河流生态径流计算的流量频率区间比例法

以最小生态径流和适宜生态径流为基础,提出了河流生态径流计算的流量频率区间比例方法,即考虑径流情势的年内及年际变化特征,以逐月流量资料分别计算各月的生态径流,将各月的流量系列按25%和75%保证率为分界点划分为丰、平、枯三个区间,各区间保障不同级别的生态径流,维护了径流情势的完整性,有利于河流生态系统的保护。在额尔齐斯河中游的应用表明,该方法可为水库生态调度提供调控目标,从而为河流生态系统的保护提供了参考。     

沂沭河流域河流生态径流及生态需水研究

为更好地维持沂沭河流域河流生态系统健康、稳定,以沂河临沂站、沭河大官庄站为例,基于两站1958~2000年天然月径流数据,采用逐月次最小(大)值法、改进Tennant法计算其年内最小(大)生态径流及生态需水过程,运用三种逐月频率法计算其年内适宜生态径流及生态需水过程,参考地表水合理开发阈值和IHA法,依据逐月频率法获得其年内适宜生态需水阈值,最终获得两站完整的生态径流及生态需水过程,并与实测径流过程比较,获得其生态需水保证率。结果表明,逐月次最小(大)值法计算得到的部分月份最小(大)生态径流量不利于生态系统的健康稳定,需结合改进Tennant法结果做调整;年内各月径流保证率均取50%的逐月频率法更适合适宜生态径流及生态需水计算;大部分时间内河流生态需水均能得到保证,但仅有超过30%月份、近50%年份河流生态需水为适宜生态需水。     

港口湾水库对下游河道生态径流的影响

基于水阳江中上游沙埠、港口湾、宣城三个水文站1974~2009年的日平均流量资料,采用逐月最小生态径流计算法、新逐月频率计算法和Tennant法分别计算和评价了三个水文站的最小生态径流和适宜生态径流,并对比分析了港口湾水库修建前后三个水文站径流过程的变化。结果表明,港口湾水库修建后,下游径流量呈秋冬增加、春夏减少、年内分配更均匀的趋势,部分月份月平均流量小于适宜生态径流值,研究成果可为港口湾水库生态调度措施的制定提供依据。     

瓯江中上游生态径流分析

分析了瓯江干支流上的圩仁、五里亭、沙湾三站径流量的年际变化及年内分配特征,计算了三站的最小生态径流过程及适宜生态径流过程,采用Tennant法的同期均值比对计算结果进行评价,并对逐月最小生态径流计算方法进行了修正.结果表明,修正后的生态径流量更利于瓯江的生态保护与健康.     

湘江生态流量阈值研究

湘江是洞庭湖最大的支流和四大家鱼的重要产卵区,对洞庭湖湿地资源补充及生态保护具有重要意义.随着湘江水电的梯级开发,湘江流域的水文情势和生态环境发生了显著改变.生态流量是衡量河流生态系统健康的关键指标,但关于湘江生态流量阈值研究尚未完善.因此,以湘江主要控制站(湘潭站)天然流量过程(1959～1990年逐日流量)为基础,...     

小水电影响下的南方山区河流适宜生态流量

小水电不合理开发、忽视河流生态流量需求等问题给下游河段水文生态带来不利影响,破坏了水生生物的栖息地环境。以广西壮族自治区大环江下湘电站下游河段为例,选择鲤鱼作为目标鱼类,基于鲤鱼流速和水深适宜性曲线,采用生境模拟法模拟分析11个流量工况下研究河段水动力分布特征和鲤鱼质量生境面积分布特征,并运用水文学方法,基于三个评价指标评价最小生态流量的适宜性。结果表明,利用生境模拟法计算的枯水期鲤鱼生存的适宜生态流量为9.38 m³/s、最小生态流量为6.25 m³/s,结果合理、适宜,对于保障小水电下游河流生态环境健康具有重要意义。     

水文变异下湄公河河道生态流量评估

河流自然的水文情势是生态流量评估的重要参考,然而气候变化和人类活动影响下河流水文序列往往发生变异。因此,重点考虑湄公河径流年内分配变异,结合流量历时曲线移动法面向不同河流环境管理目标的生态流量进行评估。结果表明,湄公河干流清盛、琅勃拉邦站在2008年发生变异,廊开站于2012年发生变异,巴色、上丁站在2006年发生变异。维持最优生态条件管理目标所需生态流量占年均流量的72%～80%,实现保护河流生态系统基本功能目标所需生态流量占年均流量的33%～49%。水文变异后EMC-A、EMC-B等级生态流量满足率具有旱季增加、雨季下降的变化特征,EMC-C～EMC-F等级变化不明显。研究结果对于湄公河流域跨境水资源管理和生态保护具有参考价值。     

基于多种水文学方法的秦岭北麓典型河流生态流量分析

为科学确定秦岭北麓典型河流沣河的生态流量,保障生态环境安全,合理开发秦岭北麓水资源,基于沣河秦渡镇水文站1953～2013年连续实测月径流资料,使用Tennant法、90%保证法、最枯月平均流量法、Tessman法、年内展布法、Texas法、典型水文频率年法及NGPRP法8种水文学方法计算沣河生态流量值。通过分析对比结果表明,Texas法在满足程度、水文节律方面表现较好,最终推荐Texas法作为沣河的生态流量计算方法,并给出生态流量推荐值。研究结果可为秦岭地区水资源的开发利用提供科学依据,对区域河流生态系统健康也具有重要意义。     

基于混合神经网络-上下限估计法的河流流量区间预测

为对混合模糊识别和连续性方程的神经网络模型(HNN)进行不确定性分析,采用上下限估计法(LUBE)直接得到神经网络输出层的两个节点值作为区间上下限,将综合评价指标Ccwc作为目标函数,寻找最优的预测区间(PI),并以美国乔治亚州Yellow River上测站的日流量和小时流量为例,预测下游河道的区间流量.结果 表明,H...     

衢江衢州段生态径流计算

衢江衢州段为典型的山溪性河流,其径流易受降雨影响而剧烈波动,为计算其生态径流,基于1956~2006年衢江衢州段逐日流量资料,利用Mann-Kendall法逐月对径流数据进行突变诊断。选取突变前序列,运用15种偏态分布函数逐月拟合日径流资料,综合三种拟合优度检验法的结果,选取最佳拟合函数,取最佳拟合函数概率密度最大处的径流为概率密度法的生态径流,再结合水文变异指标法及变化范围法(RVA/IHA)框架下的生态径流结果,取二者较大值为最终的生态径流过程,并与最枯月频率法和逐月频率法的计算结果比较,引入生态径流满足率评价各计算方法的优劣。结果表明,逐月频率法掩盖了日径流的剧烈波动,应用于山溪性小型河流的生态径流计算不甚合理,概率密度法结合RVA/IHA法的生态径流计算方法较合理。研究结果可为其他山溪性小型河流的生态径流计算提供参考。     

基于改进Tennant法的河流生态基流估算

为了使Tennant法更适用于计算我国北方季节性河流的生态基流,对其计算方法进行改进,即引入回归分析的思想,用origin软件处理径流系列,对多年同期月径流量进行多次拟合分析,得出最符合其变化趋势的曲线回归方程,以此求出各平水年对应拟合方程的径流量,将该流量平均值的10%作为当月生态基流量,最后根据各月生态基流得出河流生态基流。桃河生态基流计算结果表明,使用回归分析Tennant法计算得出的生态基流占多年平均径流的10.2%,较传统Tennant法更符合桃河径流现状。     

基于改进Tennant法的河流生态基流估算

为了使Tennant法更适用于计算我国北方季节性河流的生态基流,对其计算方法进行改进,即引入回归分析的思想,用origin软件处理径流系列,对多年同期月径流量进行多次拟合分析,得出最符合其变化趋势的曲线回归方程,以此求出各平水年对应拟合方程的径流量,将该流量平均值的10%作为当月生态基流量,最后根据各月生态基流得出河流生态基流。桃河生态基流计算结果表明,使用回归分析Tennant法计算得出的生态基流占多年平均径流的10.2%,较传统Tennant法更符合桃河径流现状。     

基于改进的Tennant法的大凌河生态基流计算

针对传统的Tennant法计算河流生态基流不能反映河流水量季节性变化的问题,提出引入季节修正系数并利用中位数代替平均数计算多年平均流量的改进Tennant法,避免了极端数据对统计数据的影响,在水文数据选取中舍弃了人为影响较大年份的数据资料,减小了人类活动对计算结果的干扰。以大凌河生态基流计算为例,改进的Tennant法与传统方法相比,所计算的河流生态基流小于后者,与实际情况更为接近。     

采用随机空间仿射变换技术的蒙特卡罗区间潮流方法

区间潮流（interval power flow,IPF）是含风电系统稳态分析的重要工具。现有区间潮流计算方法都要求输入区间变量相互独立,无法合理计及风电场风速的区间相关性。针对这一问题,提出一种基于随机空间仿射变换的蒙特卡罗采样方法求解区间潮流。首先,引入相关角的概念来描述风速的区间相关性,建立了考虑风速区间相关性的区间潮流模型;然后,应用随机空间仿射变换技术,将原随机空间中相关风速转化为仿射随机空间中独立风速;最后,采用蒙特卡罗法求解包含独立风速的区间潮流。在IEEE-14和118标准系统仿真计算,结果验证了所提方法有效、可行。与传统蒙特卡罗法相比,所提方法可以在几乎不增加计算量的情况下,精确实现风速区间的去相关化。     

考虑配电网馈线可用容量的负荷点可靠性区间分析

针对配网系统可靠性和负荷变化的不确定性,提出了一种以负荷点可靠性指标为核心的基于最小路法的可靠性区间分析法。该算法利用最小路法,将配网系统元件进行分类,使其既能够快速求取负荷点的可靠性指标,又能得出系统可靠性指标。同时还引入了可用容量的概念及详细定义,并在进行负荷点可靠性指标分析时,考虑馈线可用容量约束条件。算例计算验证了该方法的有效性和实用性。     

河道生态基流量的年内同频率展布计算法

为更准确计算季节性强的河流的生态基流量,提出年内同频率展布法。该方法根据天然年径流资料,将一年划分为丰水期、枯水期、平水期,分别求取不同时期的同期均值比,并结合多月最小月均径流量,计算生态需水过程。将该方法应用于汾河干流,取其1965~2013年的天然径流资料,分别采用Tennant法、年内展布法和年内同频率展布法三种方法,计算汾河干流兰村、二坝、义棠三个测站的生态基流量。计算结果表明,年内同频率法相较其他方法更贴近天然状态下流量的年内丰枯变化,对河流生态治理有一定指导意义。     

松花江哈尔滨段河道内生态需水研究

随着社会经济的发展,人与自然的冲突加剧,生态环境问题日益突出,水与生态系统研究成为普遍关注的热点。以松花江哈尔滨段为例,基于哈尔滨水文站1898～1987年实测逐日流量资料,运用次最小(大)值、频率排位法和四种适宜生态径流计算方法分别计算研究区河道逐月最小(大)生态需水量和适宜生态需水量,并采用Tennant法对计算结果进行评价和对比。结果表明,频率排位法更适合研究区最大(小)生态需水计算,四种逐月频率法计算的逐月适宜生态径流过程评价效果较理想,年内各月保证率均取50%的计算结果更适合适宜生态需水计算。