考虑饵料生长的生态流量过程分析——以黑水河松新河段为例

目前生态流量研究大多只考虑了鱼类完成产卵活动所需水力生境条件,很少考虑其余生长时段的需求。以金沙江左岸一级支流黑水河干流典型减水河段——松新减水河段为例,考虑了短须裂腹鱼产卵期的水力生境需求及饵料生长的生态水力学偏好特征。使用河道内流量增量法确定了不同时期的生态基流量,并结合河段涨落水变化及流量脉冲特征推求了考虑饵料生长的生态流量过程。结果表明,该河段内短须裂腹鱼产卵期适宜的生态基流量为13.4m³/s,产卵期前后适宜饵料生长的生态基流量为8.28 m³/s。研究结果可为已建电站减水河段生态修复工作提供依据,同时从鱼类多生命阶段需求为生态流量研究提供新思路。     

岷江上游流域水电梯级开发的生态环境需水研究

本文通过分析岷江上游水电梯级开发对生态环境的主要影响,确定维持流域生态平衡的最小生态环境需水量测算方法。经测算,岷江上游的生态环境需水量占流域多年平均流量的6%～33%,越靠近源头,生态环境需水量所占比例越大。建议提高岷江上游生态环境需水量所占比例,将生态环境需水占比超过20%的茂县以上河段设为禁止开发区域,取消禁止开发区域内原规划的6级电站。同时在已建电站坝下和各县域出境断面设置生态流量监控断面,确保流域开发的环境生态平衡。     

浊漳河山西省潞城市境内段河流生态健康评价研究

浊漳河山西省潞城市境内干流段及南源段河道生态环境目前最突出的问题在于水质恶化、水量减少以及生物多样性衰退。本文从水质、水量、生物状况三个要素出发,通过建立浊漳河潞城市境内河段的水生态健康评价体系,对浊漳南源及干流段进行了生态健康诊断。结果显示,浊漳干流段生态健康总指数36.74,呈生态病态状;南源段生态健康总指数60.03,呈基本健康状态。据此,浊漳河潞城境内段目前的核心问题是生态恢复问题,应当针对其存在的问题选择适当的生态修复模式,采取相应的生态环境管理方法,把生态系统的恢复和重建作为其流域治理的最终目标。     

巴塘河段梯级电站联合调度对水温的影响

定量研究金沙江上游巴塘河段梯级电站的水温累积影响,掌握河段的水温变化规律对工程的生态管理和环境修复具有重要意义。利用宽度平均的立面二维水温模型对巴塘、拉哇及叶巴滩电站单独运行及不同联合运行条件下的水温进行了数值模拟。结果表明,梯级电站联合运行使得下游巴塘库区最低水温出现延迟效应,库区水体同温化效应随梯级电站增加而放大;两级联合运行促使4月双温跃层结构和1月的逆温分布现象消失,三级联合运行造成4、5月双温跃层结构和12~翌年1月的逆温分布现象消失。下泄水温的年变幅随梯级电站增加而减小;两级联合运行时,变幅为13.0℃;三级联合运行时,变幅为10.2℃。下泄水温随着梯级电站的增加,延迟效应更加明显。将计算结果和天然水温相比,结果表明,上游电站联合运行对下游水温过程存在较大影响,其中不同联合运行情况下巴塘电站对水温累积影响的贡献率都极小。     

山东省生态环境需水量的探讨

根据生态系统的分类，分别计算了山东省植被生态环境需水量、河流生态环境需水量、湖泊生态环境需水量、水库生态环境需水量和城市生态环境需水量，山东省生态环境需水量为上述各类型生态环境需水量之和。计算结果表明，山东省2000～2005年生态环境需水总量为342．64～345．01亿m^3。山东省2000～2005年生态环境需水保证率均小于50％，生态环境用水无法得到保证，且丰枯年份之间变化明显。     

基于栖息地模拟的重口裂腹鱼繁殖期适宜生态流量分析

介绍了栖息地模拟方法原理及步骤,以姜射坝水电站减水段为例,应用栖息地模拟模型PHABSIM计算了重口裂腹鱼繁殖期适宜生境需水量。结果表明,该河段内重口裂腹鱼繁殖期适宜生态流量为40.6m3/s,其与水文学法的结果对比表明,该流量可以满足维持水生生物良好的生存条件的要求。指出当工程河段涉及珍稀鱼类关键生境时,采用栖息地模拟法确定受影响河段的生态需水量,可以更好地保护珍稀鱼类关键生境。研究结果可为已建电站减水河段生态修复工作提供依据,为拟建电站水生生态环境影响评价工作提供借鉴。     

闽江支流梯级电站开发对生态环境的影响及防治措施

采用现场调查监测，并结合收集的水电、渔业等方面资料，对闽江上游渔塘溪支流上的布上、碧州、马坪三级电站开发对植被、水土保持、水生植物、浮游生物、底栖动物、鱼类、水质的影响作了分析。结果表明，电站开发造成库区污染严重、富营养化、河段断流并产生一定的不利影响等。提出其环境减缓补救措施及今后闽江支流梯级电站开发生态环境保护的防治措施。     

岷江上游干旱河谷地区生态环境需水量探讨

探讨了生态环境需水量的概念,将人类需水量纳入了生态环境需水量,进而初步探讨了岷江上游干旱河谷地区的生态环境需水量。分别估算了岷江上游干旱河谷地区河道内生态环境需水量、植被需水量及人类(生活和生产)需水量,得出当地生态环境需水总量为34.81×108m3,并提出在岷江上游干旱河谷地区应根据现在和将来有效供水量和生态环境年需水量综合考虑,确定适当的经济社会发展结构和规模,以维系和提高生态环境质量。     

河道型水库过饱和总溶解气体释放模型及应用研究

随着一系列梯级水电站的建成运行,因上游电站泄水引起下游河道型水库水体中总溶解气体(TDG)过饱和,导致库区鱼类患气泡病甚至死亡的风险增加。针对河道型水库过饱和TDG释放预测问题,建立河道型水库的纵向一维过饱和TDG释放预测模型,研究不同洪水条件下河道型水库在变水位运行条件下的水动力学和过饱和TDG释放特性,分析了过饱和TDG沿程释放和代表性断面的TDG过程,探讨了横断面滩地区域的水深变化和鱼类补偿水深的满足性。结果表明降低来流的TDG水平是减小其不利影响的重要手段,在来流TDG饱和度一定时,河道型水库适当以高水位运行能够为滩地区域鱼类提供足够的躲避水深。本文结果对梯级电站优化调度以减缓TDG影响的研究和方案实施提供了技术支撑,在梯级水电开发河流的水生态保护方面具有重要意义。     

去学水电站生态流量泄放措施优化研究

水电站的建设会造成坝址下游河段减水,对水环境和水生生物造成不利影响,因此电站生态流量的确定和泄放措施的可行性对于维护河流生态环境至关重要。以硕曲河去学水电站为例,基于可行性研究阶段提出的生态流量泄放措施方案,采用数学模型和理论分析方法,从生态流量取水水温、泄洪洞事故条件下生态流量保证率以及水资源的合理高效利用等方面进一步对生态流量泄放方案进行了优化比选。提出的优化方案提高了生态流量取水口的布置高程,在泄洪洞之外单独布置生态泄放系统,并增设生态流量发电机组等。对比分析表明,该优化方案在改善生态流量的下泄水温、提高生态流量泄放保证率、合理高效利用水能资源等方面具有较大优势。本研究为水电工程中生态流量泄放措施保障等方面提供了科学依据和技术参考。     

The Impact of Dynamic Environmental Flow Releases on Hydropower Production in the Zambezi River Basin

Incorporation of environmental flow releases from reservoirs has proven to be challenging due to fear of losses to existing water uses. Moreover environmental flow requirements (EFR) have not often been operationalized. This study compares the possibility of implementing dynamic EFR based on natural flows lagged against an upstream unregulated gauging point with static EFR. It simulates different scenarios with a high flow release in the wet season and analyses its impacts on hydropower production. This method accounts fully for the natural variability of environmental flows, implying less pressure on existing water uses during relatively dry years. Joint operation of two cascading dams vs. individual operation for EFR was also explored. These approaches were tested for the Zambezi River basin in Southern Africa using a water resources model, WAFLEX. Historic data on reservoir water levels, releases and power generation of the hydropower schemes were synthesized. Combining these yielded a validated series of monthly flow data for a 28 year period (1982‐2010). The results show that Kariba and Cahora Bassa reservoirs face a reduction in power produced when they would annually release an environmental flow. However, the dynamic EFR method entails smaller hydropower losses. Joint environmental flow operations will reduce overall basin power production more than if Cahora Bassa alone would release an environmental flow. However, such joint operation would be more beneficial to the ecosystem.     

梯级电站开发对生态环境的影响及保护措施——以瓦岗河水电规划为例

采用现场调查及类比分析等方法,结合瓦岗河水电规划成果,本文围绕小型河流水电梯级开发对环境影响的特点,重点分析瓦岗河水电梯级开发对植被、水土保持、水生生物、水质的影响。针对不利的影响,本文提出适合小型河流水电开发的环境减缓和补救措施。通过对环境不利影响采取相应的保护措施后,如下泄生态流量、外购鱼苗放流等,规划实施带来的不利环境影响将得以有效控制和减缓。     

INDEXED SEQUENTIAL HYDROLOGIC MODELING FOR HYDROPOWER CAPACITY ESTIMATION1

ABSTRACT: The indexed sequential hydrologic modeling (ISM) methodology is utilized by the Western Area Power Administration as the basis for risk-based estimation of project-dependable hydropower capacity for several federally owned/operated projects. ISM is a technique based on synthetic generation of a series of overlapping short-term inflow sequences obtained directly from the historical record. The validity of ISM is assessed through application to the complex multireservoir hydropower system of the Colorado River basin for providing risk estimates associated with determination of reliable hydrogeneration capacity. Performance of ISM is compared with results from stochastically generated streamflow input data to the Colorado River Simulation System (CRSS). Statistical analysis and comparison of results are based on monthly power capacity, energy generation, and downstream water deliveries. Results indicate that outputs generated from ISM synthetically generated sequences display an acceptable correspondence with those obtained from stochastically generated hydrologic data for the Colorado River Basin.     

岷江上游水电开发对环境的影响

岷江上游水力资源十分丰富，随着西部大开发的进行，它已成为水电开发的重点区域，干流及支流的电站建设加速进行。自源头至汶川上游河段，实行六级梯级开发方案。但由于岷江水电工程主要是涵洞引水式，原来奔腾的河流变成了地下暗流，使得岷江的多处河段变得干涸，河谷的自然生境和景观发生了很大的变化，原来的干旱河谷气候变得更加干旱。也使河流生物系统受到严重影响。作者在对长江上游考察的基础上对岷江上游水电开发现状及其对环境的影响进行了分析，提出应该进行流域统一规划，强化执法监督，水电开发与环境保护建设并重；加强上中下游统一管理，注重流域综合开发等建议。     

塔里木河干流生态治理输水抢救工程

塔里木河流域的生态环境问题引起了国内外的普遍关注。为了维护下游日益劣变的生态环境，塔里木河流域管理局积极实施了塔里木河干流生态治理抢救工程，以增加向塔里木河下游的输水量，改善塔里木河流域下游绿色走廊的生态环境状况。自干流中游沙子河-乌斯满河-阿其克河口段河道整治工程竣工后，塔里木河干流向下游输水效率有了明显的提高。     

COMPETING WATER USES IN THE SOUTHWESTERN UNITED STATES: VALUING DROUGHT DAMAGES1

ABSTRACT: Economic benefit functions of water resource use are estimated for all major offstream and instream uses of Colorado River water. Specific benefit estimates are developed for numerous agricultural regions, for municipal uses, and for cooling water in thermal energy generation. Economic benefits of hydropower generation are given, as are those for recreation on Colorado River reservoirs and on one free-flowing reach. Marginal and total benefit estimates for Colorado River water use are provided. The estimates presented here represent a synthesis of previous work, providing in total a comprehensive set of economic demand functions for competing uses of Colorado River water. Non-use values (e.g., benefits of preserving endangered species) are not estimated.     

岷江上游生态脆弱性驱动力分析

作为长江上游重要的生态屏障,岷江上游是典型的生态环境脆弱区。选取了测度岷江上游生态脆弱性的20个指标、25个样本年的2500个数据,采用逆向测度法构建了岷江上游生态脆弱性的测度指标体系,运用因子分析法得到了影响岷江上游的六大驱动因子:生态环境背景状况、人口承载与结构水平状况、水土流失状况、土地垦殖与利用状况、产业结构水平状况、投资水平与结构状况,为岷江上游生态脆弱区恢复重建及经济社会发展提供了科学依据。