水库水温研究进展及趋势

水库水温时空分布的变化对库区及下游河道环境及水生生态系统等产生重大影响，水库水温研究对库区及下游河道生态环境保护具有重要意义。回顾了国内外水库水温研究历程，介绍了主要的水库水温结构判别方法和水库水温研究方法，重点论述了水库水温机理性模型与智能算法模型的最新动态及前沿进展，总结归纳了水库水温分层特性、生态环境影响及其改善措施的最新研究成果，提出了未来重点研究方向：梯级水库影响下流域河-库系统水热传递规律、基于非静压的水库水流水温耦合计算、面向下游水温改善的水库分层取水生态调度。     

河南省干江河燕山水库工程下游河道最小生态环境需水量分析

河流上修闸建坝对生态环境的影响已日益受到人们的关注，本文采用多种国内外生态环境需水量计算方法分析计算了河南省干江河燕山水库下游河道最小生态环境需水量，为水库下游河道的生态环境保护提供科学依据。     

大冶水库下游河道最小生态需水量分析

根据大冶水库的天然径流量,采用两种方法分析计算水库下游河道的最小生态需水量,力求为水库下游河道生态修复提供科学依据。     

基于分布式水文模型的水库生态调度方案 修正研究——以双峰寺水库为例

结合下游生态环境用水要求,使用分布式水文模型模拟双峰寺水库调度前后坝址下游的水文循环过程,指出了规划阶段水库调度存在的生态问题,进而修正调度方案并分析采用生态调度修正方案后对武烈河下游水文情势及坝址下游河流生态环境需水的影响。模拟结果表明：在修正后的水库生态调度方案下,双峰寺水库建成运行后,库区段流速从库尾至坝前断面不断减小;水库下泄流量大于坝址处多年平均流量的10%。而且,水库建成后防洪能力提高;75%保证率年份和特枯年份均可保证地下水位。     

伦潭水电工程建设对生态容量的影响研究

水电工程的建设对水库上下游的生态环境容量将产生影响,其影响大小是水电站建设经济性评价的一项重要内容。在江西省伦潭水电工程生态影响分析中,利用生态足迹法对工程建设前后水库影响区的生态环境容量变化进行了分析。分析结果表明:伦潭水电站建设对库区耕地的淹没将减少生态环境容量,但由于发电效益、水库库区渔业生产能力及水库灌溉能力的增加,又将增加生态环境容量。主要表现在灌区和下游保护区耕地的单位生态生产力提高等方面,说明水库下游和灌区为水库兴建的受益者,应对库区移民进行生态补偿。     

西北内陆河流域水库群生态调度模型

针对石羊河流域宏观的水资源配置和调度中的生态问题,探讨了西北内陆河流域水库群生态调度模型的内涵和准则,指出生态调度不仅仅要满足库区及水库下游的河道生态需求,并考虑水库控制的各供水片区的生态环境要求;以单个水库控制的虚拟供水片区作为计算单元进行概化,以供水过程相对均匀为目标函数,以减轻库群建设及运行对生态环境的负面影响为主要约束,建立了石羊河流域水库群生态调度数学模型,并给出具体的模型求解方法和水库群调度方式。     

小浪底水库水温影响研究回顾

小浪底水库蓄水后改变了库区及下游河道的水温结构,对库区及下游生态系统造成一定影响。根据小浪底水库蓄水前后的水温监测资料及相关研究成果,分析了蓄水后水库下泄水温对下游河段水生态环境的影响、小浪底水库蓄水运行对库区水温的影响、库区水温分层对库区水质的影响,以及小浪底水库下泄水温变化对下游河道水温和防凌的影响。研究结果表明:小浪底水库蓄水后库区水体开始出现水温分层,且对库区水质扩散有一定影响;春夏低温水下泄对下游农田灌溉影响程度有限,冬季温水下泄有利于下游防凌,但防凌作用主要通过小浪底、三门峡等水库的调度来实现。     

鄂尔多斯市七一水库下游生态需水量分析

文章以Qp法和Tennant法对鄂尔多斯市七一水库下游生态需水量进行分析计算,确定水库下泄生态流量,保证下游河道一定的生态环境用水,对于保护水库下游河道的生态环境具有重要意义。     

黑河水库工程环境地质问题

根据收集到的地震地质资料及我院先后三次10余年的地质勘察成果，对黑河水库工程的主要环境地质问题：水库谤发地震、库岸稳定、库区浸没及建库后河道水文情势的改变而引起库下游环境的有利及不利的影响作了简要论述。     

沂河干流生态与环境需水量研究

一、沂河流域概况 沂河发源于鲁山,全长574km,流域面积17325km^2。多年平均径流量为35．1×10^8m^3,河床最宽处1540m。20世纪50—60年代为根治水患在其上游修建了数十座大中型水库,近几年又在临沂城区段修建了多座拦河橡胶坝,这些工程的建设在一定程度上缓解了下游河道的行洪压力,促进了当地经济社会的发展,改善了生态与环境状况。但在河道筑坝蓄水后,造成全流域水流的不连续性,减少了下游河道的径流量,必然会影响到下游地区水资源的开发利用,对下游生态环境造成不利的影响。因此,必须研究河道的生态与环境需水量,促进流域内生态系统的良性发展。     

供水水库多目标生态调度研究

根据我国北方地区径流特征及供水水库调度的实际需求,构建了供水水库多目标生态调度模型。模型将下游生态需水过程分为最小生态需水及适宜生态需水两个等级,要求枯水期水库放水过程能够满足河流最小生态需水要求,确保下游生态不退化;丰水期放水过程贴近适宜生态需水过程,为下游提供良好生境。基于该模型,采用自适应遗传算法,对承德双峰寺水库生态调度问题进行了优化求解,结果表明该模型能够对北方供水水库生态调度决策提供支持。     

尼尔基水库初期蓄水对坝下江段环境影响的对策

尼尔基水库蓄水对坝下江段和流域可能产生不利影响,本文提出五大对策,以减免影响危害。     

雨水回用对城市水循环和下游生态环境的影响

基于水量平衡理论和城市径流污染控制理论,从水量和水质2个方面探讨城市雨水回用对地表水和地下水原有自然径流以及对下游生态环境的影响。结果表明:雨水回用不仅不会减少雨水入渗量,还可以控制雨水径流污染,削减汛期江河下游区域的洪峰流量,是改善下游区域生态环境的有效途径。最后对城市雨水回用的合理规划提出了建议。     

考虑生态流量约束的三峡水库汛末提前蓄水方式研究

针对长江流域气候和水文变化、来水量的减少、生态环境的影响和上游大量兴建水利设施等因素导致既定的需水方案已经不能满足这个矛盾,以原三峡水库汛末蓄水调度方案为模型基础,综合考虑防洪、发电、航运、下游抗旱补水和生态需水量等约束条件构建多目标数学优化模型,提出了基于汛末蓄水方案调度规则的6套汛末提前蓄水方案。根据每个汛末提前蓄水方案在年平均蓄满率、末水位、发电量、弃水量等方面的比较,来确定最佳提前蓄水方案,并选取来水较枯的典型年进行验证。结果表明:优化后的汛末提前蓄水方案,既能够有效控制三峡水库防洪风险又能最大限度挖掘兴利效益,是常规调度和生态调度相结合的最佳蓄水方案。     

永定河官厅山峡河道内最小生态需水量的历时曲线法

随着永定河下游河道内径流的逐年减少,永定河生态需水研究逐渐成为一个迫切的问题。现针对永定河官厅山峡段河道内生态需水,采用流量历时曲线法分析其流量历时情况,计算得到永定河官厅水库(坝下)站和雁翅站的河道内最小生态需水量为1.06亿m3和1.98亿m3,分别占年径流量的11.3%和26.3%。同时采用Tennant法对计算结果进行比较验证,两种方法得到的结果比较相近。在此基础上,根据研究河段的历史流量历时情况对最小生态需水量进行年内分配计算,将最小生态需水量从年尺度降到月尺度,得到年内各月的最小生态需水量,为永定河流域的水资源优化配置研究提供参考。     

阎王鼻子水库生态调度方案分析研究

本文在分析阎王鼻子水库建设前后下游水文情势变化的基础上,根据河道内生态不同需求和不同计算方法,确定水库下游河道基本生态流量和目标生态流量两种需求方案。在充分考虑大凌河流域河道外需水的前提下,研究分析了阎王鼻子水库最大程度满足河道内不同生态需水要求时的调度方案,对改善水库下游河道环境具有一定的指导意义。     

黄河河口生态需水分析

黄河入海水量及其流量变化过程对保障其河口三角洲生态健康具有十分重要的作用。本文分析了黄河三角洲生态系统的结构、组成及其功能,认为该生态系统关键期为5—9月。分析了黄河渔洼以下三角洲生态系统中的陆域湿地、河流湿地以及近海水域等重要生态单元生境修复与黄河径流条件的关系,重点分析了鸟类生境、河道内鱼类生境和近海水生生物繁衍生境的生态需水,提出了它们对黄河入海水量及其流量过程的要求。在统筹考虑黄河天然径流条件、自然功能用水和社会功能用水的平衡、黄河水资源配置条件等因素后,进一步提出现阶段黄河向其三角洲生态系统提供的生态用水控制指标：5—6月繁殖关键期的适宜水量约22亿m3,相应的利津断面流量应不低于150m3/s,最好能达到250m3/s;7—10月应保障洪水量级不低于3500m3/s、平水期流量不低于200～300m3/s;11月—次年4月流量应不低于75m3/s,最好能达到120m3/s。     

日调节水电站运行对河流水环境容量的影响

环境容量是环境科学中一个具有重要意义的基本理论问题,它反映污染物在环境中的迁移转化和积存规律,也反映在特定功能条件下环境对污染物的承受能力。水电工程兴建对河道径流的调节,使水库库区及坝址下游河道的水文情势发生不同程度的变化,从而使水库库区及下游河道的水环境容量发生较大变化,可能对受影响河段的工农业用水、水生态系统乃至河流沿岸的社会经济产生不可逆转的长期性影响。以某具有日调节性能的水电站为例,研究探讨了水电站运行对河流水环境容量的影响。     

黄河河口生态需水研究进展与展望

黄河河口生态需水包括河流生态需水、湿地生态需水和近海生态需水。系统梳理了近20年来黄河河口生态需水目标、需水类别和需水量计算结果;结合黄河河口演变特点,提出生态需水研究的重点和主要方向。河流生态需水以满足重要渔业物种生境为主,重点研究指示物种对天然径流量节律的响应特征,量化水文-生态响应关系,在某种程度上恢复自然水文情势的生态功能。湿地生态需水应深入研究植被、土壤、水体的水盐平衡和蒸散发规律,从植被和鸟类生态位的合理设计以及生物多样性维持出发构建生态系统结构,确定湿地合理规模。近海生态需水应研究入海冲淡水对渔业物种低盐产卵育幼场的塑造和维持机制,以及重要渔业物种习性、适宜营养盐水平与磷酸盐输送扩散机制。小浪底水库运用以来,利津断面径流量满足已有生态需水径流量各项研究成果要求的年份比例为37%～58%,春季经流过程经常缺乏流量脉冲。初步分析以湿地、河道鱼类和近海鱼类为主要目标的全年生态需水量为86亿m~3,径流过程需要阶段性场次洪水。建议对小浪底水库调度方案进行多年优化调整,兼顾春季流量脉冲的塑造,在更大程度上满足河口生态需求。     

钱塘江河口水资源供需分析及有效利用对策

随着人口增长和社会经济发展,钱塘江河口区向钱塘江取水的需求增长,但因径流季节和年际变幅大、河口环境和生态需水量多、水资源管理体制滞后及水污染加剧等原因,可利用水资源十分有限。采用水文模拟法分析河口径流量,在河口区需水预测及环境和生态需水量分析的基础上,进行了水资源的供需平衡分析,得到不同水平年的缺水程度。如何在水资源合理利用的同时实现环境和生态需水,是当前环境和生态需水研究面临的瓶颈问题,本文针对钱塘江河口的环境特征,提出调整优质用水取水口、增强新安江水库供水功能、实施河口取水调度规则、加强河口环境容量研究等主要对策;并依据咸水入侵模型模拟结果,给出钱塘江河口水资源调度规则的初步成果。