蒲河中上游河道最小生态流量研究

以蒲河中上游河道为研究区域,运用曲率湿周法对河道内2个控制断面的最小生态流量进行了推算,并与采用Tennant法的估算结果进行比较分析.结果表明:运用曲率湿周法推算的2个控制断面的最小生态流量分别为0.227、0.239 m3/s,占多年平均流量的9.83%和10.35%;采用Tennant法估算的河道最小生态流量为0.231 m3/8,占多年平均流量的10%,两种算法结果吻合较好.     

湿周法估算巴音河河道内最小生态需水量

文中采用湿周法估算巴音河最小生态需水量。选用巴音河德令哈水文站作为控制断面,用对数函数和幂函数关系对湿周~流量关系进行拟合。通过建立河道断面湿周与流量的关系曲线,依据该曲线确定变化点的位置,估算最小需水量的推荐值。分别用斜率为1法和曲率最大法对巴音河的德令哈断面的最小生态需水量进行定量估算。     

基于湿周法的济南山区中小河流生态流量研究

为探讨湿周法在山区中小河流的适用性,以济南市西南部创新谷为例,基于湿周法中的斜率法,计算研究区河流干支流的生态流量,研究分析斜率法的适用性,并探讨在计算过程中典型断面的选取依据。经计算确定,北大沙河干流、大彦河干流、皇姑井村河干流和小刘河的生态流量依次为4.9、3.7、3.9、2.1 m³/s。建议在利用湿周法进行山区中小河流生态流量的计算时,在结合当地水文资料的基础上,选择宽深比相对较小、横断面为抛物线形的河道断面作为典型断面。     

长江中下游河道生态流量研究

探讨了河道生态流量基本理论方法,针对长江中下游河道实际情况,选取宜昌站和汉口站作为控制性断面,采用改进河道湿周法计算长江中下游各河段最小生态流量,进一步根据鱼类产卵繁殖所需流速,估算了长江中下游各河段的适宜生态流量,并利用Tennant法对计算结果进行了分析评价。计算结果为,宜昌、汉口站断面的最小生态流量为2315m3/s3、124m3/s,分别占多年平均天然流量的16.7%、13.8%;宜昌、汉口站断面的适宜生态流量为8154.7m3/s1、6663m3/s,分别占多年平均天然流量的65.7%、73.6%。该研究结果为长江中下游的河流生态环境保护及水资源科学配置提供了参考。     

湿周法在超宽浅型河道生态需水计算中的应用

采用湿周法计算河道生态需水量是通过建立湿周—流量关系,利用斜率法或曲率法来确定湿周—流量关系曲线上的拐点,进而确定河道生态需水量的。当河道水浅、宽深比特别大时,该方法建立的湿周—流量关系曲线会出现明显的分段转折点,分析表明它并非确定生态需水量所需的拐点。为此,引入"计算水深"概念,根据河道断面几何形态进行概化,转化得到新的湿周—流量关系,能够有效、合理地利用斜率法和曲率法计算河道生态需水量。     

基于改进湿周法的贾鲁河河道内生态需水量计算

针对贾鲁河实际情况,选取中牟和扶沟水文站作为控制断面,利用斜率法、曲率法和多目标评价法3种改进湿周法计算分析贾鲁河不同频率年河道内生态需水量。结果表明,采用多目标评价法(r=2)计算结果最大,曲率法最小,中牟断面用多目标评价法(r=2)计算生态需水量较为合理,扶沟断面用斜率法计算生态需水量较为合理。     

基于湿周法的河道最小生态需水量多目标评价模型

以湿周与流量关系为基础,建立了基于多目标评价方法的河道最小生态需水量估算模型,以湿周最大和河道流量最小作为栖息地保护和水资源开发利用的目标,采用理想点法求解,以增江下游麒麟咀站为例计算河道最小生态需水量,并将该模型的计算结果与斜率法和曲率法的计算结果进行了比较分析。结果表明:增江下游河道最小生态需水量阈值范围为20.8～26.3 m3/s,相应的平均流速范围为0.42～0.44 m/s;模型计算结果比传统的湿周法适用性更强,且能较好体现生态用水和经济用水的均衡发展。     

基于频率法的河道最小生态流量计算

采用多项式拟合法拟合各时段的流量频率曲线,建立流量与频率的函数关系,在满足生态水深、生态流速等生态水力要素要求的基础上,以某枯水期频率计算该时段的河道最小生态流量。该法计算的生态流量具有保证率的概念,便于对河道的生态需水满足情况进行评价;时程分配能反映出不同时段的丰枯特性。对小清河岔河进行实例计算,经分析确定1—3月、4—6月、7—9月、10—12月的河道最小生态流量分别以4.8、3.2、10.0、5.7 m3/s进行控制比较合理。     

海河流域河道最小生态流量研究

应用基于河流形态的河道最小生态流量计算方法,选取潘家口、滦县、石匣里、官厅、观台、楚旺及称钩湾7个控制断面对海河流域河道最小生态流量进行计算.该方法立足河流形态,将水位水面宽曲线突变点与维持一定生境(主要包括平均水深、流速等)综合考虑来确定临界流量.计算结果表明:7个控制断面的最小生态流量均值为5.84 m3/s,占多年平均流量的5.8%~10%;在最小生态流量下的水面宽率为43%~70%(平均为61%),平均水深为0.24~0.59 m,流速为0.24~0.34 m/s.这些计算结果与国际上已有的计算结果相符.根据流域相似性原理进行外推,计算了海河流域其他河道的最小生态流量.     

河流生态需水量计算的湿周法拐点斜率取值的改进

现行计算生态需水的湿周法在相对湿周相对流量曲线上判定拐点时,常以斜率为1的点为拐点。在应用于标准抛物线形河道断面计算河段的生态需水时发现,在采用该拐点确定生态需水流量时,不同形状断面的需水流量比例都非常接近,没有反映出河段特征的差异。在对其原因分析后建议将拐点的斜率取为多年平均流量与相应湿周长比值的平方根。并以此进行计算,结果表明：河道断面越宽浅生态需水量占多年平均流量的比例越大;河流多年平均流量越大生态需水量所占的比例越小。反映出河流特征的差异,其变化趋势符合对河流生态需水规律的一般性认识。同时在计算     

改进湿周法的探讨与修正

采用改进的湿周法按斜率为1对不同宽深比、不同坡度以及不同流量规模下河段的生态需水量进行了计算对比，河道断面采用抛物线形标准断面，发现得出的各断面生态需水流量比例都非常接近，河段特征差异对计算结果影响很小，这与湿周法作为水力学方法的定位不符，斜率恒取为1不合理。本文建议斜率取为多年平均流量与相应湿周长比值的平方根。采用修正的斜率确定出的生态需水量能充分反映河流特征的差异，其变化趋势符合一般的生态需水规律。在生态需水量下，断面水力参数除湿周率外均能达到R2CROSS法提出的水力参数标准，计算结果较为合理。     

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...     

基于水力水文学法的大渡河上游生态流量确定

利用湿周法、Tennant法、Tessman法、逐月最小径流法分别计算大渡河上游的最小生态流量,并通过鱼类繁殖产卵所需的流量验证4种方法的合理性.结果表明,Tennant法、Tessman法、逐月最小径流法能保证足木足断面鱼类繁殖产卵所需的最低流量,大金断面4种方法均能满足.推荐3-8月采用Tennant法,9月至次年...     

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...     

资料短缺平原河流的生态需水量计算——以通顺河武汉段为例

各类计算生态需水量的方法多需要长序列实测的水文或生境资料,无法直接适用于资料短缺的河流。在实测资料短缺的平原河流通顺河武汉段上布置10个典型断面,利用人为设定的多级试算流量来替代长序列实测流量,利用MIKE11软件模拟推求河道典型断面水力参数(河宽、水深、流速和湿周等)随流量的变化关系;在此基础上,依据平原河流滩槽明显的特点,选用水力学法中基于水力参数与流量间相关关系的湿周法和生态水力学法分别计算研究河段的生态需水量。计算结果表明,通顺河武汉段的河道基本形态得以维持和生物基本栖息地得以保障时的生态需水量应为26 m³/s。所提出的计算方案能较好地推求资料短缺地区平原河流的生态需水量,也可为类似河流的生态需水计算提供一定的参考。     

吉林省伊通河生态需水量计算及分析

为研究吉林省伊通河生态需水量年内分配情况,采用流量历时曲线法分别对位于伊通河中下游的农安站及上游的伊通站的历史流量资料进行分析,得到伊通河农安站和伊通站的河道内最小生态需水量分别为4 693.66万 m³和303.52万 m³, 分别占年径流量的15.46%和4.80%;同时采用Tennant法和最小月流量平均法对伊通河最小生态需水量进行估算验证。Tennant法估算得到的最小生态需水量与流量历史曲线法较接近 。结果表明:在天然情况下,伊通河生态需水量的年内分配过程符合于实际水量分配过程,即多水时需水量多,少水时需水量少。农安段生态需水量可以有限地保护水生生物栖息地;而伊通段水生生物栖息地已经退化或贫瘠,需要采取措施对其进行保护治理。     

永定河官厅山峡河道内最小生态需水量的历时曲线法

随着永定河下游河道内径流的逐年减少,永定河生态需水研究逐渐成为一个迫切的问题。现针对永定河官厅山峡段河道内生态需水,采用流量历时曲线法分析其流量历时情况,计算得到永定河官厅水库(坝下)站和雁翅站的河道内最小生态需水量为1.06亿m3和1.98亿m3,分别占年径流量的11.3%和26.3%。同时采用Tennant法对计算结果进行比较验证,两种方法得到的结果比较相近。在此基础上,根据研究河段的历史流量历时情况对最小生态需水量进行年内分配计算,将最小生态需水量从年尺度降到月尺度,得到年内各月的最小生态需水量,为永定河流域的水资源优化配置研究提供参考。     

基于生态水文学法的湘江生态流量研究

河流生态流量是维持河流生态系统健康的重要条件。选取湘江(湘潭)作为控制性断面,采用生态流量年内展布法和IHA-RVA法计算河道最小和适宜生态流量,并以Tennant法进行合理性验证。结果表明:最小生态流量为639.6 m~3/s,占多年平均天然流量的32.2%;适宜生态流量为983.4 m~3/s,占多年平均天然流量的49.5%。该方法计算的生态流量结果能够满足河流生态目标的需求,与天然河流年内丰枯变化状态相吻合,计算结果较为合理。研究可为湘江湘潭的水资源管理以及生态系统的保护和恢复提供科学依据。