点.     

基于生态流量区间的多目标水库生态调度模型及应用

传统的水库调度以兴利调度和防洪调度为主,常忽视生态环境问题,导致河流生态水文系统的健康状况不断恶化。相对传统的以水电站年发电量最大,发电保证率最高为目标函数,本研究还引入了生态保证率最高的目标函数,构建基于生态流量区间的多目标水库生态调度模型,并采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行优化求解。利用该模型对天生桥一级水库1956年-2008年的来水过程进行优化调度,结果表明:经济效益最大的调度方案会对天然径流过程产生显著的改变,而兼顾经济效益和生态目标的建议调度方案对水库的经济效益产生影响较少的同时能保证生态系统的稳定性。     

浅析福建省水电站生态流量与水库调度

福建省水电能源资源丰富,福建省电网统一调度的水电站水库调节性能差异较大,水力联系复杂,协调好水电站生态流量与水库调度的关系,对水电厂机组安全、电网安全、可再生能源综合利用有重要的意义。本文就福建省水电站生态流量与水库调度方面做简要介绍。     

大伙房水库生态需水调度研究

以控制性水利工程大伙房水库为主要节点,大伙房水库坝址至河口区间为主要分析范围,确定大伙房、沈阳、邢家窝棚三个生态用水控制断面。对浑河生态环境状况进行分析,剖析其需水特征,考虑浑河流域历次大伙房水库坝址以下环境水量要求,计算河流控制断面生态需水量,对浑河流域进行系统概化、设定边界计算条件,分析计算大伙房水库2018年～2020年基本生态需水和适宜生态需水两种情况下生态用水调度方案。对河道生态需水确定具有指导意义。     

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。     

西北干旱地区水库生态调度研究

随着西北干旱区水土资源开发利用规模的不断扩大,不可避免地产生了一系列生态环境问题.从水质、水位、泥沙及生物等方面分析了现行水库调度方式对河流生态环境造成的不利影响,并提出了缓解和补偿这些不利影响的水库生态调度措施,以改善脆弱的生态环境,实现河流生态健康.