水库生态调度模型及其应用

为了减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响,针对汉江中下游的主要生态问题,结合不同时期生态因子和水文观测资料,分析计算了汉江的最小生态流量、适宜生态流量以及四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲过程。通过建立丹江口水库生态调度模型,选取典型代表年,对丹江口水库进行河流生态需水量和人造洪水调度。计算结果表明,丰水年和平水年能满足最小和适宜生态流量的需求,典型枯水年能满足最小生态流量,特枯年份无法满足适宜生态流量过程。分析了生态调度对水库发电效益产生的影响,丰水年影响甚微,平水年和枯水年的影响逐渐加大。通过水库的人造洪水调度可以满足四大家鱼产卵所需要的洪水脉冲环境。实施水库的生态调度有益于人水和谐的可持续发展。     

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。     

对水库生态调度问题的研究

从水库现行运行方式对下游河道生态和环境的负面影响出发,分析了水库生态调度的理论基础,提出了水库生态调度应遵循的基本原则:以满足人类基本需求为前提,以河流的生态需水为基础,生活、生态和生产用水共享,以实现河流健康为最终目标.综合考虑社会、经济和生态要求,构建了考虑下游生态和环境要求的水库下泄流量生态调度体系框架,以及考虑下游生活、生态和生产条件的水库生态调度准则.     

水库生态调度研究的若干思考

传统的水库调度方式在保障防洪安全的基础上力求最大限度发挥河流水资源的经济效益,对库区及下游的生态环境考虑较少,在防洪兴利的同时危及了河流健康。改变传统的水库调度方式,将生态目标纳入到水库调度中来,开展以维护或改善河流健康为重要目标的水库生态调度是十分必要和迫切的。从水库修建运用的生态效应出发,在国内外相关研究的基础上系统分析了水库生态调度的概念、内涵及研究热点,并重点讨论基于生态水文模拟的水库生态调度方式及其研究中的一些关键技术问题,以期能够对水库生态调度研究提供参考。     

拉萨河水库调度模式对河流生态的影响及生态调度对策研究

人类为实现经济与防灾的需求目标,在天然河道修建水库或对天然湖泊进行改造形成水库。从经济的角度看,水库的建设满足了人们对于灌溉、发电、供水、航运以及旅游等方面的需求;从防灾减灾方面看,水库通过拦蓄洪水削减洪峰,有效地防止或减轻了洪水对人类的侵害。但与此同时,水库的修建也给库区及库区下游带来了许多生态问题。随着生态价值理念的日益提升,人们开始更加重视对大坝生态的研究,以大坝生态修复与补偿为主要内容的生态调度理论成为研究热点。文章选取在西藏经济社会发展中具有举足轻重地位的拉萨河流域为研究对象,分析流域内直孔水电站水库建成后对拉萨河流域生态的影响,并对拉萨河流域生态调度提出建议。     

水库多目标生态调度研究进展

水库多目标生态调度研究是当前国内外河流生态恢复研究中的热点问题。综合分析了水库多目标生态调度国内外研究进展,指出了水库多目标生态调度研究存在的问题,提出了水库多目标生态调度研究的发展方向,认为今后水库多目标生态调度研究还需在水库生态调度理论框架体系、水库生态调度目标定量化研究、水库多目标生态调度优化和模拟技术研究、梯级水库多目标生态调度方案效果评价研究以及水库生态调度管理体制等方面进一步加强。     

河道生态需水及水库的生态调度方式研究进展

总结国内外河流生态需水量计算方法，指出不同方法有其不同特点、使用条件和存在问题，在实际应用中需根据已有资料条件和研究目的，选用适当 的计算方法。分析水库生态调度要注意的问题，对如何评价调度效果进行了说明，然后综合考虑社会、经济和生态要求，提出了考虑下游生活、生态和生产条件的水库生态调度应遵循的基本原则。     

水库多目标生态调度

分析了现行水库调度方法的不足,指出应在实现社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求,实行水库的多目标生态调度。文中讨论了水库多目标生态调度的方法,包括建立相应法规体系;保证维持下游河道基本生态功能的需水量;模拟自然水文情势的水库泄流方式;进行水库泥沙调控及水库富营养化控制;减轻水体温度分层影响;进行防污调度以及增强水系连通性等方面的调度技术。     

俞桥水库和谐调度模型应用研究

水库和谐调度准则包括合理配置原则、健康调度规则、非汛期泄量原则、防洪调度规则等。建立了俞桥水库和谐调度模型,分析了各子模型求解过程,并以俞桥水库1985年来水资料,对和谐调度与传统调度进行了调度效益同步演算。结果表明:和谐调度后城市工业、其他用水量及灌溉缺水量都有所变大,发电效益减少了0.256亿元,但兴利效益减少程度是可以接受的;和谐调度使水库弃水量减少了约2 913万m3,水资源有效利用率由80.67%提高到了84.63%,保证了河流健康用水,社会、经济和环境综合效益最大。     

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。     

多目标模糊优选模型及其在察尔森水库洪水调度决策中的应用

水库洪水调度决策是多目标决策问题，目标和决策过程都存在模糊性，因此采用多目标模糊优选理论模型。首先详细介绍了多目标模糊优选理论模型及其适用条件，在此基础上将该模型用于察尔森水库洪水调度决策的实际，对水库的洪水调度方案进行了优选。实践表明，该模型具有较强的实用性。     

考虑不同生态需求层次的水电站水库生态调度研究

随着水生态地位的日益突出,当前水库调度应当统筹考虑社会经济与生态效益,在保证水量高效利用的前提下,满足河流生态要求,其核心是量化河流生态需求,并将其作为生态要素目标纳入水库调度模型中.为此,研究采用ME-Tennant法的生态需水过程评价模型,确定电站下游河流的最小和适宜生态需水过程;在此基础上以生态缺水量最小为生态目...     

感潮河段洪潮补偿调度模型及其应用研究

基于洪水波运动规律及潮水周期性变化规律,建立了感潮河段洪潮补偿调度模型,并将模型应用于深圳市布吉河流域的防洪调度中。与常规调度方式相比,洪潮补偿调度方式在不影响下游防洪安全的情况下,能根据潮水周期性变化规律动态调整河道实际泄洪流量,以充分利用河道泄洪能力;减少洪灾风险。因此,洪潮补偿调度泄流决策比常规调度固定泄流决策更灵活,调度更合理,值得进一步研究和应用。     

考虑生态流量分级约束的跨流域引水与供水优化调度研究

针对大型引水工程由于改变了河流自然流态,受水城区生产生活用水与生态环境用水矛盾突出的问题,将大伙房输水工程与大伙房水库供水联合优化调度作为典型案例,以浑江下游与大伙房水库地区用水需求、环境流态因子为优化子目标,引入3个引水比例与36个旬水库蓄水量共39个决策变量,采用遗传算法搜寻引水比例与水库蓄水量最佳解。结果表明:优化方案平均年引水量为17 242万 m³,比原计划引水量少638万 m³,对浑江流域生产生活用水、生态环境用水与大伙房水库生态环境用水之间的矛盾有显著改善;依据整体生产生活缺水与整体环境流态因子的权重,设定了多种模型子目标的权重分配组合,能够恰当地反映缺水量与环境流态因子两者间的相关性,水库调度运行管理者可以根据需要调整权重,获得满足需水条件的引水比例与水库蓄水规线。研究成果可以为大型水利工程运行管理决策提供参考。     

水库生态调度研究综述

水库在为人类带来经济与社会效益的同时,也对河流生态系统产生了一定的胁迫。针对传统水库调度对生态环境重视不够的问题,提出开展水库生态调度是减少筑坝带来的不利影响,维护河流健康,促进人水和谐,维持水资源的可持续发展的有效措施。在系统地分析了国内外大量水库生态调度实践的基础上,对水库生态调度的内涵及其研究状况进行了较全面的叙述和总结,并结合国内外生态调度的理论与实践,分析研究了水库水量、泥沙、水质的生态调度方式,为进一步开展水库生态调度研究提供参考。     

杨溪水库下游河道生态需水量分析与计算

水库对上游来水的拦蓄作用会导致下游河道来水量急剧减少,这对下游河道的生态环境会造成很大的影响。分析了永康市杨溪水库库区多年平均径流量情况和下游河道生态环境,考虑以杨溪水库库区径流量作为建库前坝址处的径流量,研究建库前的原始生态供水量,采用典型年月径流量修正的Tennant法计算水库下游河道生态需水量。     

中山市三乡镇田心水库的挖潜改造及调度运行方式研究

为充分发挥田心水库滞洪和兴利蓄水之功能,有效缓解供水紧张问题,设计2种方案进行挖潜改造。(1)不增加汇水面积:在溢洪道上设置高4 m的闸门,不增加坝高,通过合理调度,能滞蓄最大6 h洪水而与下游错峰,且增加兴利库容121万m3。(2)增加汇水面积:结合库区周边地形,利用截洪沟将西边山坡地集水面积的洪水引至田心水库。在溢洪道上设置6 m闸门,增加约2 m坝高,通过合理调度,也能滞蓄最大6 h洪水而与下游错峰,且能增加兴利库容193万m3。     

石泉水库洪水调度方案研究

将一场洪水划分为上涨、峰顶、退水、拦尾超蓄、发电消落5个阶段,并采用分段优化调度模型对石泉水库4场不同量级的洪水进行了优化调度演算。结果表明:演算结果与实际运行情况相符合;闸门做到了有序开启、均匀启闭;出库流量平缓,为水库下游的防洪创造了条件;期末水位达到预期目标,有利于水库汛后增大发电量。     

小浪底水库运用初期防洪运用方式探讨

小浪底水库运用初期库容较大，为了充分发挥小浪底水库的库容优势，减少三门峡水库淤积及控制运用几率，对“上大洪水”，当小浪底水库水位达273m时，三门峡水库投入控制运用时机较好。对“下大洪水”，当小浪底蓄水位达270m时，三门峡水库控制运用时机较好。通过多方案的分析比较，认为小浪底水库运用初期，在不影响大坝安全的前提下，尽量减小中常洪水控制流量，中常洪水控制流量以5000m^3／s为宜，最高汛限水位以245m为宜。另外，还提出了三门峡、小浪底、陆浑、故县四库联合防洪运用方式。