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.     

黄河上游梯级电站补偿效益研究

在分析补偿调节原则和方法的基础上，利用大系统理论研究黄河梯级水电站群电量补偿效益问题。根据黄河上游水库电站的特点，提出有效的计算方法－三层次计算法，每一层次建立了水库调节的数学模型，并采用模拟，模拟优化算法对其求解；模型计算结果表明，通过梯级补偿调节可以获得巨大的电量补偿效益。     

黄河上游梯级水库防断流补偿效益计算

为完善水库补偿效益计算,文章提出水库防断流补偿效益内涵,采用黄河干流梯级水库补偿调度仿真模型,研究了2000、2010和2020不同水平年龙、刘两库防断流补偿效益及其动态变化规律.结果显示,在2000、2010和2020不同水平年下,龙、刘两库补偿系统的防断流补偿效益分别为0.694亿元、1.083亿元和-1.337亿元,变化规律是先增大后减小.     

不同水平年黄河上游梯级发电补偿效益的动态计算

针对以往补偿效益的研究都是静态计算而言,本文结合不同水平年黄河干流梯级的滚动开发规划,考虑不同年代补偿效益的动态特性,采用黄河干流梯级水库补偿效益的仿真模型,计算了2000、2010以及2020三个水平年黄河上游径流式梯级电站的发电补偿效益.     

黄河上游梯级水库群大气环境补偿效益计算

给出了水库大气环境补偿效益的内涵和计算方法.分析了黄河干流梯级水库补偿调节系统,建立了不同目标相耦合的梯级水库补偿调度模型,并进行了求解.在此基础上,研究了2000现状年和2010、2020水平年龙、刘两库的大气环境补偿效益及其动态变化规律.结果显示,在2000现状年和2010、2020水平年下,龙、刘两库的大气环境补偿效益分别为3556.74万元、3640.68万元和2994.57万元;龙、刘两库对干流梯级水库的大气环境补偿效益与龙羊峡水库自身大气环境补偿效益变化规律相同,都足先增大后减小,而刘家峡水库大气环境补偿效益随时间推移呈下降趋势.     

黄河干流梯级水库补偿效益仿真模型的建立及求解

为最大程度地反映黄河干流水资源利用的复杂性和多目标性,建立了水资源调控仿真模型来研究黄河干流补偿效益,目标函数分为防洪减灾目标、生态目标以及水资源利用目标三类,模型求解分三个层次进行：“有龙有刘”、“无龙有刘”和“无龙无刘”。得到黄河干流水量以及电量的补偿值,并将仿真模型结果与优化模型（POA法求解）结果进行对比分析,说明仿真模型更能反映复杂系统的实际运行情况。     

黄河干流供水发电补偿效益及其分配方案研究

根据黄河干流的工程布局及相互间的水力联系，结合补偿调节计算的实际需要，将全干流分为上、下两个子系统，并以发电量最大为目标建立模型，采用逐步优化算法(POA)进行计算求解。对比分析“有”“无”上游龙刘水库调节时给下游带来的补偿效益，主要分析计算了补偿效益中的供水及发电补偿效益，并提出了其初步分配方案，为决策部门提供了有效的数据参考依据。     

特约文章：黄河流域人水关系作用机理及和谐调控

人水关系复杂且涉及要素众多,探究人水关系作用机理,针对人水关系存在的问题提出和谐调控路径具有重要意义。本文以黄河流域为例,从人文系统与水系统的自身复杂性、耦合系统复杂性、相互作用复杂性三方面阐述了人水关系的复杂性;分析了人水关系作用过程,基于人水系统互馈作用关系揭示了人水关系作用机理,总结了现阶段黄河流域人水关系存在的问题;提出了利用和谐调控解决人水关系问题的基本思路和理论方法。“黄河分水”和“区域水资源与经济社会和谐平衡”两个实例应用研究结果表明,面对黄河流域复杂的人水关系,利用和谐调控理论方法可优化流域分水方案,提高区域和谐水平,促进人水关系和谐发展,为解决人水关系问题提供了有效的手段。     

黄河径流长期演化模式与EMD灰色自记忆模型

为了研究径流的长期演化模式及自记忆特征,采用自相关函数确定重构序列的回溯阶数,并构建基于经验模态函数（EMD）分解的灰色自记忆GM（1,N）预测模型。分析回溯阶和自相关函数之间关系,进一步阐明自记忆原理在水文领域应用的合理性。结果表明,黄河花园口86年天然径流序列存在长期演化的自记忆特征,演化模式可由7个内在本征模态函数（IMF）和趋势项组成;受流域水资源开发及气候变化因素影响,1965年后,径流演化模式发生变化,出现周期衰减现象;回溯阶与时间序列自相关函数变化相对应,序列平稳化后,依据自相关函数确定回溯阶数,可提高自记忆模型预测精度。     

黄河北干流开发现状及前景展望

从黄河北干流的开发角度 ,分析了第一梯级万家寨水利枢纽的运行效益及对下游电站的影响 ,通过北干流开发现状的讨论 ,展望了北干流开发前景     

水电站调水效益补偿的理论与实施系统

本文根据产权理论和水权的特性,提出水电站的水权是一种时效水权,界定流域的初始时效水权是解决调水效益补偿问题的理论依据和制度基础;探讨了调水发电损失核算方法与核算的不确定性问题;分析了调水补偿实施制度的重要性和不同实施形式的特点,利用博弈模型分析了流域协商形式的帕累托改进的存在性与所需条件,得出流域协调方式是当前最优制度形式的结论;以黄河应急调水为例建立了基于Agent技术的调水补偿仿真与协商系统,阐述了系统的流程、结构与协同工作方式,并利用系统进行了模拟演算.     

洞庭湖四口河系防洪、水资源与水环境研究

洞庭湖四口河系地区洪涝灾害频繁,防洪压力大,同时随着四口分流量逐年减小和季节性断流,加之水环境污染,四口河系地区季节性、水质性缺水问题严重。水利部公益性行业科研专项经费项目＂洞庭湖四口河系防洪、水资源和水环境研究＂由湖南水利厅牵头完成,取得了丰富的研究成果。通过项目研究,构建了洞庭湖四口河系水沙数值模型、区间洪水模型、水环境分析模型,分析了三峡工程不同运行方式下四口河系河道演变以及水资源和洪水的演变;在模型研究的基础上,结合水质监测资料、卫星遥感影像等,综合分析了三峡工程运用对四口河系地区防洪、水资源、水环境等方面的影响;在综合防洪、水资源和水环境分析结果的基础上,构建了洞庭湖四口河系地区综合调控体系。