永定河官厅山峡生态需水量计算及配置方案研究

国内外研究河流生态需水量应用最广的是水文学法和水力学法。水文学方法利用长系列的实测流量数据来计算河流流量推荐值。水力学方法是把河流流量变化与河流水力参数建立关系的一种算法。本研究通过多种方法计算永定河官厅山峡生态需水量,通过比较推荐最小生态需水量为9 260万m~3/a,4.25亿m~3/a是较为理想的水量配置,而2.85亿m~3/a可以被认为是在当前缺水条件下较为经济的生态需水量配置要求;立足本地节水,积极协调跨流域调水是近期解决永定河生态需水的必要途径。     

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。     

南四湖最小生态需水量的确定

南四湖地处鲁南泰沂山前冲积平原与鲁西南黄泛平原的交界地带，是中国北方地区最大的淡水湖，也是中国第6大淡水湖。南四湖流域多年平均降水量691mm，人均水资源量不足300m^3，时空分布严重不均，属严重缺水地区。回顾了国内外生态需水量研究进展，对南四湖生态调查资料进行了分析，提出了南四湖生态需水量计算的方法，计算了南四湖最小生态需水量和相应的南四湖最小生态水位。     

湿周法估算巴音河河道内最小生态需水量

文中采用湿周法估算巴音河最小生态需水量。选用巴音河德令哈水文站作为控制断面,用对数函数和幂函数关系对湿周~流量关系进行拟合。通过建立河道断面湿周与流量的关系曲线,依据该曲线确定变化点的位置,估算最小需水量的推荐值。分别用斜率为1法和曲率最大法对巴音河的德令哈断面的最小生态需水量进行定量估算。     

永定河下游河道生态需水量

多沙河流生态需水量中最为重要的是输沙需水量,通过分析河道输沙的实际过程,提出了输沙需水量概念和计算方法,进而计算、分析了永定河下游河道的输沙需水量。指出输沙用水调控原则为：优先选用临界单位输沙需水最;在水流强度较大时集中输沙,保证下游河道维持相对稳定的流量。     

天津市段永定河生态需水量分析

永定河是京津冀地区重要的水源地,《永定河综合治理与生态修复总体方案》指出要逐步将永定河恢复为“流动、绿色、清洁、安全”的河,天津市段永定河将水体联通功能作为主要生态环境功能,为此分析了维持水体联通功能所需的河道内生态需水量。     

永定河官厅山峡控制洪水方案的演变

永定河官厅水库建成后,官厅水库以上洪水基本得到控制。为了控制官厅山峡洪水,半个多世纪以来,先后提出了付家台、三家店、陈家庄、支流分散建库及建滞洪水库等方案,最后选择实施了滞洪水库方案。从长远来看,如果进一步提高永定河下游及小清河行洪区防洪标准,比较现实可行的措施是兴建陈家庄水库。     

生态水力半径法计算河道内生态需水量研究

生态需水的研究已成为国内外地球科学领域普遍关注的一个热点问题.在理论研究的基础上,根据雅砻江干流独特的生态环境与环境保护目标,采用包括水文和生物两方面信息的生态水力半径法,计算了雅砻江干流温波、甘孜、雅江3站各年河道内生态需水量,其结果基本上处于Tennant法所设定的最小和适宜生态需水量之间;设定的计算标准主要考虑当地水生生物生活习性及气候特点,符合当地河流生态与环境条件,因此应用生态水力半径法来计算河道内生态需水量是可行的.     

鄱阳湖最小生态需水量研究

本文分别运用历史水位资料、湖泊形态分析、生物空间分析以及水质指标等几种方法计算了鄱阳湖的最低水位要求,并通过咨询相关专家对几种方法的计算结果加以综合,得到鄱阳湖最低生态水位.运用水量平衡模型计算鄱阳湖最小生态需水量,本文选取95％作为计算模型各参数的参照频率,该频率体现了枯水年份来水量少、耗水量大的不利情况下维持鄱阳湖...     

浅析洞庭湖区最小生态需水量

洞庭湖是我国第二大淡水湖泊,动、植物资源十分丰富,在世界生物多样性保护中占有极其重要的地位,已被列入国际湿地公约重要湿地名录。三峡工程的建成,将在一定程度上改变长江中下游天然径流的分配,对洞庭湖区的生态将产生一定的影响。以东洞庭湖为研究对象,分析最低生态水位,对生态需水进行估算。研究结果为：东洞庭湖最低生态水位为25 m（黄海高程）,入湖生态流量990 m3/s,出湖生态流量1 000 m3/s。为了满足洞庭湖的生态需水,在加强三峡水库优化调度及合理调配湘、资、沅、澧四水资源的同时,洞庭湖区还应当采取一些工程和非工程措施。     

随机流量历时曲线及其在生态流量计算中的应用

河流生态流量是生态水文研究的重要部分,其相关理论和计算方法一直是当前国内外学者研究的热点。尝试基于随机流量历时曲线计算河流系统的生态流量,给出了维持河流生态系统健康各等级流量的历时或频率,并进而估算生态需水,为流域水资源的合理配置提供参考。以松花江干流8个断面为例,研究结果表明,在随机流量历时曲线上基于Q97,10估算得到的最小生态需水量与7Q10法所得到的需水量数值接近且相关性好,而基于保证率P=75%的随机流量历时曲线可求得河道的适宜生态需水量。研究区内嫩江流域大赉断面以上河段最小生态需水量、适宜生态需水量分别为4.6亿m3和99.1亿m3,约占总水资源量的2.6%和56.2%;松花江下游佳木斯控制断面以上河道最小生态需水量、适宜生态需水量分别为79.1亿m3和388.9亿m3,约占总水资源量的13.4%和65.7%。     

基于改进FDC法的小水电生态流量计算与生态调度研究

中小河流上的小水电在蓄水发电发挥经济效益的同时也会对环境产生一定的影响。为避免下游出现减脱水情况,小水电的生态流量计算和生态调度研究显得尤为重要。选取杨溪河上的横溪引水式水电站为例,运用降雨-径流深关系计算径流量,同时应用改进的流量-历时曲线(FDC)法计算丰、平、枯水年的生态流量,并进行生态调度研究。结果表明:依据韶关站的降雨-径流深关系,能够较为准确地求得横溪水电站的径流量;无调度情况下,横溪水电站的来水量在不同来水年均不能完全满足根据改进FDC法计算得到的生态流量要求;改进FDC法具有一定的推广适用性和合理性;通过生态调度后,横溪水电站不同来水年的过坝流量均能满足水生生态需求,而且能够使发电效益最大。研究可为促进水能的可持续开发、高效平衡发电效益与生态效益以及中小河流的健康管理提供参考。     

资料短缺平原河流的生态需水量计算——以通顺河武汉段为例

各类计算生态需水量的方法多需要长序列实测的水文或生境资料,无法直接适用于资料短缺的河流。在实测资料短缺的平原河流通顺河武汉段上布置10个典型断面,利用人为设定的多级试算流量来替代长序列实测流量,利用MIKE11软件模拟推求河道典型断面水力参数(河宽、水深、流速和湿周等)随流量的变化关系;在此基础上,依据平原河流滩槽明显的特点,选用水力学法中基于水力参数与流量间相关关系的湿周法和生态水力学法分别计算研究河段的生态需水量。计算结果表明,通顺河武汉段的河道基本形态得以维持和生物基本栖息地得以保障时的生态需水量应为26 m³/s。所提出的计算方案能较好地推求资料短缺地区平原河流的生态需水量,也可为类似河流的生态需水计算提供一定的参考。     

渭河宝鸡段河流生态需水量估算分析

河流生态需水研究是水资源优化配置的基础性工作,也是维持和改善生态系统、实现水资源永续利用的保障。以渭河干流宝鸡段为例,基于生态基流、输沙需水和自净需水三方面考虑,最终估算出渭河宝鸡段现阶段河流生态需水量为19.01亿m3。与渭河宝鸡段上游来水量相比,生态需水量缺口较大。最后从增加上游来水量、区段内的节水及控污、建立有效的管理体制等方面提出若干针对性建议。研究成果一定程度上丰富了生态环境需水理论研究,也为维护流域生态环境建设和水资源合理利用提供参考。     

永定河山峡段生态补水过程渗漏特征

以2019年和2020年春、秋两季共3次永定河生态补水的水文观测数据为基础,结合河道内砂石坑渗漏试验,并综合考虑补水时过流通道和水文地质条件等因素,分析永定河山峡段生态补水过程的渗漏特征。结果表明：3次生态补水期间,永定河山峡段渗漏损失率逐渐降低,渗漏损失率范围在20%~30%;落坡岭水库至下苇甸电站为现状永定河山峡段重点渗漏段,渗漏损失流量占山峡段渗漏损失流量的约60%;下苇甸电站至三家店拦河闸段由于河道减渗仅占山峡段的约10%;官厅水库至落坡岭水库段占山峡段的约30%。研究成果可为永定河山峡段生态治理与修复工程方案制定以及常态化生态补水的水资源配置提供依据。     

浑江通化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。以浑江通化段为例,基于通化站2008~2012年5a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,次最小值法适合研究区最小生态需水计算,频率配位法适合研究区最大生态需水量的计算,改进后的适宜生态径流计算结果更适合适宜生态需水计算。     

北方山区生态需水量浅析

生态需水量分为河道内和河道外两部分。根据北方山区的特点,以承德市滦河流域为例,采用合理的计算方法,对承德市滦河流域生态需水量进行了估算。最后,对计算结果进行了分析和评价,并对如何保证生态需水量提出建议。     

汉江中下游河道内生态需水满足率初探

探讨了河道内生态需水满足率的定义及内涵,研究了汉江中下游河道内生态需水量,并通过长系列调算分析计算了南水北调中线工程以及引江济汉工程实施后对其河道内生态需水满足率的影响。计算结果表明：调水工程将使汉江中下游河道内生态需水满足率降低,引江济汉工程能显著提高汉江中下游河道内生态需水满足率。     

西江干流敏感生态需水量研究

西江干流是珠江流域内最重要的鱼类产卵场分布区和鱼类洄游通道,其敏感生态需水可由控制断面的鱼类繁殖期适宜生态流量来确定。针对西江干流河道实际情况,选取迁江站和梧州站作为控制断面,依据西江鱼类产卵繁殖所需流速,采用生境模拟法估算西江干流迁江站、梧州站断面生态敏感期的适宜生态流量分别为1 722 m3/s、5 213 m3/s,敏感生态需水量分别为183亿m3、575亿m3,并利用Tennant法对计算结果进行了分析评价。该研究结果为西江干流的鱼类生境保护及水资源配置提供了技术依据。