陕西省基于生态流量保障的水量调度方案分析

为全面落实"节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力"的新时期水利工作方针,认真贯彻"关中留水、陕南防水、陕北引水"的区域治水方略,有必要制订陕西省基于生态流量保障的水量调度方案,提升渭河、汉江生态流量水平,改善河流的生态环境,全力保障陕西省经济社会追赶超越用水需求和环境安全。本文分析确定了主要河流生态流量指标,提出基于生态流量保障的水量调度方案,从法规、工程、经济、考核等方面提出保障措施,对陕西省水生态文明建设和生态水量调度工作具有参考价值。     

渭河生态调度补偿机制探讨

保证渭河一定的生态流量是现今社会各个方面的迫切需求和要求,但水资源短缺,用水矛盾突出的问题难以解决,补偿机制可以平衡相关者的利益关系,对经济发展和水资源管理有极大的促进作用。根据目前渭河生态调度方案的执行情况,提出建立补偿机制的原则,确定了渭河水生态补偿的地域范围,建立基于引水量的变化量、经济成本核算、直接经济损失三个方面的核算方法,作为补偿的依据,确立设立水生态补偿基金的生态补偿方式。     

灌河流域生态需水确定及保障措施分析

为了解决灌河生态水量缺乏、水体污染等生态环境问题,根据不同河段生态功能定位,采用Tennant法、MIKE21二维水质模型和水量平衡法计算灌河最小生态水量、水质需水、景观需水等,采用MIKE21水动力模型动态模拟计算四大家鱼、鳝鱼等的敏感生态需水。经综合分析确定灌河年生态需水量为15 142.5万m~3,月平均生态需水流量为0.9～11.7 m~3/s,进而提出了强化农业节水、推进非常规水源利用、加强河流生态调度等生态水量保障措施。     

广西西江干流生态流量目标及保障方案

介绍了广西西江干流的水生态环境及水力资源开发现状。综合考虑监控能力和调度性能确定河流生态流量控制断面。从保障程度和生态需求等方面考虑制定生态流量目标,从西江干流上控制性工程的调度、主要控制断面流量的监测与预警、生态流量保障的各方责任及考核等方面提出了生态流量的保障方案,为保障广西西江干流生态流量提出可行性建议。     

城市雨源型河流生态补水治理案例研究

水量不足、生态脆弱、污染严重致使城市雨源型河流成为水环境治理的难点。研究选取哈尔滨市何家沟作为雨源型河流典型代表,针对其缺水及黑臭问题进行现状分析和治理方案研究。基于河段的特征差异,预测不同河段生态环境需水量。通过河流汇水区域、污水处理厂分布与再生水量分析补水水源潜力,提出以再生水和雨水为主要水源,松花江水为补充的综合补水方案及配套的水质水量保障方案,确保在保障河流生态水量的基础上有效提升水质。     

渭河干流生态需水量保障措施分析

统筹协调生活、生产和生态用水,是水生态文明建设的基本要求.本文从渭河水生态现状需求出发,结合对生态需水量概念的梳理和相关研究成果的对比分析,提出了渭河干流林家村、咸阳、华县断面适宜的低限生态流量,并着重从水库群联合调度、合理调度发电引水、加快跨流域调水工程实施和实行最严格的水资源管理制度等方面分析了渭河千流生态需水量的保障措施.     

浙江省源头山区性流域综合治理研究——以浦江县壶源江为例

浙江省源头山区性流域众多,根据浦江县壶源江流域防冲保安需求迫切,需水保障程度偏低和生态禀赋优异等现状情况,从生态防洪、水资源保障、水环境修复、水文化等多角度出发,采用多项治理技术,开展流域综合治理工作。研究过程中创造性地引入SWOT方法,开展区域优势劣势分析,并按照特色需求计算各河段生态流量。同时,在考虑河道内生态和涉水旅游流量的前提下,提出规划水库的径流调度方案。     

大通河调水对水资源及生态环境的影响

基于生态需水、河流纳污能力、水环境容量等理论,分析研究大通河调水前后可能引起的河道生态环境各要素变化的程度和范围。结果表明,跨流域调水将引起不同河段水资源的剧烈变化,特别是天堂寺、享堂河段会产生断流,进而对河道内生态、水环境及河谷周边陆地生态产生显著影响。综合各方面需水要求,下泄月平均流量至少不小于1.1 m3/s。     

渭河宝鸡段河流生态需水量估算分析

河流生态需水研究是水资源优化配置的基础性工作,也是维持和改善生态系统、实现水资源永续利用的保障。以渭河干流宝鸡段为例,基于生态基流、输沙需水和自净需水三方面考虑,最终估算出渭河宝鸡段现阶段河流生态需水量为19.01亿m3。与渭河宝鸡段上游来水量相比,生态需水量缺口较大。最后从增加上游来水量、区段内的节水及控污、建立有效的管理体制等方面提出若干针对性建议。研究成果一定程度上丰富了生态环境需水理论研究,也为维护流域生态环境建设和水资源合理利用提供参考。     

基于图论的韩江流域水库群生态调度

采用水文学方法计算了韩江流域干支流重要控制断面的生态流量目标;基于图论原理,根据流域内干支流水系特征、重要水利工程和控制断面分布情况构建了韩江流域河网图模型;考虑河段区间来水、河道外取水、引调水等边界条件以及流域水库群水量调蓄作用,开展了河网水量平衡计算,确定了河网节点流量。通过计算水库坝址所在断面的天然生态基流,提出了耦合最小生态下泄流量要求的水库常规调度规则;借鉴大系统聚合-分解思想,提出了韩江流域河网图模型迭代优化求解思路;通过选取不同典型年来水过程,评估了常规调度情况下控制断面生态流量保障程度,并在此基础上进行优化调度,分析流域水库群生态调度保障潜力。结果显示,耦合最小生态下泄流量要求的水库常规调度规则能够让水库在独立运行的情况下,基本保障不同来水条件下的控制断面生态流量需求;韩江流域水库群可通过开展联合优化调度满足控制断面生态流量需求;基于图论方法开展流域水库群生态调度具有可行性和实用性。     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。