水利水电工程最小下泄生态基流量计算方法研析

水利水电工程对下游河道的生态环境影响较大,适宜的生态基流计算方法为快速估算工程下泄生态基流提供有效的途径。通过梳理河道生态基流的概念,提出了水利水电工程最小下泄生态基流的含义。运用生态基流空间插值方法,依据生态基流计算方法的适用性结果,确立了水利水电工程最小下泄生态基流的计算方案。通过对汉江流域进行实证分析,干流宜采用Tennant法、最小流量法,支流推荐采用Tennant法计算,由此计算出干支流控制断面的最小下泄生态基流量,基本处于多年平均流量的15%~20%。     

金沙江下游水库蓄水期生态流量研究

金沙江下游的乌东德、白鹤滩水库已于近年来投入运用,汛末蓄水期金沙江下游水库对坝下“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”生态流量的影响日益突出。为减轻可能存在的影响,需合理制定水库蓄水期最小下泄流量。本文从金沙江下游最小及适宜生态流量计算出发,系统归纳了屏山水文站生态流量的现有研究成果,结合溪洛渡、向家坝水库实际运行数据,得到了具有实际可操作性的金沙江下游水库蓄水期生态流量,溪洛渡、向家坝水库8月、9月的合理生态流量分别为6080 m³/s、6098 m³/s。研究结果可为金沙江下游水库生态监测及管理工作提供参考。     

基于MIKE11的浑河沈抚段非汛期闸坝分区生态补水量研究

针对高度受控河流——浑河沈抚段非汛期水质差生态需水量不足导致的生态环境恶化问题,研究了非汛期浑河沈抚段闸坝分区生态补水量。采用MIKE11水动力模型对抚顺二站和沈阳三站两个水文站2014年9—12月的实测流量、水位进行模型率定;采用2015年1—4月的实测流量、水位对模型进行验证,在保证模型精准度的基础上模拟研究区域13个断面的水文情况。根据1964—2014年的水文数据,采用月保证率及Tennant法综合计算生态环境需水量。为避免上下游水量重复问题,真实反映各区段生态环境需水量差异,采用一种全新的以闸坝为分区节点的方式计算了12个区段的分区生态环境需水量。通过上下游整合计算方法计算生态环境补水量,通过调控大伙房水库泄水量在改善水质的同时满足生态环境需水量。经计算,浑河沈抚段非汛期大部分区段处于生态需水量缺少状态,12个区段的分区生态环境需水量为4.65×10~8m~3。采用大伙房水库增泄水量的方式来改善研究区域生态环境恶化情况,经计算大伙房水库补水量为2.15×10~8m~3;最小日增泄流量出现在12月,为6.17 m~3/s;最大日增泄流量出现在4月,为27.39 m~3/s。     

九寨水电站生态流量计算及保障措施分析

水电站工程开发建设充分利用了流域水资源,改善地区环境。在开发利用水资源的同时,应做好生态流量保障工作,确保维持水生生态系统的稳定。本文以九寨水电站为例,通过计算分析确定水电站下泄生态流量,并对保障措施进行了分析。     

水力额定法确定樟溪河环境流量研究

受樟溪河上游水资源开发强度的提高,皎口水库下游的水流动态发生变化,给其生态环境带来风险。宁波市水资源与环境工程(2006年完工)的贷款方之一——世界银行提出对下游的环境流量进行调查研究并给出建议方案。月光鱼(Distoechodon Tumirostris)被选定为该生态系统的指示物种,因其对栖息地的要求最高并具有较高的经济价值。本文在受影响的下游河段(约长16 km)选取了6个不同的位置作为截面,实际测量河相参数。河道呈宽而浅的形状,容易界定。半二维水力模型采用单流量阶梯流速为指标校准后模拟了一定范围的流速和排水量,并计算出湿周与排水量的关系,将湿周的拐点处确定为最小环境流量。这些值接近30%的多年平均水流量,即Tennant法的最佳栖息地标准。水力额定法较简单常用,但没有考虑到季节流量的变化,生态系统和社会经济等方面的因素,如果与其他分析方法结合运用可以更好地规划环境流量。     

植被生态环境需水短缺价值损失计算方法

以森林生态系统价值评价方法为理论基础,提出植被生态环境需水短缺价值损失计算方法,并根据黑河中游地区植被最小生态环境需水短缺量,估算出黑河中游地区植被最小生态环境需水短缺造成的生态效益损失为28.271亿元.研究的目的在于揭示生态环境需水短缺导致的生态效益价值损失,促进政府和社会对生态需水短缺问题的关注,为实现可持续发展和生态环境保护提供科学依据.     

科学确定生态流量 加强水利水电工程环境监管

水利水电工程的建设改变了河流的天然水文情势,造成大坝下游河道减脱水现象,可能带来水环境质量恶化和生物多样性降低等一系列河流生态环境问题。国内外研究发现,河流水文情势与河流生境之间存在着复杂多样的响应关系,应保障河流基本的水文过程以维持河流形态和基本生态功能。维持适宜的生态流量是减缓水利水电工程环境影响的重要措施。为减轻水利水电工程对下游生态环境的影响.     

陕北煤炭开采地区河道生态基流的计算与盈亏分析

陕北地区水资源非常短缺,特别是煤炭开采地区。以窟野河流域为例,首先采用基流比例法、Tenent法和最小月平均流量法分别计算了温家川站的生态基流;其次通过对比分析各种计算结果得出基流推荐值,分析了生态基流的盈缺状况,并探讨了造成生态基流缺失的主要因素。结果表明,窟野河温家川站的年生态基流推荐值为3.50 m~3/s,年内丰水期、平水期、枯水期的推荐值分别为6.00 m~3/s、3.50 m~3/s、2.50 m~3/s。1999年之前生态基流还有很大的盈余,但近些年流量明显减少,4、5、6月平均流量都不能满足生态基流,其中煤炭开采是主要因素之一。     

抽水蓄能电站生态流量相关问题研究

抽水蓄能电站多建在多年平均流量小于1m^3/s的支流上。通过对国内已有的抽水蓄能电站生态流量的需求、计算方法、保障程度、泄放措施等问题进行分析和研究,结果表明:抽水蓄能电站的水损备用库容,可以使下放生态流量的保障程度大为提高;当天然来流量小于规定下泄最小生态流量时,抽水蓄能电站依然可以在大多数情况下满足下泄生态流量的要求。     

水电工程生态流量实时监测技术发展的思考

水电工程造成的水文情势变化是影响河流生态环境的直接原因,需要合理确定所需生态流量并有效管控,建设生态流量实时监测系统是实现生态流量监控的重要措施。通过对国内目前已建水电工程生态流量实时监测系统的技术总结,识别生态流量实时监测目前存在的主要问题,从技术角度提出了未来生态流量实时监测技术的发展方向,为后续水电工程环境影响评价、环境保护设计、运行管理提供参考。     

MIKE11在河流环境需水量估算中的应用

在对7Q10法、90%保证率最枯月平均流量法、10年最枯月平均流量法、环境功能设定法、稳态水质模型法和数学模型法等常用的环境需水量计算方法的内涵、优缺点及适用性进行比较的基础上,推荐数学模型法作为资料条件较好河流环境需水量的计算方法。结合具体工程案例,采用MIKE11水质模型对某水利工程下游河段的环境需水量进行了计算。总结了采用数学模型法计算河流环境需水量的方法、步骤和注意事项,以期对于类似工程的环境需水量计算提供借鉴和参考。     

淮河干流生态流量问题分析及保障措施

生态流量对维系河流生态功能具有重要意义。本文通过计算淮河干流重要控制断面生态流量满足状况的基础上,分析淮河干流生态流量存在的问题,从建立生态流量监测系统、完善生态流量泄放设施、制定生态流量调度方案、严格河道外用水管控、加强机制建设等方面提出淮河干流生态流量保障措施,为淮河流域制定生态流量保障对策提供建议。     

栖息地法确定樟溪河生态流量研究

为确定浙江省宁波市皎口水库下游樟溪河生态环境流量,利用栖息地法通过结合月光鱼栖息地适宜度分析和二维水力模型流量模拟开展研究。结果表明,考虑月光鱼在不同生长阶段对水流速度和水深的要求,建议水库在鱼的生长期内最低下泄流量不低于2.8 m3/s,并且在繁殖期内每周有1~2天下泄流量达到2 m3/s以上。另外,每年还需要在丰水期有1~2次大于9 m3/s下泄流量的"洪峰"冲刷河床,以保持有一定范围的深水区供鱼类过冬。本研究为栖息地法在南方地区中小型河流的应用提供了实例和参考。     

基于节点流量校核的供水管网爆管定位研究

针对目前基于节点压力变化定位供水管网爆管的方法,当供水管网中泵切换时,导致定位爆管位置存在误报的问题,提出了基于节点流量校核的管网爆管定位方法.利用奇异矩阵法推导出节点流量灵敏度矩阵,采取奇异矩阵中的最优搜索向量计算方法找到节点流量变化位置,确定爆管管道.首先,将该方法应用于一个小管网,阐述基于节点流量校核的管网爆管定...     

基于地形重塑的鱼类栖息地模拟修复设计

在鱼类栖息地不断被压缩、鱼类原生境保护范围非常有限的背景下,采取一定的生态修复手段修复鱼类栖息地的结构和功能,显得非常必要。通过河道内流量增加法,采用二维River2D模型对水电站坝下齐口裂腹鱼产卵场进行模拟,根据对修复前后适宜产卵场面积的加权计算,分析修复前后栖息地的变化情况,为产卵场修复工程设计提供依据。模拟修复结果表明,地形重塑后,适宜齐口裂腹鱼产卵的水深、流速范围以及有效栖息地面积较修复前显著增加,地形重塑效果显著。     

煤炭矿区总体规划环评水资源承载力分析——以新疆三塘湖矿区为例

水资源承载力分析是矿区总体规划环评的工作重点之一。目前开展的矿区总体规划环评水资源承载力分析中,由于矿区内部水资源不足需从区外调水时,往往忽略了外部调水工程的环境影响及需要保证的下游生态用水量。本文以新疆三塘湖矿区总体规划环评为例,介绍了在该规划环评的水资源承载力分析中,外部调水工程下游生态需水量的计算分析方法,并提出了在确保调水工程下游生态需水量的前提下,矿区实际可取用的水资源量。     

石羊河流域水资源及生态环境变化特征分析

针对石羊河流域水环境持续恶化的态势,调查分析了流域内水文和水化学环境变化的特征以及滥用水资源对生态环境的影响,表明石羊河流域水环境恶化的主要原因是水资源滥用.各类人工输水工程的建设改变了流域内水循环格局,导致下游河道断流,地下水补给量和泉水量减少;地下水持续超采,水位大幅度下降,矿化度升高,土地盐碱化面积迅速扩大,下游地区生态环境严重恶化.所以石羊河佑流域的综合治理必须以"水"为核心,地表水资源统一调度.并向下游倾斜;严格限制地下水开采量,使其逐年恢复到生态水位;发展节水农业,使大量水资源用于生态恢复;采取生物措施治碱,达到改良盐碱土、提高植被覆盖率和减少沙尘的功效;科学管理和调度水资源,建立人水和谐关系,保证区域内生态恢复和社会经济可持续发展.     

关于中国塔里木河流域若干问题的辨识

塔里木河流域的水量及水质变化 ,生态环境质量的优劣 ,生态需水量的估算、整治目标的确定等问题 ,一直是该流域资源环境和社会经济的核心问题。对其近 40年来水文观测资料的时间序列进行分析 ,三源流区的水资源量逐年递增 2× 1 0 7m3,但干流上游阿拉尔来水量每年递减 3× 1 0 7m3。水质的劣变特征亦较明显。通过构建生态脆弱性指数 ,定量评价流域生态环境质量表明 ,干流下游已属于生态环境严重受损区。用潜水蒸发和定额法的原理估算植被耗水 ,提出了维护干流区生态环境在不同目标年的生态需水量。认为应当在水资源承载力和环境容量的阈限内 ,合理确定科学的保护方案     

基于正交试验法的黄铁矿自燃倾向性影响因素分析

利用X衍射仪、X荧光分析仪对黄铁矿进行了成分分析,运用激光粒度仪对黄铁矿进行了粒径分析。以粒度、空气流量、质量为正交试验的3个因子,运用正交试验法设计实验。利用热分析仪对黄铁矿进行了升温氧化试验,得到5、10、15 K/min升温速率下的TG-DSC曲线。运用FWO等转化率法计算黄铁矿的活化能,并将其作为黄铁矿自燃倾向性评价指标。结果表明,三因素对黄铁矿自燃倾向性影响程度为:粒径空气流量质量,且粒径的大小与活化能的大小成比例关系;当粒径为131.10μm,质量为10 mg,空气流量为30 m L/min时,黄铁矿自燃倾向性最小。     

云南少数民族贫困地区生态文明建设的关键因素研究

生态文明建设关键因素的遴选有助于少数民族贫困地区集聚有限的资源,在保护其脆弱的生态环境的同时,高效开展生态文明建设。根据少数民族贫困地区的特点,构建了少数民族贫困地区生态文明建设评价指标体系,运用BP法计算直接关联矩阵,再用DEMATEL法计算中心度和原因度,然后根据摆幅置权法计算综合重要度,最后借鉴二八定律将影响因素指标中综合重要度较高、出现频次较多的因素确定为关键因素。选择云南8个典型的国家级少数民族贫困自治县进行实证分析。结果表明,少数民族贫困地区生态文明建设的4个关键因素为二氧化硫排放量、单位地区生产总值能耗、初中毛入学率、贫困对象人口下降率。从生态文明意识、行为、制度三方面提出了建设措施。