金沙江下游水文泥沙数据库及信息管理系统研究

金沙江下游水电站工程在规划、设计、施工期间及建成运行后将产生大量的水文泥沙和地形数据。为系统掌握金沙江下游梯级水电站的泥沙淤积规律,加强流域内水文站、水位站、雨量站及其监测数据的长期有序、安全有效的管理和应用,开发了金沙江下游水文泥沙数据库及信息管理系统。系统包含水道地形自动成图与图形编辑、水文泥沙数据库管理子系统、信息查询与输出、水文泥沙分析与预测、三维可视化等5个子系统。着重对整个系统的软件体系结构和子系统功能及模块进行了介绍,可供同类型梯级水库群调度信息管理借鉴与参考。     

金沙江下游水文泥沙信息化综合管理新技术探讨

金沙江下游巨型梯级水电站的建设,在我国西部大开发中具有重要的战略地位。为了保证电站的顺利建设和运行,需要对金沙江的水文泥沙信息进行科学管理。对此,系统分析了金沙江下游4座水电站库区水文泥沙管理中存在的问题,针对实际需求开发了金沙江下游水文泥沙信息化综合管理系统,利用二维与三维一体化GIS、三维地球浏览、水库群信息综合查询等新技术,实现了对金沙江水文泥沙信息、计算模型、空间数据的统一管理。系统可在水电站信息管理、优化调度、河床演变分析、泥沙预报预测、决策支持等方面发挥重要作用。     

基于Arc Hydro数据模型的金沙江水文数据库设计及应用

为了更好地利用金沙江下游流域大量的水文、泥沙观测历史数据及空间地理数据,并形成有效的时空联系,基于Arc Hydro数据模型,分析金沙江下游流域数字高程模型数据,并将各类要素数据集、对象类、关系类数据组织、存储在关系型数据库中,设计及应用金沙江下游流域水文地理数据库,将水文及空间地理数据组织成为一个有机的整体,以便更加真实地展现水文现象的时空特性,为数字化流域管理等奠定坚实的基础.     

流域梯级水资源管理决策支持系统关键技术研究——以金沙江下游—三峡梯级水电站为例

水资源管理决策支持系统是水库群实现防洪、发电、生态等综合优化调度目标的重要支撑。以金沙江下游—三峡梯级水电站为研究对象,针对流域梯级水资源管理面临的突出问题,研发了水资源管理决策支持系统,总结了巨型水电能源系统多源异构数据收集与处理、长江上游水库群调度智能模拟、河道水文过程及水库下游泄水波演进模拟、流域梯级水电站群长中短期嵌套联合发电优化调度、预报调度效益定量评估指标及后评估体系、流域一体化水资源管理模式下多业务嵌套重构等6大关键技术,为金沙江下游—三峡梯级水电站的水资源优化管理提供科学依据。     

三峡库区及上游水土保持监测站网建设思路探讨

水土保持监测站网建设是监测工作的基础。三峡库区及其上游的金沙江下游、嘉陵江流域、沱江流域、乌江上游是长江流域水土流失集中区,严重的水土流失制约了生态文明建设进程,影响经济社会的健康发展。立足于长期为三峡工程生态环境建设与保护管理、三峡库区生态文明建设提供技术支撑和信息服务这一根本出发点,提出了由1个流域监测中心站、5个省级监测总站和38个监测点组成的三峡库区及上游水土保持监测站网建设思路,以及以协同站网区域监测、典型监测和人为水土流失监测为方法体系的不同尺度、不同对象的水土保持监测信息服务模式,旨在全面掌握三峡库区及上游水土流失状况及变化趋势。     

金沙江下游水电梯级开发建设项目管理实践

中国长江三峡集团公司（以下简称三峡总公司）经国家授权承担金沙江下游河段水力资源开发任务。在金沙江下游梯级水电开发实践中,从项目全生命周期理论出发,根据两省界河的特点,从整体上综合统筹考虑项目前期阶段、建设阶段、运行阶段的开发体制、运行机制、利益关系和分配格局;遵循“规范、有序、协调、健康”的项目管理原则,在规划、设计、建设、运行的全过程中,统筹处理流域资源开发和保护生态环境的全局性、整体性、累积性问题以及单一项目建设的个性问题,积累了丰富且有益的工程建设管理经验。     

基于主备调构架的大坝水情信息监控系统

结合三峡-金沙江下游段梯级水库群的水库调度主备调系统,介绍了基于主备调构架的大坝水情信息监控设计及实施方案,该方案能够高保障、低成本地实现流域中各大坝水情信息的远程实时监控。     

金沙江下游流域大气降水氢氧稳定同位素特征及水汽来源

金沙江下游流域地处干热河谷气候影响区,大气降水对该区域水文循环至关重要。分析了金沙江下游流域降水稳定同位素组成的季节变化特征及其影响因素,结合同位素示踪和HYSPLIT模型探讨了流域大气降水水汽来源。结果表明：金沙江下游流域降水δ²H和δ¹⁸O雨季偏负而旱季偏正,气温和降水量对同位素组成影响较大而高程效应不显著;流域大气降水线斜率和截距均低于全球和我国大气降水线,主要受到非平衡蒸发作用影响;流域大气降水水汽来源和昆明地区类似,雨季降水主要受到西南与南亚季风影响,旱季降水潜在来源为西风带或极地大陆气团。研究成果对金沙江下游区域水文循环具有重要指导意义。     

金沙江中游梯级水电站集控中心规划研究综述

金沙江中游梯级水电站集控中心规划研究提出了全流域"统一调度、统一运行"的管理思路和流域梯级集控中心的总体建设构想。参考国内其他流域水电企业集控管理模式,结合金沙江中游特点,规划阶段提出流域集控系统结构由集控自动化系统、水调及水情测报系统、通信系统三部分组成,围绕这三个系统,阐述了云南金沙江中游水电开发有限公司开展流域梯级水电站集控中心规划研究的主要成果。     

金沙江下游梯级水电站生态调度研究工作方案专家论证会召开

2012年10月27日,中国三峡集团公司工程建设管理局在成都组织召开了金沙江下游梯级水电站生态调度研究工作方案专家论证会。金沙江下游梯级水电开发对促进区域经济社会发展具有重要意义。该河段珍稀特有鱼类丰富,区域生态环境脆弱,在开发建设的同时需系统研究、实施减缓生态影响的对策措施。梯级水电站生态调度方案的研究,将结合金沙江水电项目建设实     

金沙江下游主要支流对干流水温的影响

为研究金沙江下游主要支流入汇后对其下游干流水温的影响，选取金沙江下游16个测站的流量及水温实测资料，统计分析了金沙江下游各支流的流量占比，探讨了岷江、嘉陵江和乌江等较大流量支流入汇后下游干流水温变化规律。结果表明：宜昌站水体组成中岷江来流占18.8%,嘉陵江占14.2%,乌江占10.79%;金沙江下游干流水温变化规律与支流基本一致，且随着距离的增大，滞后效应逐渐明显，其中岷江对干流水温影响最大，其次为嘉陵江和乌江；通过线性函数拟合法得到岷江、嘉陵江和乌江干支流温差与汇口上下游沿程温差的相关系数分别为0.950 2、0.884 5和0.786 3。     

基于集群化架构的水资源管理系统设计与案例研究

随着现代水利信息资源的深入开发和利用,传统的集中式水资源管理系统集成方法已经难以满足水利专业模型的高性能和服务化需求。微服务系统架构将模型封装成服务资源,为上层高级智能应用提供模块化的底层功能,是一种细粒度、低耦合、可伸缩的水资源管理模型集成方法。在专业模型的服务化中,单个服务的运行效率是系统整体性能的关键因素。在微服务系统架构下,结合水资源管理专业模型的服务化需求,提出了一种有效的水资源管理系统服务集群化方法;在采用主流的容器技术实现专业模型服务的横向性能扩展的同时,采用网关技术实现了网络和服务的负载均衡。相关技术在金沙江下游-三峡梯级电站水资源管理决策支持系统中得到应用,可为水利信息化系统的设计和开发提供参考。     

Influence of cascade reservoirs on spatiotemporal variations of hydrogeochemistry in Jinsha River

River hydrogeochemistry offers necessary guidance for effective water environmental management.However,the influence of cascade reservoirs on river hydrogeochemistry remains unknown.In this study,the Jinsha River,the headwaters of the Yangtze River of China,was selected to investigate the spatiotemporal variations of hydrogeochemistry after the construction of six cascade reservoirs.Major ions,total dissolved solids,electrical conductivity,and pH values of sampled water in the upper natural reaches and lower reservoir-regulated reaches were analyzed in both flood and dry seasons.The results of Piper diagram and Gibbs plots showed that the hydrogeochemistry of the Jinsha River was naturally controlled by both evaporation-crystallization and carbonate weathering processes,but it was also artificially affected by reservoirs.The impoundment of cascade reservoirs affected the hydrodynamic condition of the river.The river flow in the flood season was reduced by approximately 24.5%,altering the proportions of water sources and leading to notable hydrogeochemical alterations in reservoir-regulated reaches.Conversely,river hydrogeochemistry generally remained unchanged in the dry season,owing to the insignificant effect of cascade reservoirs on river flow.In contrast to what has been observed in previous studies of individual reservoirs,the cumulative influence of cascade reservoirs on the Jinsha River flow regime did not cause abrupt hydrogeochemical changes between the upstream and downstream areas of each reservoir.Moreover,the water quality assessments revealed that the impoundment of cascade reservoirs improved downstream irrigational water quality,with lower Na~+ ratio values in the flood season.This study provides the earliest evaluation of cascade reservoir influence on the hydrogeochemistry of the Jinsha River.The findings of this study can be used as a reference for scientific guidelines for future environmental management of cascade reservoirs in large rivers.     

金沙江虎跳峡水电站开发建设的战略意义

虎跳峡水电站是金沙江中下游梯级的龙头电站，该电站的开发建设对金沙江水电梯级开发和“西电东送”的实施具有重要的战略意义；可以大大提高下游梯级电站的电力效益，从根本上改善西南、华中、华南地区的供电质量和可靠性；在滇中调水和长江流域整体防洪规划体系中也占有重要地位。     

黄河干流生态与环境需水量研究综述

本研究在收集分析国内外有关生态环境需水研究进展的基础上,紧密结合黄河水环境和水生态特点,界定了黄河生态环境需水量的内涵和组成。对宁蒙(下河沿—头道拐)、龙三(龙门—三门峡)和下游3个重要河段的河道生态需水量、环境需水量计算方法及生态需水量、环境需水量耦合等问题进行了研究,提出了黄河干流10个重要水文断面的适宜生态环境水量和最小生态环境水量。     

金沙江流域蓝水绿水时空变化特征分析

在水资源评价与管理中,综合考虑蓝水绿水资源量有助于解决水资源短缺问题。利用SWAT模型、Mann-Kendall检验和Hurst指数,从时空尺度上分析了金沙江流域1961~2012年蓝水绿水资源量的变化特征。研究结果表明:近52 a来,金沙江流域多年平均绿水资源量是蓝水的1.4倍,全流域绿水资源量显著增加,增加幅度为4.9 mm/10 a,蓝水资源量增加趋势并不显著,增加幅度为0.8 mm/10 a;在空间上,绿水资源量呈现出显著增加的区域占全流域面积的36.6%,蓝水资源量呈现出显著增加的区域面积占比不到10%,金沙江中游和雅砻江流域秋季蓝水资源量的变化趋势与历史变化趋势一致,其他地区则是与历史变化趋势相反。     

松花江重污染支流伊通河河道生态需水研究

以松花江重污染支流伊通河为研究区,在确定生态环境需水量构成的基础上,运用Tennant法、一维水质模型等研究方法核算了伊通河河道生态环境年需水量,分析了河道生态环境需水量的盈缺状况。结果表明,伊通河伊通站和农安站生态环境常年存在不同程度缺水,其中伊通站年均缺水量为0.13亿m3,农安站年均缺水量为0.55亿m3。研究旨在为松花江流域水资源的优化配置和生态环境功能的恢复提供依据。     

Incorporating Eco-environmental Water Requirements in Integrated Evaluation of Water Quality and Quantity—A Study for the Yellow River

River water has dual functions; it can be withdrawn for agricultural, industrial, and domestic uses and provides eco-environmental water (EEW) for riverine systems. A concept of intensity of ecological function of river water (IEFRW) has been put forward, and an integrated water quantity and quality evaluation method in combination with eco-environmental water requirements has been developed for a river. Based on the monthly data of water quality and quantity as well as the withdrawals during 1997 to 1999, an integrated evaluation of water resources has been conducted for the Yellow River. The results indicated that actual IEFRW can directly reflect the health state of riverine ecosystems. The actual increments of water resources availabilities caused by providing EEW for the riverine systems were lower than the eco-environmental water requirements of the riverine ecosystem, leading to the intermittent interruption of river flow and other eco-environmental problems of the Yellow River.     

水电开发条件下自然保护区管理的实践创新——以长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区为例

为协调金沙江下游的水电开发与鱼类生态保护,国家设立了长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区。系统介绍了自2005年以来,各级政府主管部门、相关科研设计机构和中国长江三峡集团有限公司在金沙江下游共同开展的保护区管理工作,工作内容包括保护区机构与基础设施建设、渔民安置、鱼类增殖放流、水生态监测与生态保护相关科研等多个方面。在保护区建设与管理中,参与各方首次构建了规划策划-实施运行-监测评估-管理改进(Plan-Do-Check-Act,PDCA)的适应性管理机制,开创了“企-政-地-研”多方共同参与的保护区工作格局。该管理机制的实践创新有效协调了水电开发与鱼类生态保护,秉持“生态优先”原则,贯彻“自然恢复”理念,为自然保护区管理中各方良好协作、高效实时调整提供了新的思路。