观音峡水电站最小生态流量分析计算

最小生态流量是小水电科学合理调度的重要依据,对稳定河流水文情势和保障河流生态环境安全具有重要意义。以汉江支流蔍水河干流上的观音峡水电站为研究对象,分别采用Ｔｅｎｎａｎｔ法、90％保证率最枯月流量法、Ｔｅｘａｓ法、基流比例法、年内展布法、湿周法、生态水深－流速法等对该水电站的最小生态流量进行了分析研究,结果显示,各方法计算的结果差异较大,最大值约为最小值的7倍。从各计算方法的主要指示因子出发,构建判断矩阵,分析的各方法权重依次为0．0640、0．0256、0．0256、0．1971、0．1971、0．0994、0．3912,综合分析确定的该水电站的最小生态流量1．10ｍ3／ｓ,约占多年平均流量的17％。     

生态需水计算的蒙大拿法及其应用

蒙大拿法仅仅使用历史流量资料就可以计算生态需水，它使用简单、方便，容易将计算结果和水资源规划相结合，具有宏观的指导意义。在国外生态需水计算中，蒙大拿法是常用的方法。在我国，由于现在缺乏生态资料，蒙大拿法可能成为常用的方法。弄清蒙大拿法的来源、参数涵义和特点成为面临的问题。文中对此问题进行了详细的探讨，指出蒙大拿法为经验方法，在我国应用前应对该法的适用性进行检验，该法的平均流量为多年平均天然流量、某百分数的流量为瞬时流量。通过应用实例，对如何解决上述问题作出进一步说明。     

江口水库最小生态需水研究

根据水量平衡原理,建立了水库最小生态需水计算模型.以江西省新余市江口水库为例,确定其最小生态需水量及其逐月分配过程.     

基于水文学法的雅砻江中游河段生态流量研究

为推求雅砻江中段雅江站河段最适宜生态流量,对比分析了Tennant法、最小月平均实测径流法、Q90法、Texas法、逐月频率计算法、NGPRP法、ABF法共7种代表性生态流量水文学计算方法,从需水量、水文节律和生态流量满足度3方面对各方法计算结果进行了综合分析与比较。基于模糊优选法提出了生态流量计算方法适用性指数,并用该指数分析各生态流量计算方法在研究区的适用性。结果表明：(1) ABF法和逐月频率计算法计算的生态流量几乎与实测多年平均月流量相等,且在鱼类产卵期满足度较低;(2) Q90法计算的生态流量不能反映径流天然变化过程,不适用于该河段;(3)改进后的最小月平均实测径流法、NGPRP法在鱼类产卵期其适用性指数较小;(4) Texas法适用性指数最高,可用于雅砻江中段生态流量计算。研究成果可为雅砻江中段水利工程生态调度提供参考与数据支撑。     

忻州市滹沱河生态需水最小流量的确定

按照生态环境需水理论,利用界河铺水文站多年径流资料和水质监测资料,对滹沱河干流的最小生态需水量进行推算,求得维持河流的最基本环境功能不受破坏、必须在河道内长年流动的最小流量理论值。与滹沱河干流天然年平均流量值相比较,最后提出恢复和保护滹沱河干流的生态环境的建议和措施。     

雨源型河流生态流量计算与管控措施分析

选取深圳市大沙河为典型河流,以Tennant法、Qp法、近10 a最枯月平均流量法、年内展布法、湿周法等方法,开展适用于雨源型河流的生态流量研究。结果表明：Tennant法与湿周法对具有一定补水工程设施的雨源型河流的生态流量计算结果最为合理。并针对大沙河生态流量目标提出生态流量管控措施,为雨源型河流生态流量确定及保障工作先行先试,为推进深圳市雨源型河流生态系统健康持续发展奠定基础。     

沙颍河周口断面生态流量过程计算和分析

维持河流一定的流量是保障河流生态系统结构稳定和功能完整的重要手段。以沙颍河周口水文站河流断面为研究对象,基于周口水文站1956—2018年日流量数据,运用改进年内展布法、RVA法、Lyon法、湿周法和流速法计算生态流量过程,分析各方法的优劣。结果表明：改进年内展布法与湿周法计算得到的生态流量年内变化趋势及数值大小基本一致,生态流量较小且上下波动不明显;RVA法及Lyon法计算得到的生态流量年内变化趋势基本一致,体现了河流汛期较非汛期流量大的年内变化特征,基本满足鱼类产卵期最低生态流量需求;流速法计算得到的最小生态流量只在鱼类产卵期(4—7月)发生了变化,汛期(8—10月)生态流量相对较小,可能无法满足生物正常生存需求;基于改进年内展布法、RVA法、Lyon法和湿周法综合得到最小生态流量过程线,可基本满足水生生态系统的需求。     

基于水文学方法的最小生态流量研究——以宜黄水流域为例

为了合理划分水权,保障宜黄水流域生态系统的基本需水要求,根据宜黄水流域桃陂水文站1959—2018年共60年径流资料,采用频率曲线法、最枯月平均流量法、NGPRP法、年内展布法、Texas法等5种水文学方法对宜黄水流域的生态流量进行了计算分析,并采用生态流量综合指标进行了评价。结果表明,宜黄水流域的生态流量为4.51～59.9m³/s,占多年平均流量的18.12%～49.23%,可保证河流生态需水;河流健康等级汛期为“佳”,非汛期为“中等”,总体来看,河流全年为健康状态。     

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。     

西辽河流域地表地下复合生态需水研究

针对西辽河流域水资源开发利用强度大、地下水超采、平原河流断流等严重的生态问题,将河道生态流量与地下水位作为整体来考虑,系统地确定复合型生态需水。首先以河道为对象,计算了最小生态流量、适宜生态流量;其次,以河岸为对象,以地下水与河流补排关系和避免盐碱化为依据,以河道生态流量为边界条件,确定了支撑河道生态需水的生态地下水位。西辽河流域的地表地下复合生态需水指标由河道最小生态流量和适宜生态流量以及地下生态水位构成,可为流域水资源规划和管理、生态系统保护和恢复提供科学依据。     

基于栖息地模拟的河道生态需水量多目标评价方法及其应用

本文提出基于栖息地模拟法的多目标评价法计算河道生态需水量,以加权可利用面积(WUA)最大和流量最小为目标,采用理想点法进行求解.该方法综合考虑了生态用水和经济用水,提供了一个栖息地保护和经济用水相协调的最优河流生态需水量.最后以鱼类作为指示物种,对新疆额尔齐斯河中游鱼类产卵期的河道生态需水量进行了计算.计算结果表明,其生态流量为78m3/s,占该河段多年平均流量的74%.该结果比直接采用栖息地模拟法计算的结果小,但该生态流量可以对河流栖息地提供足够的保护,且较好地协调了生态用水和经济用水的矛盾.     

河道基本生态需水的年内展布计算法

基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求,提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比,并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算,弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以淮河干流的河道基本生态需水量年内过程计算为例,并同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。计算结果表明:在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致,并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程,能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。本文方法计算结果较为合理,符合实际情况。     

河道基本生态需水的年内展布计算法

摘要：基于河流天然径流的变化特征和生态水文过程对径流的年内动态需求，提出了一种新的河道基本生态需水计算方法——生态需水年内展布计算法。该方法选取河流天然径流过程的特征变量来确定与量化同期均值比，并结合多年月均径流过程进行河道基本生态需水量的年内过程计算，弥补了传统水文学法以多年平均径流量的特定百分率或者天然径流量频率曲线上的特定保证率作为水文指标进行生态需水量计算的不足。以计算淮河干流的河道基本生态需水量年内过程为例，说明了计算过程，同时与Tennant法、最小月均径流过程作对比。结果表明：计算结果在Tennant法的评价标准中所对应的河道状态与河道基本生态需水概念界定的生态功能目标相一致，并较好地体现了河流天然径流的年内丰枯变化过程，能够满足河流生态功能目标对径流的实际需求。可见，生态径流年内展布计算法的计算结果较为合理，符合实际情况。     

河流生态流量特征图及生态流量评价方法

以水电站大坝下游河道为研究对象,从分析天然日流量特征出发,基于月中值流量和月内典型特征流量绘制了河流生态流量特征图,作为水库下泄生态流量的确定依据。基于此河流生态流量特征图,建立了判断生态流量满足程度的7 d流量偏差率、7 d生态需水保证率、月均生态需水适宜度及基于此3个指标的生态需水综合指标,并给出了各指标的评价依据和评价方法。结果表明,河流生态流量特征图符合各时段河流天然流量的基本特征,可作为指导水库生态泄流的依据;所建立的生态流量评价方法能够反映实际下泄流量与天然流量的变化程度,可用于评价河流的生态流量满足程度。     

基于水文学方法的大洋河河道生态需水量计算研究

河道生态需水量的确定对于河流生态系统健康至关重要,为计算大洋河河道内生态需水量,基于大洋河岫岩和沙里寨两个水文站1970-2012年流量资料,分别运用最小生态径流法以及本文提出的保证率为90%(枯水期)、75%(平水期)、60%(丰水期)的适宜生态径流法计算了大洋河河道内生态需水量,并运用Tennant法对计算结果进行评价分析并结合实测流量资料对大洋河生态径流满足度进行了分析,研究结果表明:适宜生态径流量可以使得大洋河河道内的生态环境状况在丰水期和枯水期达到极好的状态,而最小生态径流量也能使大洋河生态环境状况得到改善和稳定,大洋河在丰水期生态径流破坏程度要高于枯水期,本文的研究成果对于大洋河河道生态保护和治理可提供参考价值。     

钠基膨润土生态防渗工艺在城市河流治理中的生态作用

在城市河流生态整治中,钠基膨润土生态防渗技术是最为环保型的生态技术。通过给出钠基膨润土生态防渗工艺,结合生态水工学原理分析了钠基膨润土生态防渗技术在城市河流治理中的生态作用,概括为:形成河流形态天然化,河道断面多样化,河床防渗自然化,地表地下联通化,生态干扰最小化。分析表明:钠基膨润土生态防渗工艺是完全符合生态水工学原理的科学新工艺,值得大力推广。     

赣江下游河道适宜生态需水量计算

受气候变化及人类活动的影响,赣江下游河道生产生活与生态用水的矛盾日益增加。本研究采用Tennant法和生态流量阈值法分别计算外洲断面生态需水量,并采用基于四大家鱼为生态保护目标的湿周法进行筛选比对,确定赣江下游适宜和较适宜的生态需水过程。结果表明：Tennant法和生态流量阈值法计算得到的年均适宜生态需水量分别为845.44m³/s、1 041.30m³/s,占外洲断面多年平均径流的40%左右;年均较适宜生态需水量为626.60m³/s、561.16m³/s,占外洲断面多年平均径流的27%左右,为赣江下游适宜生态需水量的预留提供依据。     

流域生态环境需水计算

介绍了我国流域生态需水研究现状,在对流域生态环境需水计算的前提条件进行阐述的基础上,根据生态需水的水文学原理以及生态系统学原理,从8个方面提出了流域生态环境需水的计算方法,以确定整个流域的生态环境需水量,从而合理量化生态需水总量,达到水资源优化配置的目的.     

广西澄碧河水库下游河道年生态需水量的计算对比研究

针对河道生态需水量的计算问题,以广西澄碧河水库下游河道为例,分别采用了3种不同的水文学计算方法进行了概算,并对传统Tennant法和月保证率法进行了适当改进。针对传统Tennant法的不足,对用水期进行了重新划分,同时引入修正系数对流量百分比进行了重新修正,使其更适用于河道的现实情况;此外对月保证率法的部分缺点也进行了两方面的改进,使其计算结果更加合理可靠。计算结果表明:3种方法均适用于该河道的生态需水量计算,在平水年(P=50%)情况下,利用改进的Tennant法和改进的月保证率法计算得到的河道适宜需水量分别为4.99×10~8m~3、3.80×10~8m~3。利用径流年内展布法得到的计算结果为3.17×10~8m~3,较以上两种方法偏小,但尚属合理范围之内,仍具有一定的推广使用意义。     

汉江中下游河流生态需水量探讨

在借鉴国内外河流生态需水量研究的基础上,对汉江中下游河流生态需水量计算进行了分析,重点分析了维护汉江中下游河流生态所需要的最小水量,探讨了河流自净需水量和防止水华发生的生态需水量,并初步探讨了三峡工程和南水北调中线工程建成后对汉江中下游生态需水量的影响。