基于生态流量长江梯级水库生态调度研究

发布时间：2020-09-22 16:25

　　随着社会经济的发展,人类开始大规模在河流上修建水电工程开发流域水资源。水电工程建设带来防洪、灌溉、发电、航运等方面的效益需求的同时,势必会对流域生态环境带来一定影响,而这种影响又不同于单个水电工程对生态环境产生的影响,而是多个电站带来的叠加负面效应,所以通过研究长江梯级水库生态调度基本理论与方法,在分析长江中上游水文情势改变后,通过建立水库调度模型,比较下泄流量和水库下游河道内生态流量的关系,根据已有的水库调度规则,分析并提出长江梯级水库生态调度措施,以达到在梯级水库调度中河流生态需求,对于保障河流健康可持续发展具有重要意义。论文主要研究内容包括:(1)研究了生态调度的概念和原则、长江中上游梯级水库生态目标、各种约束条件下的优化调度模型、优化算法以及水库调度管理体制。(2)选取了长江干流水文站屏山、宜昌逐日径流资料,分析天然及水库调节下流量变化特征,主要包括趋势性分析和突变点分析,并比较天然径流过程与调节后径流过程之间的差异。建立反映河流流量变化特征的生态水文变化指标体系,运用变动范围法(RVA法)比较天然和梯级水库群调节下的水流情势之间的差异。通过年内展布法,建立径流与生态需水的关系,从而得到生态流量过程。(3)建立长江中上游梯级水库调度模型,采用遗传算法对建立的模型进行求解,选取丰、平、枯3个典型水平年进行模拟计算分析,该模拟计算结果可为长江中上游梯级水库调度决策者开展生态调度研究提供参考。
【学位单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TV697.11
【部分图文】：

布置图,十三大,布置图,生态环境

图 1-1 中国十三大水电基地布置图Fig 1-1 lay-out drawing of Thirteen Hydropower Bases in China梯级水库开发由于不是一个水利工程在起作用，所以在带来巨大可观的叠济效益的同时，一定会对该流域的生态环境带来可多可少的叠加负面影响，后这种影响会越来越严重。当生态环境自身不能调节吸收的时候，该流域的物种就会受到健康的威胁，特别是鱼类的健康环境。最近一些年来，人们越来越重视水电工程建设对河流生态环境影响的问

水系图,水系图,长江流域

3.1 长江流域及其生物资源概况3.1.1 长江流域概况作为我国第一条大河，长江也是亚洲第一长河和世界第三长河，全长 6380公里，比黄河还要长 800 多公里，总落差 5400m。长江干流由西向东，注入东海。长江流域分为三个部分，即长江干流宜昌以上的上游地区、宜昌到湖口的中游地区和湖口以下的下游地区。流域面积约 180 万 km2，占全国总面积的 18.8%。多年平均入海水量 9616 亿 m3，占全国总水资源量的 36%。长江流域多年平均降水量 1067mm。一年雨季主要在 4～10 月，其降水量可占年降水量的 85%左右。作为亚洲第一大河，长江水系相当发达，仅支流就有近 8000 条，其中有 400多条支流的流域面积都在 1000km2以上，占总支流数的 5%；有 49 条河流的流域面积在 1 万 km2以上；有 8 条河流流域面积在 8 万 km2以上。长江流域水系图参见图 3-1。

示意图,主要国家,自然保护区,长江流域

3 研究区概况上海长江口中华鲟湿地自然保护区崇明县长江口2.76 万中华鲟及其赖以栖息生存的自然生态环境，其他鱼类洄游的通道和索饵产卵场湖北洪湖省级湿地自然保护区湖北省东南部3.71 万国家重点保护的鸟类、鱼类和植物注：表中数据来自湿地中国网站。

【参考文献】