基于可利用水资源系统的水利工程生态调度研究

随着我国基础设施建设的不断完善,水利工程建设越来越多,大型水利工程对河流生态产生的影响不可忽视.本文首先就大型水利工程对河流生态产生的影响进行了分析,然后探讨了水利工程生态调度实施的前提,最后提出构建水利工程生态调度系统的相关内容,包括:维持河流基本需水调度、保护水环境调度等,希望能对基于可利用水资源系统的水利工程生态调度实践起到参考作用.     

生态水工学进展与展望

生态水工学是在生态保护的大背景下产生和发展起来的新兴交叉学科,是对传统水利工程学的补充和完善。文章系统总结了十多年来生态水工学的主要进展,包括水利水电工程生态影响机理;河流生态修复规划方法;河流健康评估;兼顾生态保护的水库调度方法以及河流生态状况定量评价方法等。文章对生态水工学发展进行了展望,列举了包括水电资源开发程度战略研究,建立多种压力-响应生态模型,洄游鱼类保护技术,改善水库调度方法以及技术整合研发等若干学科发展前沿问题。     

大型水库生态调度实践及展望

水库生态调度是指通过改进水库调度方式来修复河流的生态功能,相关理论和技术在近几十年来得到了长足发展。分析总结了国内外利用水库生态调度方式减缓工程不利影响的实例与研究进展,详细介绍了三峡水库生态调度实践及存在的不足。分析指出,应从水库下游生态保护目标的修复角度出发,针对河流生态系统的高度复杂性与不确定性、人类对生态系统认知的局限性以及人类开发活动影响的难以预知性等,开展适宜于我国水利工程的生态适应性管理研究。指出了今后应加强生态需水量研究和生态适应性管理。     

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     

水力学参数在资料缺乏区河流 生态保护中的应用

本文在总结不同尺度河流栖息地水力学表征参数的基础上,以南水北调西线工程水源区稚碧 江甘孜河段生态保护为例,从中观尺度栖息地保护角度,依据长系列流量资料和水文站断面资料,探 讨了少资料区生态水力学指标的获得方法,以及水利工程建设对该河段鱼类产卵的影响,本方法为资 料缺乏地区水生态环境保护提供了思路,为水利工程生态调度研究提供参考。     

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。     

基于IHA/RVA法的修水流域上游大型水库影响下的枯水变异研究

根据水文变异指标法及变化范围法(IHA/RVA),对江西修水流域上游两个大型水库启用日期差异进行组合,定量计算、分析了水利工程影响下的修水流域上游枯水流量的时序变异特征,探讨了水利工程建设前后导致的水文变异程度,揭示了对河流生态系统至关重要的低流量范围内多个枯水情势高改变度的存在,为水库生态调度与河流生态保护提供了有益的参考。     

中外水资源生态调度研究现状调查

随着社会经济持续快速发展,水库对生态造成的影响日益严重。西方国家通过优化水库调度方式,构建相关评估体系,协调河流流域内水利工程与生态系统之间的关系。针对河流生态现状,分析我国水利工程建设存在的矛盾,通过国内外研究及水资源情况的对比,探讨了我国生态调度实践研究的意义。     

面向水库调度的河流适宜生态流量研究综述

水利工程的开发一方面为社会带来了巨大的社会效益,但同时也对下游河流的生态环境造成了一定的影响。通过对水库运行方式进行合理管控,进而来调节水利工程对下游河流生态系统的影响已被越来越多的专家学者所接受。随着国家对生态环境方面的愈加重视,国内水库生态调度的研究也越来越多。以河流适宜生态流量的概念为引入点,并针对国内外水库调度研究中河流适宜生态流量的研究方法进行分类总结,阐明目前国内外相关研究的进展。探讨该领域存在的问题,最后提出河流适宜生态流量研究在水库调度方向上的展望。     

新疆布谷孜河生态流量目标分析计算

河流生态基流是对河流自然生态健康管理和保护、维护生态文明的关键指标之一。布谷孜河经济社会用水占比过高,阿湖水库以下河段断流时间较长,下游生态恶化严重。根据阿俄水文站1957—1992实测年径流量系列以水文学法的Tennant法、Q_p法、7Q10法等方法分析计算布谷孜河各断面生态流量,最终确定采用Tennant法计算的成果,为今后布谷孜河主要水利工程确定生态流量,合理进行工程调度,改善流域生态环境等方面提供借鉴。     

实现水利发展与生态保护双赢

我国的国情和水情决定了水利还要有一个大发展。未来15年至20年将是我国水利发展的良好机遇期。水利工程本身具有重要生态功能,水利工程还是促进经济社会发展的重要途径,发展水利事业本身就是对社会、对生态的重要贡献。但是水利工程确实对生态有负面影响。水利工程建设产生了大量移民,改变了自然河流,带来了河流形态变化,产生了泥沙淤积、堤岸冲刷、河势演变、河道断流及河口退缩等问题,导致河道、河流附近的生物多样性退化,导致水质恶化,还可引发地震、滑坡等灾害。生态保护将成为水利发展的一个重要制约因素。处理好水利发展与生态保护的…     

基于下游需水量过程线的水库生态流量调度研究 ——以新疆五一水库为例

干旱区域河流的开发利用率较高,生态流量"放不下、放不稳"。为协调生态、生产、生活等用水需求,需要合理确定水利工程的调度过程。以新疆五一水库为研究对象,通过推算其下游艾比湖湿地保护区的生态需水量与五一水库下泄水量间的对应关系,换算得到生态敏感目标对应的水库的下泄水量需求,进而确定五一水库的分月下泄水量过程线,并计算了目标可达性。结果表明:合理调度可以实现五一水库生活、生产供水量目标和河流生态目标。研究成果可为干旱区域河流的工程生态流量调度提供技术支持。     

筑坝河流生态系统变化与响应研究

河流生态系统是陆地与海洋之间进行物质循环、能量输送、信息传递的重要枢纽,也是河流生态学研究的重点。随着人类对水资源开发利用程度的不断提高,以及水利工程的大量兴建,在一定程度上人为改变了河流的水文、水系特征以及河流的理化性质,干扰了自然状态下河流泥沙和生源物质的输移,进而对生物和生态环境以及人类的生产生活、社会经济的可持续发展造成了显著影响,并对海洋、湖泊、湿地、三角洲、河岸带产生了一系列连带的生态效应。在对河流生态学的重要理论进行整理论述的基础上,归纳总结了筑坝河流生态系统的变化与响应,为开展筑坝的生态影响评估、水库生态调度、河流生态恢复、区域可持续发展提供理论支持和可行性建议,对降低筑坝河流的生态风险和保护生物多样性具有重要的现实意义。     

嫩江下游尼尔基—三岔河口段河流健康评价

从水文水资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能等5个准则层和14个指标层对2011年的嫩江下游尼尔基—三岔河口段河流健康状况进行评价。结果表明,受人类开发活动影响,嫩江下游河流健康评价指数赋分为59分,河流处于亚健康状态;农业开发、水利工程建设、过度捕捞等人类干扰是造成下游河流生境变化的主要因素。提出了水利工程生态调度、河岸带修复与管理、水质修复、栖息地修复、湿地生态系统恢复等河流健康管理措施。     

针对小江回水区水华现象的生态调度方案评估

水库生态调度是一种有效的生态补偿手段,通过合理的水库调度方式,可以弥补或减缓水利工程对生态环境造成的影响。综合考虑开县消落带的生态需求和现行三峡水库的调度运行特点,应用验证后的生态动力学模型,模拟出小江调节坝调度方案。提出适用于小江调度方案优化的评估指标体系,根据不同调度方案下调节坝上下游水位、流速和水质情况,利用层次分析法对调度方案进行评估分析,确定调节坝的最优调度方案。研究证明,通过对调节坝的合理调度来改变下游河流水动力条件,可以抑制藻类大量繁殖生长以及改变河流营养盐分布。为以生态调度控藻为目的制定合理的小江生态调度方案提供了可靠的依据。     

基于生态水量保障的调度方案

尊重河流的自然属性,进行适度开发和利用,为保障生态水量.对河流来说,保持一定的生态流量,是维护河道生态功能的必要条件.通过分析确定河流生态流量指标,提出基于一些生态水量保障的调度方案.通过建立流域内外的连通联控联调体系,充分发挥水利工程的作用,保障河流基本生态功能,维持良好的用水秩序.     

河流形态保护与恢复综评

河流形态是河流的重要特征,它的多样性是流域生态系统生境的核心,也是生物多样性的基础和前提。人类改造自然的活动,特别是水利工程的建设,按照人类的需求去塑造河流廊道,极大地改变了河流的形态,导致河流形态的单一化、渠道化,河流生态功能退化,生态系统的服务功能下降。分析河流形态的生态功能和生态意义,应用生态水利工程的理念保护和恢复河流形态。     

水利工程生态与环境调度初步探讨

农业作为国民经济发展的重要支柱产业,在大力发展农业经济的同时,水利工程建设也在不断增多。在建设过程中,因缺少环境保护意识,对自然环境及人文环境造成了一定的破坏。对此,进行水利工程调度,以改善和优化水环境,维护河流生态系统的稳定性。从水利工程生态调度的实施条件入手,提出调度技术,以优化水环境,降低工程对生态环境的影响。     

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。