基于河道流量生态服务效应的水库生态价值优化调度

发布时间：2021-08-24 09:54

　　为了评价河流生态服务价值和探索水库生态调度新方法,基于河道流量生态服务效应和河流生态系统服务效用特征,探讨了河流生态服务功能的类型划分和价值评价,提出了水库生态价值调度的新概念;以河道流量为决策变量,探讨了水库生态价值优化调度模型的建立及仿生算法的求解;鉴于蜂群算法防止过早收敛、更快接近最优解和鲁棒性强等优点,以新丰江水库为案例,开展了新丰江水库生态价值优化调度模型建立及蜂群算法求解研究。结果表明水库生态价值优化调度及其仿生算法行之有效,可为河流管理部门合理开发、高效利用和科学管理河流水能资源等提供决策支持和技术支撑,也对开发和利用新丰江水能资源、修复和改善新丰江生态环境、恢复和增加新丰江生态服务价值等具有实际价值。 

【文章来源】：武汉大学学报(工学版). 2020,53(02)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

河流生态服务功能（价值）类型划分

新丰江水库生态价值优化调度结果为枯、平、丰典型年调节水量及对应生态服务价值，见表2。由表2可知：枯、平、丰等典型年中，水电站年出力依次增加；生态下泄水量占总泄水量之比分别为68.31%、58.85%、66.45%，社会经济供水所占比例分别为31.71%、41.15%、38.76%，发电用水量等于水库下泄水量（大于水电站出力的泄流除外）；生态支持价值占总价值之比分别为59.54%、83.48%、84.64%，生态调节价值所占比例分别为37.92%、14.17%、12.83%，淡水供给价值所占比例分别为1.73%、1.69%、1.88%，文化娱乐价值所占比例分别为0.79%、0.64%、0.63%，物质生产价值所占比例分别为0.03%、0.02%、0.02%。这些结果表明：生态用水和社会经济供水比例满足蒙大拿法要求；河流生态服务价值大小排序依次为生态支持、生态调节、淡水供给、文化娱乐和物质生产，且生态支持和生态调节价值是河流生态服务价值的主体，揭示了河流生态系统服务功能以生态支持和生态调节为主。

针对拦河建坝及传统水库调度对河流生态健康的负面影响，传统优化算法求解高维非线性优化模型容易出现“维数灾”和“早收敛”等问题，本文提出水库生态价值调度的新概念，探讨基于河道流量的河流生态服务价值评价模型及方法、以维持河流生态健康为目标的水库生态价值调度问题，并开展案例研究，取得的研究成果如下：

【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑河流生态保护的水电站水库优化调度研究[J]. 方国华,丁紫玉,黄显峰,戴灵辉.  水力发电学报. 2018(07)
[2]基于随机径流历时曲线的水库生态调度研究[J]. 任康,刘登峰,黄强,孟宪萌.  水力发电学报. 2017(11)
[3]安徽漳河河流生态系统服务价值评估[J]. 杨文斌,查雪琴,高顺峰,孙祥.  湿地科学与管理. 2017(02)
[4]优化中华鲟产卵生境的水库生态调度研究[J]. 王煜,戴会超,王冰伟,戴凌全.  水利学报. 2013(03)
[5]海河流域水资源开发利用阈值研究[J]. 秦长海,甘泓,汪林,王琳.  水科学进展. 2013(02)
[6]水电站优化调度人工蜂群新算法[J]. 明亮,芮钧,徐松.  水电自动化与大坝监测. 2012(03)
[7]北运河水生态系统服务功能价值评估[J]. 张亮,吴泽宁,郭兵托,韦雪.  灌溉排水学报. 2011(03)
[8]浅析水资源开发利用率与水电开发率[J]. 李东.  中国水能及电气化. 2010(05)
[9]中国七大河流水资源开发利用率阈值[J]. 王西琴,张远.  自然资源学报. 2008(03)
[10]河流生态系统服务功能经济价值评价[J]. 肖建红,施国庆,毛春梅,邢贞相.  水利经济. 2008(01)



本文编号：3359767