补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究
【图文】：
王煜，等∥补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究水利水电技术第48卷2017年第6期图2三峡蓄水前后宜昌站月平均流量和月平均含沙量比较自然繁殖的概率。2.1梯级水库联合生态调度为同时满足梯级水库常规调度目标及中华鲟繁殖所需的生态流量，中华鲟产卵期(10—12月)补偿中华鲟产卵栖息水环境的三峡—葛洲坝梯级水库联合生态调度，主要构建满足中华鲟繁殖生态流量需求的三峡水库生态调度模型及拟定优化葛洲坝下中华鲟产卵场水动力环境的葛洲坝泄水建筑物生态运行方案。2.1.1满足中华鲟繁殖生态流量需求的三峡水库生态调度模型满足中华鲟繁殖生态流量需求的三峡水库生态调度模型以三峡水库常规调度模型为基础，增加中华鲟繁殖生态流量需求约束条件而构成的中华鲟产卵期(10—12月)三峡水库短期生态调度模型。2.1.1.1目标函数由于中华鲟产卵期为三峡水库蓄水运行期，梯级水库效益主要为发电效益、航运效益和水资源利用效益，调度模型以发电效益为目标函数，航运效益及水资源利用效益为约束条件。E=max∑Tt=1AHtQtΔt(1)式中，E为三峡水电站总发电量;T为计算时段总数;A为水轮机出力系数;Qt为t时段的发电流量;Ht为i时段水轮机工作水头;Δt表示时段长度，Δt=24h。2.1.1.2约束条件水量平衡约束(St－Qt)×Δt=Vt+1－Vt(2)式中，St为t时段入库流量;Qt为t时段出库流量;Δt为计算时段;Vt+1为t+1时段水库库容;Vt为t时段水库库容。航运水位约束ZSmin＜ZSt＜ZSmax(上游水位)(3)式中，ZSt为上游水位;ZSmin为调度期三峡大坝上游最小通航水位;ZSmax为调度期三峡大坝上游最高通航水位。DLmin＜DLt＜DLmax(下游?
王煜，等∥补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究水利水电技术第48卷2017年第6期图3生态调度与常规调度三峡水库下泄过程对比(单位:m3/s)2.2结果及分析三峡2010年10月26日首次完成175m蓄水［17］，，以2010年中华鲟产卵期(10—12月)三峡水库的实际入库流量输入构建的满足中华鲟繁殖生态流量需求的三峡水库生态调度模型，得出三峡水库兼顾中华鲟繁殖所需生态流量的下泄流量过程，将其与常规调度下泄过程进行对比分析(见图3)。结果得出将中华鲟繁殖所需的生态流量作为约束条件图4生态调度与常规调度三峡水库蓄水水位变化曲线嵌入水库常规调度模型后，三峡水库下泄过程较原下泄过程有明显不同。调度期内生态调度的水库下泄流量日变化率较常规调度平稳，在水库“滞温效应”后出现适合中华鲟繁殖的水温(18～20℃)的11月中下旬和12月上旬，生态调度的水库下泄流量均高于常规调度下泄流量，且高于中华鲟繁殖历史最低下泄流量5767m3/s(见表1)，这将有利于优化繁殖期产卵场水动力环境，促进中华鲟自然繁殖概率。表2补偿中华鲟产卵栖息地水环境的葛洲坝水库优化调度方案三峡水库出库流量Qt/m3·s－1葛洲坝水库优化调度运行方式Qt≤10000采用大江水电厂发电泄流的泄流方式;部分机组发电泄流时，采用首先开启靠右岸机组运行方式10000＜Qt≤15000采用大江水电厂开启全部机组满负荷发电泄流及二江泄水闸弃水泄流的方式15000＜Qt采用大江电厂满负荷发电泄流，二江泄水闸弃水泄流及二江电厂发电泄流相结合的方式根据葛洲坝截流后1983—2004年期间的中华鲟产卵日的37次监测，得出中华鲟产卵平均流量范围为7170～26000m3/s［18－19］，因此给出中华鲟?
【作者单位】： 三峡大学水利与环境学院;
【基金】：国家自然科学基金(51409151) 长江科学院开放基金(CKWV2014201/KY) 三峡库区生态环境教育部工程研究中心开放基金(KF2016-08)
【分类号】：S931;TV697.1
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