岳城水库水量配置方案探讨

分析了现状情况下岳城水库供水存在的问题,对比分析了在无生态基流情况下供下游灌区的3个可行方案,提出了适合现状的岳城水库供下游灌区的水量及灌区规模.分析了岳城水库考虑河道生态基流情况下对供水目标的影响,认为岳城水库现状水平年水量配置可暂不考虑河道生态基流要求.     

黄河河道内生态环境需水量分析

依据黄河流域水资源综合规划初步成果,分析计算了黄河利津、河口镇断面生态环境需水量,并通过各水平年供需分析计算,研究了黄河河道内生态环境需水量供需情况。黄河河道内生态环境需水量包括汛期输沙水量和非汛期生态基流,在满足汛期输沙和非汛期生态基流情况下,其他生态环境需水可以得到满足;在黄河资源性缺水情况下河道内外都缺水是合理的;汛期输沙水量有较大缺口,应采取多种措施予以缓解。     

汾河下游河道生态基流分析计算研究

通过分析汾河下游生态环境存在问题,分别采用最小月平均流量法、Tennant法和代表年法,对河道生态基流进行了分析计算,得到了不同生态环境标准下的生态流量,计算结果可为汾河下游水生态修复工作提供理论基础。     

汾河下游生态基流调控方案研究

针对汾河下游河道水量不足导致的生态环境恶化问题,本文开展了汾河下游生态基流调控方案研究。在生态基流盈缺分析的基础上建立了生态基流调控模型,对流域内工农业及生活用水量进行了调控,同时提出了跨流域调水方案作为补充。该方案可为汾河下游水生态修复工作提供理论基础和实践参考。     

河道生态基流生态经济价值及其时间变化研究

为了解决普遍采用单方水资源价值计算河道生态基流价值的缺陷,以及探索河道生态基流价值定量化计算新方法,采用水力学方法将河道生态基流从径流量中分离出来,并确定河道生态基流对应水面面积,进而采用当量因子法计算河道生态基流价值和并探索分析了河道生态基流价值的时间变化特征。以渭河干流宝鸡段为例进行研究,结果表明:渭河干流宝鸡段的丰水年、平水年以及枯水年的年平均河道生态基流量分别为5.82 m~3/s、3.59 m~3/s和2.76 m~3/s。近21 a来,该段河道生态基流价值在时间上总体呈下降趋势,该价值多年平均值为5.61亿元,单方河道生态基流价值为6.27元/m~3,单方价值与价值总量变化趋势相反。河道生态基流价值年内变化具有明显的周期性,总体呈倒"V"字型,汛期河道生态基流价值比非汛期大,单方河道生态基流价值与之相反。通过相同区域以及相近区域的河道生态基流价值研究成果以及价值变化特征的对比分析,证明研究成果较为合理。该方法可为河道生态基流合理保障提供定量化依据。     

某县域重点河道保障生态流量的管控目标分析

县域重点河道生态水量保障,是水资源开发利用管控、河湖生态保护修复的重要基础,生态流量管控目标是其关键环节,对河湖健康高质量发展具有重要的工程意义。因此,结合方城县重点河道生态水量保障实施方案,就生态流量管控目标设计案例展开分析研究。结果表明,认识工程概况,以生态基流作为生态流量管控目标的主要管控指标,选取重点河道生态流量控制断面,依据生态流量确定原则,针对考核断面和管理断面生态流量内涵要求,联系已有生态基流成果综合分析确定生态流量管控目标,并重点从河道上游中水达标排放影响及南水北调水源补偿两方面,复核验证主要考核断面生态流量满足程度,达到河道生态流量保障管控目标要求。可为类似县域河道生态水量保障实施方案提供借鉴参考。     

建设汾河生态湿地的探索和实践

汾河湿地公园,全长2.4 km,建设面积120万m2,其中生态湿地面积60万m2,绿地面积50万m2。从汾河湿地公园的规划设计满足河道的水利功能和河道湿地的形态规划以及湿地的河岸空间规划角度提出了生态湿地的规划设计思路,为建设河道生态湿地提供了有益的探索和实践。     

基于基流比例法的洋河干流生态基流估算

为了更好地反映高频率取用水影响下北方季节性河流的生态基流量需求,采用细化到月尺度的基流比例法,分析计算了洋河1956—2015年的年尺度及月尺度生态基流量以及2015年的日生态基流保障程度。结果表明:丰水年、平水年、枯水年和特枯年的平均生态基流分别为3.64 m3/s、2.70m3/s、2.00 m3/s和1.31 m3/s;逐年生态基流持续减少,由1980年前的5 m3/s左右锐减到近十年的1.5 m3/s左右。不同年型基流量的逐月分布情况存在一定差异性,特别在特枯年1月、7月、8月及12月生态基流并不能满足至少保留10%多年平均径流量的生态需求,并出现非汛期生态基流最大,汛期生态基流反而最小的异常现象。2015年,洋河干流的日生态基流保障率仅为51%。不同年型及不同时间尺度的计算结果均阐释了洋河生态环境明显退化的趋势和严峻的健康形势,而且月尺度结果更详尽、更能映射取用水破坏河流生态的关键性和显著性。因此,建议分析河流生态需水时应区分河流丰枯状况,并尽可能地细化时间尺度。     

大汶河汶口段生态基流计算分析

根据大汶口水文站1955—2013年径流资料,通过采用基流比例法、Tennant法、最枯月平均流量法和Texas法等多种水文学法计算,结合河道径流年内分布特点、综合对比分析各种生态基流计算结果,认为:基流量为0.84~13.0 m3/s能更好地代表该区域各年型不同水期的河道生态需水,其生态基流保障程度除特枯年份外均能达到90%以上。     

河北省水电站增效扩容改造与下游河道生态修复结合方式的探讨

在河北省小水电站增效扩容改造河道生态修复工程中,结合不同工程建设特点,总结出水电站增效扩容改造与河道生态修复的3种结合方式:一是水库坝后式水电站新增生态发电机组,既满足生态基流泄放又兼顾放水发电(作为防汛备用电源);二是河道截流引水式水电站增设泄水保水设施,分别满足放水发电与生态基流泄放;三是河道径流式水电站优化调度运行方式,同时满足放水发电与生态基流泄放。将有限的资金投入到关键项目的关键点上,对促进全省建设绿色生态水电站建设具有现实意义及应用价值。     

基于水生态保护目标的河道内生态需水量研究

生态水力学法计算生态需水量需要依据河流生境特征、水生生物保护目标对生境的需求等实际情况灵活应用。本文以楠溪江干流河道内生态需水量计算为例,分析自然条件下生境条件与标准推荐方法的差别,探讨针对水生态保护目标的河道内生态需水量综合确定的思路和方法。楠溪江干流水文情势、河势河型较为稳定,是洄游性鱼类香鱼的重要栖息地,生态需水量除可参照水文学、水力学方法确定外,还应分时段、分河段考虑香鱼洄游对水流条件的需求。本文提出的生态需水量以维持良好生境条件为目标,以满足基本生态需求为基础,可为流域水资源开发利用提供参考。     

银川平原艾依河湿地生态水平衡研究

通过对艾依河水量平衡影响因素作用方式的系统分析,建立适宜的水量平衡方程,测算维持艾依河现有湿地格局和规模的基本需水量。以城市河湖生态需水理论为依据,测算水面蒸发需水量、换水需水量、河道输水损失量、渗透需水量和河道基流量,得出维持艾依河湿地生态健康的生态需水量。     

基于MIKE BASIN的水库供水 调度模型构建

以永定河官厅山峡区间为研究对象,建立了综合考虑水电站经济效益和河道生态需水的 MIKE BASIN供水调度模型,并进行了优化求解。得到的官厅山峡电站最优供水调度计划,能够满足 50%以上生态基流量,维持泥沙运移平衡,水质l类以上,河流景观恢复,物种生境繁衍。     

环城河网水系连通工程研究

水系连通是解决区域水环境问题的一个重要措施,而调水量确定是水系连通工程的关键问题之一。提出多功能区河道自净需水量计算公式,并将其运用于海口市中心城区水系连通工程河道水功能区水质所要求的最小需水量计算中,应用MIKE11水动力水质模型进行模拟。结果表明,计算流量是满足河道水功能区要求水环境质量标准的最小自净需水量,可作为海口市中心城区水系连通工程的调水流量。秀英沟、龙昆沟及美舍河的自净需水量分别为2.9 m~3/s、2.3 m~3/s和3.0 m~3/s;TP为计算河道自净需水量的控制性要素;满足该水量条件下,秀英沟、龙昆沟和美舍河水质可达Ⅳ类、Ⅴ类、Ⅴ类要求。     

基于水文学方法的大洋河河道生态需水量计算研究

河道生态需水量的确定对于河流生态系统健康至关重要,为计算大洋河河道内生态需水量,基于大洋河岫岩和沙里寨两个水文站1970-2012年流量资料,分别运用最小生态径流法以及本文提出的保证率为90%(枯水期)、75%(平水期)、60%(丰水期)的适宜生态径流法计算了大洋河河道内生态需水量,并运用Tennant法对计算结果进行评价分析并结合实测流量资料对大洋河生态径流满足度进行了分析,研究结果表明:适宜生态径流量可以使得大洋河河道内的生态环境状况在丰水期和枯水期达到极好的状态,而最小生态径流量也能使大洋河生态环境状况得到改善和稳定,大洋河在丰水期生态径流破坏程度要高于枯水期,本文的研究成果对于大洋河河道生态保护和治理可提供参考价值。     

吉林省伊通河生态需水量计算及分析

为研究吉林省伊通河生态需水量年内分配情况,采用流量历时曲线法分别对位于伊通河中下游的农安站及上游的伊通站的历史流量资料进行分析,得到伊通河农安站和伊通站的河道内最小生态需水量分别为4 693.66万 m³和303.52万 m³, 分别占年径流量的15.46%和4.80%;同时采用Tennant法和最小月流量平均法对伊通河最小生态需水量进行估算验证。Tennant法估算得到的最小生态需水量与流量历史曲线法较接近 。结果表明:在天然情况下,伊通河生态需水量的年内分配过程符合于实际水量分配过程,即多水时需水量多,少水时需水量少。农安段生态需水量可以有限地保护水生生物栖息地;而伊通段水生生物栖息地已经退化或贫瘠,需要采取措施对其进行保护治理。     

洪河国家级自然保护区水资源需求研究

基于洪河国家级自然保护区水资源退化现状及湿地生态规律,认为洪河保护区水资源需求应从动态需求和静态需求两个方面来综合分析与计算。计算静态需求量时,视洪河保护区为一个平原水库,通过做出水位库容曲线,查出相对于原始状态保护区的静态需水量;计算动态需求量时,主要以湿地生态活跃期对水资源的动态需求过程为计算依据。通过分析计算,提出保护区维持现状和相对原始状态两种情况下的每年水资源动态需求量。     

湖南重要河湖生态基流及敏感生态需水现状评价

为协调生产、生活、生态之间的用水关系,在湖南省洞庭湖水系主要河流(湖泊)选取生态基流(水位)和敏感生态需水断面,对其生态需水满足状况进行评价。根据实测及现场收集资料,在充分考虑湖南省主要河段重要控制断面及湖南省各主要流域、区域气候和水文特点的基础上,拟定了湖南省36个重要河湖生态基流、生态水位控制断面,8个重要河湖敏感生态需水控制断面来计算生态基流及敏感生态需水。计算结果表明:36个控制断面生态基流总体基本可以满足;8个典型河段敏感生态需水方面,柘溪水库、沅江常德段生态需水满足程度为优,东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖、湘江衡阳段、湘江湘潭段生态需水满足较好,生态需水为良好,但索溪水库的生态需水满足程度评价结果为劣。     

考虑水文变异的东江流域河道内生态流量研究

基于变化环境下河流水文情势发生变异的特殊性,应用滑动秩和检验法系统分析东江水文变异及其变异成因,确定变异前各月平均流量序列最适概率分布函数,将概率密度最大的月平均流量定义为河道内生态流量。分析表明,考虑水文变异的生态流量计算方法是合理可行的。水文变异后,东江流域干流满足生态需水的频率大大提高,满足频率从变异前的60%左右提高到变异后的73%以上(6月除外),非汛期提高幅度比汛期大。所得成果可为河道水文生态变化的研究提供参考。     

基于RVA法的河流生态基流过程研究

针对我国目前生态需水量研究难以反映河流水文情势自然涨落变化的问题,从河流水文情势的整体角度出发,采用IHA法分析了金沙江上游岗托至巴塘河段的天然水文情势特征,得到了该河段各指标的RVA阈值范围。在总结前人研究的基础上,对计算河流生态基流量的RVA法进行了改进,提出非汛期、汛前期和汛后期采用RVA目标差值的75%推荐河流生态基流量,主汛期采用RVA目标差值的50%推荐河流生态基流量。采用改进的RVA法计算了金沙江上游巴塘断面的生态基流过程,得到巴塘断面各月的生态基流量分别为39.5 m~3/s、42.5 m~3/s、33.0 m~3/s、74.2 m~3/s、124.4m~3/s、259.3 m~3/s、394.0 m~3/s、581.0 m~3/s、493.5 m~3/s、259.7 m~3/s、131.1 m~3/s、71.0 m~3/s,占相应多年月均流量的比例范围为14.0%~32.9%,并与Tennant法的结果进行了对比分析。结果表明,该方法能够更好地反映金沙江上游天然河流水文情势的动态变化特征,可为金沙江上游水电开发生态保护提供技术参考。