渭河宝鸡段水质现状调查及评价

通过调查渭河流域宝鸡段工业、农业、生活污染源,结合渭河干支流历年监测数据,利用环境质量和评价相关软件,对渭河宝鸡段水质现状进行评价和分析。为宝鸡市渭河治理与保护及流域建设提供科学依据     

宝鸡市渭河市区段生态治理工程泥沙设计概述

宝鸡市在渭河主河床上兴建拦河闸，形成水面。泥沙淤积问题能否解决，是本工程是否可行的首要问题。本文经过分析，得出借助本工程的特殊地理位置，经过合理的运用，可以解决泥沙淤积问题。     

河道生态基流的功能及价值研究——以渭河宝鸡段为例

枯水期是水资源短缺地区河道生态基流保障的关键期,枯水期河道生态基流的功能包括生态环境功能(避免河道断流、维持湿地生态系统、水质净化、营养物质输移)、自然功能(水文循环)和社会功能(水产品生产、休闲娱乐景观、提高生活品质)。这些功能可借鉴与应用资源环境经济学方法来计算价值,再加和得到河道生态基流的总价值。以渭河宝鸡段林家村水文站断面为例对所建立的方法进行测算和实例分析,结果表明,2010年渭河宝鸡段河道生态基流功能价值中,生态环境功能价值(67517万元)自然功能价值(15463万元)社会功能价值(12199万元);总价值为95179万元,单位水量价值为12.56元/m3。     

考虑海水入侵影响的漳卫新河河口生态基流研究

本文分别采用水文学法和生境模拟法对漳卫新河河口区域生态基流进行估算,并基于MIKE21 FM建立了该区域海水入侵模型,对辛集挡潮闸不同下泄流量时原始河道和清淤后河道的海水入侵进行模拟研究,以论证所估算生态基流的合理性。结果显示：大口河至cs21断面为潮流主导段,沿程平均盐度基本不受下泄流量影响;cs21断面至辛集闸为潮流-下泄流量共同作用段与下泄流量主导段。随着辛集闸下泄流量从4 m3/s增加至8 m3/s,下泄流量主导段向下游延伸5 km;下泄流量增大至12 m3/s时,各主导段范围不变,因此建议辛集闸下泄生态基流为8 m3/s。本文介绍了一种生态基流的估算方法,以期为河口区域生态基流的确定提供技术支撑。     

龙刘梯级水库群对黄河生态基流补偿效益

为完善水库对生态补偿效益计算,文章首先给出水库生态基流补偿效益概念和内涵.同时,提出河流径流生态积分概念和计算公式来度量河流径流生态效益大小;在此基础上,给出量化计算水库生态基流补偿效益计算方法和步骤.最后,以黄河龙羊峡和刘家峡水库2003年调度为例,计算结果显示:2003年龙刘梯级水库对兰州站和花园口站非汛期的生态基流补偿效益分别为177.7亿和289.4亿生态积分;龙刘梯级对兰州和花园口两站的生态补偿效益合计为467.1亿生态积分,龙羊峡对于兰州站和花园口站生态基流补偿效益为318.8亿生态积分,刘家峡对于兰州站和花园口站生态基流补偿效益为148.3亿生态积分.文章旨在通过对黄河生态基流补偿的定量分析,引起有关决策部门对河流生态基流补偿问题的重视,达到抛砖引玉的目的.     

水文-水力耦合法河流生态需水量计算方法研究

结合汉江中下游这类南方河流面临的水资源紧缺与水环境恶化问题,建立了分别基于水文学与水力学的河流生态需水量计算模型,提出了水文-水力学耦合生态需水量计算方法。经汉江中下游河道多个不同河段、不同典型年、河流生态需水量计算研究,得出了该河流分段生态控制流量。本研究为河流生态需水量计算理论的发展,和南水北调中线工程实施后丹江口水库的合理调控以及汉江中下游地区水资源科学管理提供了依据。     

宝鸡发电厂1号汽轮机监视段超压及汽耗大原因分析和处理

宝鸡发电厂1号汽轮机在设计上采用了较为特殊的结构。文章分析了造成机组监视段超压、汽耗大等问题的原因,并采取相应措施进行改进,改造结果较为理想,对同类型机组的节能降耗改造具有一定的参考价值。     

考虑不同生态流量约束的梯级水库生态调度初步研究

限于目前的资料和技术方法,难以给出具有严格生态意义的生态流量过程,对金沙江下游梯级水库的生态调度,考察了最小月平均流量法、7Q10法、Tennant法、规划最小下泄流量等几种常规的生态流量设计方案,以此作为水库下泄的生态约束,并建立梯级水库联合调度优化模型。以金沙江下游梯级为实例,对比分析了不同生态流量约束、不同水库调度方式的调度运行结果。在此基础上,从生态与发电的制约关系、生态流量约束与水文变化度的关系、生态流量设置的合理性标准等方面进行了分析讨论。研究结果表明:(1)考虑常规生态流量约束的生态调度并没有显著降低梯级水库的发电量,总发电量较不考虑生态调度最大降低约2.4%;(2)生态流量约束有利于降低水库调度引起的水文变化度,对比4种生态流量约束方案,从生态角度Tennant法最优,从发电角度规划最小下泄方案最优;(3)对生态调度,仅从下限的角度满足常规生态流量存在局限性,应尽量利用已有的生态信息,强化生态流量设计的生态基础和生态相关性,提高生态调度的目标性和针对性。研究结论将为未来金沙江下游梯级水库的生态调度提供一定的参考。     

三峡水库对下游重要鱼类产卵期生态水文情势影响研究

三峡水库蓄水,改变了河流天然水流情势,同时也导致了水库下游鱼类产卵繁殖条件的变化.以长江中华鲟和四大家鱼为研究对象,采用水库下游宜昌水文站实测流量、水位、水温和泥沙资料,定量分析了三峡水库蓄水前后中华鲟和四大家鱼产卵期的生态水文情势变化情况.分析结果表明,中华鲟产卵繁殖期的10月和¨月多年平均流量分别减少了24.7%和24%,多年平均含沙量分别下降了94%和97%,而水温则略有上升;四大家鱼产卵繁殖高峰期的5月和6月多年平均流量分别减少了4.1%和10.6%,多年平均含沙量下降了95%,水温略有降低;此外,三峡水库蓄水使得中华鲟和四大家鱼产卵时间平均推迟10天左右,产卵规模也大幅降低.该研究可为开展三峡水库下游重要鱼类保护提供参考.     

考虑生态用水的水库群优化调度研究

生态用水调度是维持河道生态健康稳定的重要手段,在水库群的调度规则中应当纳入生态用水因素。通过考虑生态流量目标需求,建立了沙河水库群生态用水调度模型,并根据长系列优化运行的结果,对考虑生态的水库群调度规则和生态流量满足程度进行分析。结果表明,进行生态调度能有效减小供水期末的生态破坏,而对社会经济用水影响不大,最小生态和适宜生态流量的保证率分别达到98%和82%,且下游河道的流量更接近天然水流情势;库水位在不同的水平年表现不同的变化趋势,同时水库调度规则受到上下游次序和边界入流的影响,可为水库群联合进行生态用水调度提供依据。     

长江重庆河段平面二维非恒定水沙数值模拟

本文针对长江重庆河段复杂的水沙运动特点和地形条件,考虑悬移质和推移质运动,采用有限元方法建立了平面二维非恒定水沙数学模型,对重庆河段的水流运动和泥沙冲淤进行了模拟。模型中采用张红武提出的不平衡输沙理论以及引入符合重庆河段水沙特点的悬移质挟沙力公式和推移质输沙率公式,对现有三峡库区数学模型进行了改进,并利用重庆河段正态模型试验和原型观测资料对模型进行了验证。结果表明,模型计算的沿程水位、断面流速分布和河床冲淤变化与资料符合较好。     

基于物理栖息地模拟的减水河段鱼类生态需水量研究

河流生态需水量的研究从基于统计学Tennant法、7Q10法等简单估算发展到综合运用水文学、水动力学、环境水力学、生态学进行成因和机理分析。本文运用物理栖息地模拟模型计算西南山区二台子引水式电站减水河段的鱼类生态需水量。以省级保护性鱼类—青石爬鮡为目标鱼类,考虑流速、水深、水温、断面形态等主要影响鱼类适宜生境的影响因子对鱼类产卵期、育幼期、成年期等不同生命时期的需水要求进行分析。计算结果表明,青石爬鮡产卵期需水流量3.68 m^3/s、育幼期4.25 m^3/s、成年期3.26 m^3/s,分别占坝址处多年平均流量的38.33%、44.27%、33.96%,对水生态系统结构与功能认识和研究的不断深化,为坝址下游减水河段维持健康生态系统、保护珍稀性生物资源提供了有力依据。     

流域梯级开发中河道生态环境需水量研究

针对流域开发带来的生态环境问题,在界定生态环境需水量概念的基础上,分析了河道生态环境需水量的内涵及组成。同时以杂谷脑河为例,根据其流域梯级开发的特点,研究杂谷脑河流域中薛城水电站减水河段生态环境需水量的组成并估算其大小,从而为闸址处泄流量提供参考依据,有利于维持整个杂谷脑河流域人口、自然和经济的可持续棼展。     

目平湖水质与松虎河系基流响应关系研究

三峡水库的运行调度加大了荆江段枯水期的流量,为通过水库调度改善洞庭湖枯水期水质提供了可能。本文根据洞庭湖的水环境特征,选取目平湖的总磷为研究对象,利用物质守恒原理,建立了目平湖枯水期总磷完全混合模型,模拟了目平湖总磷浓度的变化,计算结果得到了实测数据的良好验证。以松虎河系的2005～2008年枯水期流量变化过程为基础,参照枯水期荆江流量的可能变化,设计了松虎河系不同基流的5种工况,确定了目平湖水量和出湖流量的计算方法,预测了不同基流条件下目平湖总磷浓度的变化,建立了目平湖水质与松虎河系基流的响应关系,分析了三峡工程枯水期补水对目平湖水质的影响。     

分汊河道水流运动特性研究

在边界拟合正交曲线坐标系下,运用同位网格模式和界面动量插值的条件建立了二维水流数学模型,采用天然河段的实测资料对模型进行了验证。运用该模型研究了长江中游弯曲型分汉河道分流区在不同流量情况下水流运动与挟沙力因子的变化规律,为研究三峡蓄水后对坝下游河道的影响提供了研究手段。     

宜昌至杨家脑河段河床形态冲刷调整特点分析

针对三峡工程蓄水后宜昌至杨家脑河段河床形态的冲刷调整特点,基于实测资料,对该河段的冲刷分布及河床形态特点进行了分析,并讨论了二者之间的关系,最后采用分形维数对河段深泓纵剖面形态调整进行了量化分析。结果表明,其河床形态冲刷调整的最大特点是纵向的冲刷下切具有明显的不均衡性,即存在若干深泓较高、具有一定抗冲性的纵向节点,且多以分汊河段为主,通过对各分汊河段的比较发现,年内交替型分汊河段的深泓节点比非交替型分汊河段更为稳定,由于纵向节点的控制以及河段其他部位深泓的下切,使得该河段深泓纵剖面分形维数逐年加大,纵向形态变得更为复杂,使枯水糙率有所增加,对宜昌枯水位的下降起到了抑制作用。     

基于低风险生态流量的黄河生态用水调度研究

以黄河下游为重点生态保护对象,构建水库生态用水调度模型,对黄河基准年和未来水平年不同情景的生态用水调度方案进行优化计算。结果表明：现状工程条件下,通过水库生态用水调度,可以保障河道内生态用水;未来水平年,新增工程措施和流域需水管理可减少社会经济和生态的缺水量,其中水需求管理对于缓解流域缺水效果最好;西线由于调水规模大,缩减缺水量效果显著,对于增加下游生态用水的边际效益较低;新增水库所增加的供水效益不明显。     

一维河网模型断流问题研究

在枯水季节的河网中,常常存在断流的问题。为了计算河网区域水沙数学中断流对分流量以及冲淤量的影响,本文提出了一种修正零流量法来模拟河网中的断流现象。该方法综合了虚拟断面法和零流量法的优点,可以根据断流判定条件修正汊点矩阵。这种新的断流计算方法被应用于荆江洞庭湖河网区域,模拟了三口的分流规律,并取得了较好的结果。该方法可以有效避免虚拟断面法枯水季分流量过大和零流量法易致汊点矩阵奇异。     

滞后响应模型在黄河内蒙古河段的应用

通过黄河内蒙古河段巴颜高勒站和三湖河口站实测水沙资料分析表明,巴颜高勒站平滩流量的调整与包括当年在内的前期10年的水沙条件相关,三湖河口站则与包括当年在内的前期14年的水沙条件相关.将滞后响应模型应用于黄河内蒙古河段平滩流量的计算,得到了适用于巴颜高勒站和三湖河口站平滩流量的计算方法.计算结果表明,滞后响应模型能够很好的描述该河段的平滩流量调整规律,计算精度较高.分析认为滑动平均计算方法可以看作是滞后响应模型的一种简化形式,针对巴颜高勒站和三湖河口站平滩流量的滑动平均计算方法也可得到较高的精度.     

考虑生态流量的水库优化调度模型研究进展

总结了考虑生态流量的水库优化调度模型研究进展,对目前主要的优化模型进行了分类阐述,给出了通用的模型结构;结合生态流量研究的发展和调度实践,分析了各优化模型的优缺点,提出了可行的改进方法;对常用的优化方法进行了评述,重点介绍了遗传算法及其应用。在此基础上,讨论和辨析了此类优化调度模型的发展方向。