水利水电工程最小下泄生态基流计算方法浅析

以河道生态基流计算方法为对象,梳理并分析各类方法在我国使用现状及在水利水电工程中的适用性,为不同方法的应用提供参考。针对水利水电工程生态基流计算存在的问题,在分析水利水电工程最小下泄生态基流计算应考虑的因素的基础上,提出分级分区确立水利水电工程最小下泄生态基流的方法,研究结果为不同区域生态基流的确定提供技术支撑。     

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。     

基于河道生态基流保障的农田生态系统服务价值损失量研究

河道生态基流保障的经济损失量直接决定着政府部门对生态基流保障的决策,同时也为河道生态基流的合理保障水平提供定量依据。基于河道生态基流保障的粮食损失引起的农田生态系统服务价值损失,提出了河道生态基流保障的农田生态系统服务价值损失量的计算方法,探讨了农田生态系统服务价值损失量的变化规律,并分析了价值损失量处理办法以及粮食市场价值对其影响变化。研究表明:来水量是计算农田生态系统服务价值损失量的基础,来水量年内分配影响农田生态系统服务价值损失量;通过水权交易和生态补偿等两种方法对河道生态基流保障的经济损失量进行处理,有利于促进农田生态系统和河道生态基流保障的协调发展;同时,粮食市场价格变化也会引起农田生态系统服务价值损失量变化。     

渭河宝鸡市区段河道生态基流量初步研究

归纳了国内外有关河道生态基流量的理论研究以及计算方法,并对相关概念进行了辨析。在此基础上,结合渭河宝鸡市区段的实际,对其河道功能进行界定,采用Tennant法和最小月平均流量法对渭河宝鸡市区段不同时段的河道生态基流量进行定量研究,并分析了其生态基流缺水程度,即P=50%、75%、90%三个代表年的河道生态基流缺水天数依次为61天、149天、211天。成果可为渭河宝鸡市区段水资源的合理调配提供了科学依据。     

广东省河道生态基流定量分析研究

针对广东省咸潮上溯、水污染严重及水库、水电站建设对下游河道生态环境的影响等问题,以满足河流最基本的稀释自净功能、维持河道稳定及生物多样性为目的,综合国内外现有多种生态流量计算方法,对广东省典型河道断面的生态基流进行了计算分析。通过分析不同的方法(Tennant法、月保证率法、7Q10法、最小月平均实测径流量法)的优劣与适用性条件以及不同保证率下的计算结果,提出可以75%保证率下河道生态基流为标准,建议广东省河道生态基流量控制在诸断面多年平均径流总量的10%~21%。     

永定河官厅下游段生态基流估算研究

根据永定河官厅水文站1956年～2016年61 a实测月径流资料,采用Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法、基流比例法估算永定河官厅下游段生态基流。综合对比分析确定,永定河官厅下游段生态基流为2.05～3.93 m~3/s;结合生态流量与现状年河道实际流量进行对比,评估分析三种方法计算得出的河道生态基流的保障程度表明,基流比例法在该区域表现最好,而90%保证率最枯月平均流量法计算得出的结果偏小,Tennant法在计算永定河此类型的北方季节性河流有明显的不足。     

汉江石泉水库控制断面生态基流的计算探讨

本文运用国内外常见的生态基流计算方法,就石泉水库控制断面生态流量的大小进行对比计算分析,以满足河段不同环保要求的生态流量,合理的生态基流为石泉电站未来开发建设生态小机组所选定引水流量具有借鉴意义。     

河道内生态需水估算方法概述

为诸如生态调度等水资源配置研究提供必要的理论基础,根据国内外的研究进展,总结归纳出河道内生态需水估算的方法。指出河道内生态需水的确定应综合考虑下游河道的基本生态需水(生态基流)、水质、输沙、水生生物、水面蒸发等因素,详细阐述了生态需水各分项的计算方法、优缺点、适用条件、相关关系以及根据各分项计算河道内生态需水量的方法。      

改进的水力半径法计算拒马河生态基流的研究

河流生态基流问题是近年来研究的热点与难点,科学确定河道生态流量值对维持生物多样性具有重要意义,也为水资源优化配置和最严格水资源管理提供参考依据.根据测站实测大断面和流量资料,建立水力半径与河道流量相关关系,采用水力半径法计算河道生态基流.提出拒马河生态水位的概念,据此确定河道生态水力半径,进而推求计算拒马河生态基流量,...     

基于径流还原的桑干河生态基流及其盈缺分析研究

考虑到流域内水循环及降雨径流关系,通过对径流还原后,采用生态基流计算方法,确定桑干河生态基流量,进行桑干河生态基流分析。针对桑干河罗庄-固定桥、固定桥-册田水库逐年计算时,采取逐项还原法,逐项还原断面以上未实测到的水量,加上断面实测径流,还原为断面天然径流量。采用Tennant法计算桑干河生态基流量,并与最小月平均流量法的计算结果进行对比。Tennant法生态基流量多年平均计算值介于25%和50%频率年的计算结果,符合实际情况。通过对桑干河灌区引水与河道实测径流变化对比,发现其引水对河道生态基流起到了制约作用,需要采取措施来解决生态基流的缺水问题。     

水电工程下泄生态基流常用计算方法及软件开发

为了分析及确立生态基流,为水电工程环境影响评价提供依据,针对水电工程生态基流估算及决策过程繁复等问题,以2001—2015年水电工程环境影响评价及相关法律法规为基础,分析我国生态基流管理实践中使用最广泛的4种计算方法,即Tennant法、月基本流量法、最小流量法及7Q10法,并编制生态基流决策支持软件,并应用软件在汉江流域进行实例验证。结果表明,该软件能够提供多种计算方法及对比分析功能,可为水电工程下泄生态基流计算及决策提供计算平台。4种计算方法在汉江流域计算结果差异较大。总体而言,干流适合最小流量法及Tennant法,支流适合Tennant法。研究成果具有较大的实际应用和推广价值。     

我国河流生态基流理论研究回顾

从生态基流的概念内涵、发展历程、计算方法和相关规定4个方面回顾了我国河流生态基流的发展历程。首先梳理了生态基流的概念,从生态基流支撑的河流生态系统功能、生态需水过程辨析了我国河流生态基流内涵;根据40年来我国河流生态基流的发展历程,将其分为探索、起步、发展和完善阶段共4个阶段,并总结了各阶段的特征;回顾梳理了国内外生态基流计算方法的发展历程,并对计算方法进行分类;最后梳理了我国已颁布的河流生态基流相关法律、规范、导则和指南,分析了现有规定的不足及未来的研究发展方向。可为我国河流生态基流理论研究提供依据,为河流生态系统保护政策的制定提供决策参考。     

水土资源系统风险评估研究进展

地理环境差异及水土资源利用不合理导致了水土资源的诸多风险问题。只有正确认识到水土资源现存的风险问题,并将二者风险综合考虑,才能发挥水土资源系统的最大价值,最终满足人类的生存发展需求。本文从水土资源风险评估的意义及方法等方面,介绍了水土资源风险的由来、现状及国内外研究进展,指出了目前研究的不足之处,提出未来水土资源研究发展方向,以期丰富和完善水土资源风险评估理论。     

河道整治中的生态环境问题与生态协调的河道整治

以维护河流生态环境、使河道整治与河流生态需求相协调为目标,以分析河流形态与生态系统的关系为重点,研究滩、槽边界改变对河流生境产生的影响、传统河道整治对河床演变的干扰及对河流生物多样性的胁迫。探讨了基于生态协调的河道整治原则、整治理念、综合整治模式,提出现代河道整治规划应考虑河流系统的生态平衡需求,掌控对河道边界干扰的"适宜度",同时采用生态工程措施。两个典型治理案例表明,基于生态协调的河道整治理念与方法,采用透水生态型护坡、在河漫滩建设湿地保护区、在河道水陆交错带设置过渡缓冲区、沿河道两岸建立绿色廊道景观等措施,使治理河段的辛普森多样性指数、河流结构和功能评价值均有明显改善。新型生态工程材料具有良好的生态恢复能力、结构柔性及整体稳定性,是实现生态协调河道整治的重要技术基础。     

河流生态系统健康评价关键指标研究

在充分研究和详细总结国内外河流生态系统健康指标及其评价研究成果基础上,通过对河流生态系统结构、功能以及生态系统的物质和能量流等方面的进一步识别,从河流生态系统活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响及人类健康影响8个方面归纳总结了河流生态系统健康评价的理论、方法和标准,同时考虑河流生态系统强大的生态服务功能,在进行河流系统健康评价时增加了生态服务功能指标。通过系统分析河流生态系统健康指数系统,筛选了河流生态系统健康评价关键指标,提出了河流生态系统健康评价关键指标分级评价标准,并对河流生态系统健康总体评价进行了探讨,为河流生态系统健康评价提供了参考依据。     

污染河流生态修复研究进展

总结了国内外河流生态修复现状,介绍了河流生态修复的理论成果及工程技术,分析了国内外河流生态修复研究中存在的问题,展望了未来河流生态修复的发展方向。     

《工程岩体分级标准》中基本质量指标BQ的简化图解法

针对目前国内外岩体分级体系的多样性,依据评价岩体稳定性的基本方法归纳总结了工程应用中典型的岩体分级方法。根据我国岩体分级的最新规范《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014),整理了规范中岩体分级的逻辑结构图,提出了岩体基本质量指标BQ的简化计算方法。利用数形结合的思想,将定量指标BQ用简化图解法来表示,通过不同行业内岩土工程的具体实例进一步验证该方法的可行性,所得成果可为岩土工程的稳定性研究提供参考。     

河道生态需水量研究进展

对国内外河道生态需水的理论研究与计算方法进行了回顾与分析,将河道生态需水量计算方法划分为水文设定法、水力参数法、栖息地模拟法及整体分析法。着重讨论并分析了各种计算方法的理论依据、适用范围、优缺点及其在我国的发展与应用情况。最后,结合我国实际情况对河道生态需水量研究进行了展望。