优化中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合调度研究

为保护中华鲟资源,修复其产卵场水动力环境,通过资料调查、数值模拟等方法,明确三峡-葛洲坝梯级水库联合运行前后葛洲坝下中华鲟产卵场水动力环境演变趋势,构建优化中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合调度模型。对比分析2010年中华鲟产卵期(10—12月)梯级水库实际调度过程与优化调度,得出结论:三峡-葛洲坝联合优化调度方案在满足梯级水库常规调度目标的同时,可有效提高中华鲟产卵场产卵适合度,优化产卵场水动力环境,增加中华鲟自然繁殖的概率,有效保护中华鲟资源。     

优化中华鲟产卵生境的水库生态调度研究

为减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响，针对重要珍稀水生动物中华鲟资源的有效保护及和可持续发展问题，本文在葛洲坝下游中华鲟产卵场水动力数学模型及产卵适合度评价模型的基础上，利用BP人工神经网络的学习能力获得水库调度与产卵场产卵适合度关系模型，并将关系模型嵌入葛洲坝现行的水库调度模型，获得中华鲟产卵期（10~11月）优化中华鲟产卵生境的水库生态调度模型。生态调度模型以中华鲟产卵场产卵适合度及水电厂发电量最大为双目标函数，以同期水库需满足的航运效益、水资源利用效益及水轮机运行效益为主要约束条件。通过比较相同入库流量下生态调度和现行调度的水库综合效益，得出在中华鲟产卵期，优化中华鲟产卵生境的生态调度在仅损失0.15%发电量的同时使坝下中华鲟产卵场产卵适合度增加39%，使中华鲟获得更适宜的水动力环境，增加产卵概率，有效保护中华鲟资源。     

优化中华鲟产卵生境的水库生态调度研究

为减轻水利工程对河流生态系统造成的不利影响,针对重要珍稀水生动物中华鲟资源的有效保护及可持续发展问题,本文在葛洲坝下游中华鲟产卵场水动力数学模型及产卵适合度评价模型的基础上,利用BP人工神经网络的学习能力构建水库调度与产卵场产卵适合度关系模型,并将关系模型嵌入葛洲坝现行的水库调度模型,获得中华鲟产卵期（10—11月）优化中华鲟产卵生境的水库生态调度模型。生态调度模型以中华鲟产卵场产卵适合度及水电厂发电量最大为双目标函数,以同期水库需满足的航运效益、水资源利用效益及水轮机运行效益为主要约束条件,通过比较相同     

葛洲坝电站运行对中华鲟产卵场水流条件的影响

葛洲坝修建后,中华鲟被迫于每年10~11月在葛洲坝下游产卵繁殖。但三峡水库蓄水后,中华鲟产卵期,葛洲坝来水量减小,使中华鲟产卵场水流条件发生变化,从而对其自然繁殖产生不利影响。通过建立中华鲟产卵场二维水动力模型,在探讨中华鲟产卵场适宜水流速、流量和葛洲坝机组增容的基础上,提出2种葛洲坝水电站生态优化调度方案。结果表明:改变发电流量泄流位置将一定程度改善中华鲟产卵场水流条件,但增加机组额定发电流量对改善产卵场水流条件作用有限。     

葛洲坝下游中华鲟产卵场的水文学模型

根据对(每年9～11月)葛洲坝下游中华鲟产卵场水位-流量过程的分析,构建了多项水文参数与中华鲟产卵量的耦合模型,分析了水位、流量等水文参数改变对中华鲟产卵繁殖的影响,为三峡工程的调度提供了设计生态流量、生态流速、生态水深的依据.     

基于三峡—葛洲坝梯级出力最大的两坝间水位控制策略

基于三峡—葛洲坝梯级统一调度的思想,首先分析了三峡水库不同出库流量下两坝间水位变化对梯级水电站运行水头的影响规律,然后以三峡水库汛限水位和正常蓄水位为例,利用建立的梯级水电站发电模拟模型探讨了两坝间水位变化对梯级出力的影响。最后,通过大量模拟计算,得到三峡水库坝前水位和出库流量各种组合下的梯级最大出力及其对应的两坝间水位,据此提炼了两坝间水位的优化控制策略。     

中华鲟产卵栖息地的生态需水量研究

分析了葛洲坝坝下中华鲟产卵场近20年的水文资料和实测的产卵场地形和水力数据，用Tennant法通过历史水文资料计算得到了不同栖息地状况下的生态需水量范围，其中最佳范围为7800~13000 m3/s；采用IFIM法将中华鲟对栖息地流速、水深、底质的喜好性纳入考虑, 并利用地理信息系统技术结合中华鲟产卵场水动力模拟结果计算了不同流量边界条件下的适宜栖息地面积，并得到中华鲟产卵时生态需水量范围为5000~15000m3/s, 随后利用各年实测的中华鲟产卵日的流量数据验证了该结果的正确性；同时还得出当流量入口为葛洲坝大江电厂和二江电厂时，产卵场适宜栖息地面积比其它几种入口工况的大；且同流量下基于1999年地形得出的适宜栖息地面积远大于基于2003年地形得出的适宜栖息地面积。     

葛洲坝电厂调度对中华鲟产卵场水流条件的影响

建立中华鲟产卵场三维水流数学模型,模拟葛洲坝电厂不同调度情况下产卵场水流条件;分析了葛洲坝下游近坝段适宜中华鲟产卵的水深、近底层流速和两者叠加的区域范围;研究了葛洲坝电厂调度对中华鲟产卵场水流条件影响,并初步提出了中华鲟产卵场水流条件改善措施。研究结果表明:葛洲坝下泄流量在15 000～6 000 m3/s范围变化时,适宜中华鲟产卵的水流区域范围随下泄流量减小相应减小;在下泄流量为6 000 m3/s情况下,若下泄流量全由大江电厂泄流时有利于增大大江尾水区适宜产卵的水流区域范围。     

四大家鱼产卵栖息地适宜度与大坝泄流相关性分析

为探究三峡—葛洲坝水库联合调度运行后,长江四大家鱼对不同大坝泄流工况下产卵栖息地水动力环境的适宜性,在构建长江四大家鱼主要产卵栖息地水动力数学模型及产卵栖息地适宜度评价模型基础上,针对大坝不同运行参数进行大坝泄流方式与四大家鱼产卵栖息地适宜度相关性分析。结果表明,大坝泄流量为10 000~15 000 m~3/s时,四大家鱼产卵栖息地具有较高的适宜度;在流量基数为10 000~15 000 m~3/s,日均流量增长率为1 000~1 500 m~3/s时,四大家鱼产卵栖息地同样有较高的产卵栖息适宜度。研究结果可为构建考虑家鱼自然繁殖的水库生态调度方式提供参考。     

基于人造洪峰的三峡梯级生态调度仿真分析

为分析三峡-葛洲坝梯级电站(三峡梯级)生态调度效果及其影响,从保证三峡梯级下游河道生态流量、改善江湖连通和保护生物多样性等方面出发,制定了三峡梯级的生态调度目标,并在常规调度的基础上提出基于人工造峰的生态调度方法,通过多种调度方式的仿真结果,分析了不同来水条件下三峡梯级生态调度的效果,揭示了不同生态调度目标之间的影响以...     

三峡水库135 m蓄水过程分析

三峡水库135m蓄水是逐步发挥三峡工程综合效益，保证三期工程顺利施工的关键。2003年6月10日22时三峡水库如期蓄水至135m，标志着三峡工程进入了建设施工与生产运行并重的崭新阶段。为此，就135m蓄水对坝址上游、两坝间、葛洲坝下游水位变化的影响，蓄水期间三峡泄水建筑物的逐步启用，蓄水后水库回水末端的确定，梯级枢纽形成后水库调度中存在的问题等进行了较为详细的分析，从而为梯级水库调度和后期三峡工程的156、175m蓄水提供借鉴。     

三峡—葛洲坝梯级水利枢纽调度关键数据分析

针对三峡—葛洲坝梯级水利枢纽运行的流量、水位、电力数据进行相关分析研究,揭示出三峡出库流量与葛洲坝入库流量、葛洲坝毛水头与耗水率、葛洲坝出库流量与葛洲坝下游水位相互关系和变化规律,并根据拟合的关系线制成关系表,以指导葛洲坝工程出力预报及修订水库调度出力计划。     

中华鲟自然繁殖的水文状况适合度研究

对三峡水库运行前（1983-2002年）后（2003-2005年）中华鲟产卵场产卵季节（10-11月）的水文状况进行了比较分析,并根据所建立的水文要素适合度模型,对三峡水库运行前（1983-1986,2002年）后（2003-2005年）8个年份产卵季节水文状况对于中华鲟产卵的适合度进行了分析。结果表明：2003年三峡水库蓄水以来中华鲟产卵场产卵季节的水文状况发生了显著变化,产卵季节平均水温上升了 1.48 ℃ （ 8.2% ）,含沙量降低了 0.36 kg/m3（ 91.8% ）。平均适合度模型的分析结果表明,虽然整个产卵季节水文状况对于产卵的综合适合度呈现出先上升后下降的趋势,但整个产卵季节水文状况的适合度都比较高,并且中华鲟的产卵活动并不总是发生在水文状况适合度最佳（即综合适合度波峰值）的时候,说明水文状况并不是决定自然繁殖发生时间的唯一因素。产卵前含沙量的变动趋势由水库运行前的稳中下降转变为运行后的稳中上升,说明含沙量的剧烈下降可能对中华鲟的自然繁殖活动不利。中华鲟自然繁殖发生时间应是多种因素综合作用的结果,除水文状况外,科研捕捞活动、年度之间自然繁殖群体的生物学差异等都可能对自然繁殖活动发生的具体时间产生影响。     

三峡-葛洲坝梯级水库运行调度

介绍了三峡-葛洲坝梯级水库的运行特点和要求,以及围堰发电运行调度的情况,分析了三峡水库对葛洲坝的影响.由于三峡水库分期蓄水,各个阶段的任务和运行特点不同,对水库运行的要求也不一样,加上2个水库的水力和电力联系紧密,因此,必须根据各时期要求进行科学、合理的水库调度,从而发挥梯级枢纽的综合效益.     

三峡-葛洲坝梯级水库兼顾航运需求的调度方式

三峡-葛洲坝巨型梯级水库虽综合效益显著,但由于汛期大流量(25 000~56 700 m~3/s)、汛/枯期电站调峰产生的下泄流量骤变、枯期小流量航深不足等引起的限航、禁航问题日益突出。在整合优化初步设计及现行相关调度方式的基础上,通过拟定不同的泄量控制、水位控制和调峰幅度等,分析了梯级水库对长江中下游枯期小流量情况下的补水能力,并提出了切实有效的兼顾航运需求的水库调度方式,可为三峡工程的航运安全、高效调度运行提供科学依据。     

三峡水利枢纽围堰发电期调度与运行实践初探

根据三峡水利枢纽工程进度要求,就三峡(围堰发电期)￣葛洲坝水利枢纽联合调度运行中有关泄洪设施的运行调度方式、三期围堰安全度汛方案、梯级发电调度方式、梯级航运调度方式和船闸运行方式等方面的问题进行较全面的分析研究,给出了相应的调度运营方案。对2003年运行结果进行了初步的分析,提出蓄水后应进一步研究的问题,以确保围堰发电期及三峡水利枢纽正常运行后,可全面发挥其防洪、发电、航运等综合效益。