河道内生态需水量预测及案例分析

依据河道生态需水量的确定原则和预测方法,以丹巴县吉牛水电站为例,分析了引水式电站减水河段的生态需水量,以及采用工程措施和非工程措施对减水河段生态需水进行补偿的办法。     

引水式电站减水河段最小生态需水量研究

河道具有栖息地、输送、源汇、水分涵养、水体净化、生物多样性保护、景观等多种生态环境服务功能。引水式电站的开发与建设,在促进当地经济社会发展的同时,也对减水河段生态系统的动态平衡产生一定的影响。确保减水河段最小生态需水量是维持河道生态系统不受破坏的关键。在综述国内外研究进展的基础上,从生态水文学原理出发,对引水式电站减水河段最小生态需水量的内涵进行了探讨,介绍了相应的计算方法。并对此类电站减水河段环境影响评价提出了建议。     

河道内生态需水量预测及案例分析

本文依据河道生态需水量的确定原则和预测方法，以丹巴县牛水电站为例，分析预测了引水式电站减水河段的生态需水量，并分析了采用工程措施和非工程措施对减水河段生态需水进行补偿的办法。     

基于R2CROSS法计算锦屏二级水电站生态环境需水量

雅砻江锦屏二级引水式水电站建成后，猫猫滩至大水沟厂址123km的河段将面临减水问题。流量减少后。河道水域面积相应缩小，势必对水生生态、陆生生态及水资源平衡造成影响。该问题是电站建成后的关键性生态问题。解决该问题的有效措施是下泄最小生态环境需水量。采取R2CROSS法，以雅砻江鱼类作为指示物种和主要保护性目标，修订水力参数，计算出枯水期减水河段的生态环境需水量为45m％。在该流量下，对鱼类生存影响最大的水深和水面宽度都将得到满足。     

引水式水电站减水河段的水温、流速及水深变化对鱼类产卵的影响分析

引水式水电站的修建使下游产生减水河段,往往对鱼类生态产生影响,特别是对其敏感的产卵期生境造成影响。选取锦屏二级水电站坝址下游的一段减水河段作为分析河段,对流速、水深进行一维水力学模拟并结合水温进行鱼类产卵生境变化分析。结果显示,受工程影响的水温变化对本河段鱼类产卵影响较小。虽然处于生态流量的部分河道流速变为缓流,但仍然有约60%的河道长度为适合本河段鱼类产卵的急流生境。在生态流量下,浅滩所占比例增大,有利于新的鱼类产卵场的形成。     

引水式小水电枯期最小下泄生态流量的确定

引水式水电站最小下泄生态流量的确定直接关系到电站的效益和大坝至电站之间河段两岸的取用水和河道内生态用水,因此,以水资源综合利用效益最大为经济目标,寻求河道最小生态环境需水量非常必要。以云南省临沧市临翔区南汀河大柏树电站、镇康县凤尾河电站水资源论证为实例,通过对两电站上游的大文、凤尾坝水文站的枯期径流资料分析,用代表年法和长系列法计算引水式电站大坝下泄生态环境流量,得出了满足河道内生态环境最小需流量。     

基于多目标保护的山区河道生态环境需水量过程研究

我国西南山区一大批引水式水电站陆续建成,河道减水的生态影响不容忽视,生态环境需水研究已成热点。针对我国目前生态环境需水研究难以反映河流自然水文情势和保护对象需水过程的问题,以生态、景观、水质等多目标为保护对象,引入不同的指标及标准研究山区河道生态环境需水量的过程;并推求了岷江上游干流典型电站——福堂水电站基于多目标保护的生态环境需水量过程,为后续生态环境需水的研究提供借鉴。     

水电站最小下泄流量分析计算——以赣州市留金坝水电站为例

以江西省赣州市留金坝电站为例,选取4种基于水文学的标准流量法分析了水电站影响下的减(脱)水河段最小生态流量。并根据减(脱)水河段生态水文特性,水功能区纳污能力及水质目标要求,基本生产、生活用水需求,河道天然来水量状况和水利工程经济效益等6个方面,比选确定赣州市留金坝水电站减(脱)水河段现状年和规划年的最小下泄流量参考值分别为15.81、16.01 m3/s,为其他类似水电站研究确定最小下泄流量提供参考。     

基于ME-Tennant法的河道生态流量过程评价模型研究

针对中小型河流引水式水电站下游减脱水河段的生态修复问题,总结了5种常用的生态流量过程计算方法,将物元分析法(Matter Element Analysis)与Tennant法耦合,提出了ME-Tennant河流生态流量过程评价模型。以湖南省刘家坪水电站为例,应用该模型对不同方法计算出来的生态流量过程进行评价,最终以NGPRP法和年内展布法的计算结果确定最小生态流量过程,以2种不同保证率下的逐月频率法计算结果确定适宜生态流量过程,结果符合研究流域的生态水文特征。研究为推求河道生态流量过程提供了新思路,也为水电站下游减脱水河段的生态修复提供了参考。     

西南山区小型河流生态需水量研究

对目前国内关于河道生态需水量的主要研究方法进行了比较分析,针对西南山区小型河流梯级电站减水河段面临的生态需水问题,根据研究河段的河道形态、径流特征和环境特征,确定选用水文学的Tennant法和水力学的R2-Cross法来分别计算研究河段的生态需水量.结合山区小型河流的自身特性,对R2-cross法的水力参数标准进行了修正,确定了适合山区小型河流的计算标准.通过河道水力计算,综合确定了研究河流的最小生态需水量.     

二维水流数学模型在多分汊河道鱼类栖息地设计中的应用

多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于大渡河乐山段安谷水电站左岸生态河网建设和鱼类栖息地设计,对工程投运前后河段的水深、流速、流场、分流比进行模拟和对比分析,设置生态工程措施,使得鱼类产卵场河段水流特性仍满足鱼类栖息地要求。从安谷水电站运行效果看,设计的生态措施对河道鱼类栖息改善取得了较好的实践效果。     

国外水电站生态流量的管理经验

数十年来在水能资源开发较早的国家已经实施对水电站最小生态流量的管理。有些国家确定水电站生态流量管理的方法已经不再是传统的水文统计方式,而是基于生态的标准,利用河流动态数学模型对生态流量产生的效应进行量化和优化。根据数学模型确定的生态流量管理,水电站经过多年的运行,对水库下游水生物种群的恢复起到了明显实效。     

考虑关键物种全生命周期的减脱水河段生态流量研究

针对引水式电站改变河流的水文水力学特性、地形地貌等天然状况,在电站与引水坝之间形成减脱水河段,使河流生态环境遭到破坏的问题,选取长江二级支流后溪河镇泉大坝下游作为研究河段,通过实地调研与资料收集,以当地土著、重点鱼类齐口裂腹鱼作为指示性物种,考虑其全生命周期的生态过程,归纳得到产卵期水深、流速适宜性曲线。在识别研究河段现状地貌单元分布的基础上,考虑水深、流速阈值与底质特征,建立了水深、流速与水力单元的关系,识别了不同流量下索饵场、越冬场面积变化,并结合蒙大拿法,分时期、分阶段确定了减脱水河段的最佳、适宜、最小生态流量。     

施工导流与施工度汛技术进展

在河道上修建水利水电工程必须首先实施施工导流,随着国内外一大批水利水电工程的兴建,施工导流流量和导流建筑物规模逐渐增大,其施工难度也随之增大,在工程建设实践中促进了导流设计和施工技术的发展。对明渠导流、隧洞导流、分期导流和施工度汛进行了详细论述;对施工导流方案的选择及施工度汛的主要经验进行了总结,可供水利工程技术人员参考。     

观音岩水电站生态流量研究

该文以观音岩水电站为例,根据河道断面曲线和水位~流量关系计算出各水力参数计算,然后用湿周法,Tennant法和R2-CROSS法对观音岩水电最小生态流量进行了分析计算。研究表明对于大型河流用Tennant法和R2-CROSS法计算的最小生态流量较接近且相对合理。     

考虑生态流量的水电站下闸蓄水方案研究

针对西部某水电站,为满足下游生态环境需要的流量,深入研究了导流建筑物下闸程序.考虑了蓄水进度、施工组织、下闸难度、下游供水、生态流量、上游电站出力泄水和下游电站运行水位等条件和要求,制定了最优的下闸封堵方案,使大型水利水电工程的建设技术与生态文明兼顾融合.     

基于径流还原的桑干河生态基流及其盈缺分析研究

考虑到流域内水循环及降雨径流关系,通过对径流还原后,采用生态基流计算方法,确定桑干河生态基流量,进行桑干河生态基流分析。针对桑干河罗庄-固定桥、固定桥-册田水库逐年计算时,采取逐项还原法,逐项还原断面以上未实测到的水量,加上断面实测径流,还原为断面天然径流量。采用Tennant法计算桑干河生态基流量,并与最小月平均流量法的计算结果进行对比。Tennant法生态基流量多年平均计算值介于25%和50%频率年的计算结果,符合实际情况。通过对桑干河灌区引水与河道实测径流变化对比,发现其引水对河道生态基流起到了制约作用,需要采取措施来解决生态基流的缺水问题。     

河流生态流量特征图及生态流量评价方法

以水电站大坝下游河道为研究对象,从分析天然日流量特征出发,基于月中值流量和月内典型特征流量绘制了河流生态流量特征图,作为水库下泄生态流量的确定依据。基于此河流生态流量特征图,建立了判断生态流量满足程度的7 d流量偏差率、7 d生态需水保证率、月均生态需水适宜度及基于此3个指标的生态需水综合指标,并给出了各指标的评价依据和评价方法。结果表明,河流生态流量特征图符合各时段河流天然流量的基本特征,可作为指导水库生态泄流的依据;所建立的生态流量评价方法能够反映实际下泄流量与天然流量的变化程度,可用于评价河流的生态流量满足程度。     

二台子水电站下泄生态流量计算与工程措施探讨

山区小型河流引水式水电站开发时,需考虑到下泄生态流量的问题。以四川省九龙县二台子水电站为实例,采用Tennant法和R2-CROSS法计算其生态流量并对比分析,针对二台子水电站坝首已完工的特点,进一步探讨其下泄生态流量的工程措施与可行性。