基于生态水深-流速法的河段生态需水量计算方法

在界定了生态流速和生态水深概念的基础上，提出了一种同时考虑河道本身参数(湿 周、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流量的水力学方法，避免了湿周法不能反映复式断面真实水位流量关系的缺点，并用于验证黄河上游小川河段生态需水量，同时用Tennant法作了对比。结果表明：用生态水深-流速法得到的小川河段生态流量优于Tennant法所计算的生态需水量，由于该方法考虑了生态流速和生态水深，故所得的结果符合实际情况。     

声音

<正>"只有改变河流开发理念,报废退出部分电站,才能减少减脱水河段,增加河道流量,恢复河道生态功能,促进水生态保护修复。"——福建省永春县水利局局长郑双伟福建省永春县农村水电发展与时俱进,在全省率先开展农村水电绿色改造,摸索出有效的小水电退出机制,对于河流脱水段较长的电站由发电运行转为季节性生态运行,保证河道生态流量;对有水库调节能力的水电站通过水库科学调度蓄丰补枯,维持枯水期河流生态流     

基于ME-Tennant法的河道生态流量过程评价模型研究

针对中小型河流引水式水电站下游减脱水河段的生态修复问题,总结了5种常用的生态流量过程计算方法,将物元分析法(Matter Element Analysis)与Tennant法耦合,提出了ME-Tennant河流生态流量过程评价模型。以湖南省刘家坪水电站为例,应用该模型对不同方法计算出来的生态流量过程进行评价,最终以NGPRP法和年内展布法的计算结果确定最小生态流量过程,以2种不同保证率下的逐月频率法计算结果确定适宜生态流量过程,结果符合研究流域的生态水文特征。研究为推求河道生态流量过程提供了新思路,也为水电站下游减脱水河段的生态修复提供了参考。     

生态环境流量下泄对引水式电站装机规模的影响

四川省水能资源丰富，在合理进行水电开发的同时，针对引水式电站开发运行期形成的脱减水河段生态影响，按现行环境保护及管理规定，需在脱减水河段生态用水调查的基础上下放一定的生态环境流量。目前，生态环境流量的拟定尚处于研究和探讨阶段，本文按照国家环保总局环评[2006]4号文要求，结合脱减水河段生态需水量及山区河流特性，生态环境流量按取水枢纽断面多年平均流量的10％计，并引入径流年内分配均匀系数，以两河口、白河、两道桥和卧龙湖四座引水式电站为例，分析生态环境流量下泄对电站装机规模的影响。     

引水式水电站减水河段的水温、流速及水深变化对鱼类产卵的影响分析

引水式水电站的修建使下游产生减水河段,往往对鱼类生态产生影响,特别是对其敏感的产卵期生境造成影响。选取锦屏二级水电站坝址下游的一段减水河段作为分析河段,对流速、水深进行一维水力学模拟并结合水温进行鱼类产卵生境变化分析。结果显示,受工程影响的水温变化对本河段鱼类产卵影响较小。虽然处于生态流量的部分河道流速变为缓流,但仍然有约60%的河道长度为适合本河段鱼类产卵的急流生境。在生态流量下,浅滩所占比例增大,有利于新的鱼类产卵场的形成。     

生态流速—临界水深法及在杜柯河中的应用

在归纳国内外河道内生态需水方法的基础上,提出了一种同时考虑河道信息和维持河道生态功能所需河流流速的生态需水计算方法（下简称生态流速—临界水深法）,并建立相应的流量与水深、流速的函数关系,重点推导了抛物线型过水断面下流量与水深、流速与水深之间的关系。以绰斯甲河支流杜柯河河道内生态需水为例,给出了计算过程,同时用Tennant法作为对比。结果表明：生态流速—临界水深法计算杜柯河壤塘站河道内适宜生态流量处于Tennant法所计算的适宜和最佳生态需水量之间,计算得出的最小生态需水量比Tennant法计算的最小生态需水量少0.06 m3/s。由于该方法考虑了生态流速（保护目标鱼类产卵所需流速）和临界水深(维持生境最低水深),以临界水深确定了最小生态需水量,以生态流速界定了适宜生态需水量范围,故所得的结果更接近实际状况。     

水电站下游河道生态流量核定要点研究

近年来水电站坝(闸)下河道减脱水现象备受关注,保障河道生态流量是预防和减缓河道减脱水、最大限度实现河流生态自然修复的根本性措施。然而,现阶段河流生态流量的确定仍存在一些有待改进的问题,主要体现在生态流量的概念不清、计算断面和计算方法选取不当,导致部分河段生态流量不达标或过大而无法执行。从生态流量的概念出发,系统地分析了水电站生态流量的构成要素、核定程序、核定断面选择、计算方法选取等技术要求,提出了生态流量核定的技术要点以及注意事项。     

农村水电站增效扩容改造生态流量补偿探讨

农村水电为农村地区人居环境改善和经济发展做出巨大贡献的同时,由于对开发河流生态影响缺乏足够的认识,造成坝下河段的减脱水问题.如何统筹考虑开发利用水电和河流生态保护的问题一直困扰着相关各方.辩证地看待农村水电的社会经济贡献与河流生态影响,并积极探求河流生态流量补偿等有效办法,是农村水电可持续发展的必然要求.     

河流栖息地适合度曲线与分级评价标准研究

河流栖息地具有多尺度、多等级、斑块化分布和动态变化等重要特征,常通过揭示栖息地质量的关键环境因子适合度来开展河流栖息地质量评价。本文基于国内外多种溪流型鱼类栖息地环境的流速、水深范围与偏好的流速、水深、水温研究成果,结合中国浙江省瓯江干流河段的自然环境特征和多样性的水生物学特点,选取喜缓流水型鱼类-唇䱻作为指示性物种,研究了河流栖息地关键环境因子:水深、流速、水温与水质适合度曲线,采用优、良、中、差分级评价方法,以流速、水深、水温和水质类别作为主要的判据因子,确定了河流栖息地评估的分级标准,为河流栖息地质量评价和生态适应性管理提供了科学依据。     

水平定向钻拉管在德化东固水库电站生态流量改造中的应用

以德化东固水库电站生态流量改造为例,通过水平定向钻拉管法、非爆破开挖法、爆破开挖法3种方案在对东固水库双曲拱坝的影响、投资、施工进度及管理等方面的比较,最终选择经济、适用的方案,解决大坝下游存在减、脱水河段的问题,为其他电站生态流量改造予以参考及借鉴.     

基于生态水力半径法的武江流域生态流量研究

采用综合反映水生生物需求和河道断面信息的生态水力半径法,对武江河上北江特有珍稀鱼类省级自然保护区内的生态流量和生态水位进行估算。结果表明:生态水力半径法计算的生态流量过程线上存在明显的低流量、高流量和流量脉冲等水文要素,符合鱼类的自然需求;天然径流量下生态水力半径法估算的生态需水均可得到满足,但武江上梯级开发较多,需进行生态水位开展闸坝联合调度来保障河道的生态需水,确保犁市(二)站断面处各月份水深不小于平均生态水深。     

二维水流数学模型在多分汊河道鱼类栖息地设计中的应用

多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于大渡河乐山段安谷水电站左岸生态河网建设和鱼类栖息地设计,对工程投运前后河段的水深、流速、流场、分流比进行模拟和对比分析,设置生态工程措施,使得鱼类产卵场河段水流特性仍满足鱼类栖息地要求。从安谷水电站运行效果看,设计的生态措施对河道鱼类栖息改善取得了较好的实践效果。     

广西南宁市邕江河段生态流量研究

以广西南宁市邕江河段为例,采用湿周法、生态流速-临界水深法和综合法计算生态流量,并对计算结果进行合理性分析;通过Tennant法核实得综合法计算结果最优,由此确定广西南宁市邕江河段生态状况。结果表明,广西南宁市邕江河段生态流量为20.54~77.56 m³/s,比扣除供水和内河补水后剩余的流量小,满足邕江的生态流量;研究河段的生态流量占枯水期多年平均流量10%以上,表明该河段生态系统处于健康状态。研究结果可为流域的水资源开发、利用和修复提供理论依据,同时也为同类河段生态流量的推求提供参考。     

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。     

基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型及其应用

针对目前各类河道内生态需水模型缺少不确定性方面的研究，本文将模糊数引入到河道内生态需水估算方法中，建立了模糊生态流速和模糊生态水力半径的概念。以抛物线型过水断面河道为例，在扩展原理的基础上，建立了流量与模糊生态流速、模糊生态水力半径的具体函数关系，提出了基于梯形模糊数的不确定性河道内生态需水模型，设计了算法流程，以杜柯河壤塘站为例进行了实例研究，计算并给出了不确定性河道内生态需水量的表达结果，还利用Tennant法对所建模型的实用性进行了验证，最后对计算结果的表达形式做了分析和解释。     

引水式电站减水河段最小生态需水量模型研究

为了保护引水式水电站大坝与厂房之间减水河段的生态环境,需要确定河道最小生态需水量,以反映河道特征的差异.以湖南省一些典型引水式水电站下游减水河段为例,应用改进的湿周法计算了河道最小生态需水量,并通过单变量影响分析,研究河道最小生态需水量的影响因素;以幂函数对最小生态需水量与各单变量的关系进行了拟合分析,得到了合适的最小...     

基于黄河鲤栖息地水文-生态响应关系的黄河下游生态流量研究

本研究采用野外生物监测、栖息地同步观测和实验室控制实验等技术手段,应用生物学、鱼类生态学、生态水力学、水文学等多学科理论,基于河流栖息地模拟法,研究了黄河下游指示物种黄河鲤生态学特性及其栖息生境与流速、水深、水温等水文水环境因子之间的关系,将径流条件与目标物种不同生长阶段生物学信息相结合,建立了代表物种繁殖期、越冬期栖息地适宜度指数,构建了黄河下游重点河段河流栖息地模型,建立了指示物种栖息地状况与河川径流条件定量响应关系,提出黄河下游花园口和利津断面繁殖期最小生态流量为300 m³/s和100 m³/s、适宜生态流量为600~700 m³/s和190~250 m³/s。该研究在水生生物习性及其与河川径流响应关系方面实现突破,解决了黄河生态需水研究中关键技术问题。     

水电站减水河段鱼类生境需求的水力参数

本文对雅砻江锦屏二级减水河段，依据国外提出的Tennent法、R2Cross法中对水力生境参数描述，以及相关冷水鱼大西洋鲑和褐鳟产卵期对水力生境参数的报导，结合该河段鱼类生境的具体情况，对目标鱼类的水力生境需求问题进行了探讨。确定了河段鱼类生境需求的流速、水深、水面宽、湿周、水温等水力参数。为确定鱼类生境需求的水力参数进行了探索性的工作。     

考虑生态流量的水电站下闸蓄水方案研究

针对西部某水电站,为满足下游生态环境需要的流量,深入研究了导流建筑物下闸程序。考虑了蓄水进度、施工组织、下闸难度、下游供水、生态流量、上游电站出力泄水和下游电站运行水位等条件和要求,制定了最优的下闸封堵方案,使大型水利水电工程的建设技术与生态文明兼顾融合。