兼顾生态保护的水库调度方法研究

发布时间：2017-06-03 08:22

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【摘要】：修建水利工程为社会、人类生活等创造了巨大的经济效益,但同样不能忽视其对生态系统的影响。对于已建水利工程,可采取生态调度方式来弥补和减缓其对生态系统的不利影响。生态调度常是在调度模型中加入生态需水量约束,因此生态需水量的计算至关重要；对于模型求解方面,虽然智能算法依旧存在各种不足,但是随着计算机性能的不断提升、算法核心内容的不断完善,智能算法仍然具有较广阔的前景。本文首先研究建坝对下游河道流量等水文情势及河流生态系统的影响；其次根据大坝下游水文情势的变化及建坝对生态系统的影响,选择改进Tennant法及RVA/IHA指标法计算河道生态需水量,然后将生态需水量作为生态调度模型的下泄流量约束条件,建立生态调度模型,最后采用改进遗传算法对模型进行求解,本文的主要内容如下：(1)在整理和查找国内外相关文献时,总结建坝对河流生态系统影响、河道生态需水量计算及水库生态调度三方面的研究现状,简要说明研究存在的问题,并给出本文的研究内容及技术路线。(2)分析建坝对下游河道水文情势及河流生态系统的影响；使用M-K非参数检验法分析向家坝建坝前后年径流及径流年内分配的变化情况；采用不连续体概念和变异范围法分析向家坝建坝对下游水文情势的改变程度。(3)选择Tennant法和RVA/IHA指标法计算向家坝下游河道生态需水量,并对Tennant法做了较大程度的改进,以期更适合研究河段。(4)建立生态调度模型,将生态需水量作为下泄流量约束条件加入模型；采用改进遗传算法对模型进行求解,改进遗传算法对算法的编码、初始种群生成等作了改进,比单一改进方式搜索速度更快、效率更高；将生态调度模型应用于向家坝水库,以期获得适宜河流生态系统健康发展又尽可能减少发电量损失的方案。
【关键词】：生态调度 河流不连续体 RVA/IHA指标法 Tennant法 河道生态需水量
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV697.11
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景及研究目的与意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究目的与研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 建坝对河流生态系统的影响11-13
• 1.2.2 河道生态需水量计算13-14
• 1.2.3 水库生态调度14-15
• 1.3 存在的问题15-16
• 1.4 本文主要研究工作16-17
• 1.5 技术路线17-18
• 第二章 建坝对下游河道水文情势的影响分析18-42
• 2.1 水文情势及河流生态系统概念18
• 2.2 水文情势变化特征分析18-24
• 2.2.1 水库下游流量变化情况18-20
• 2.2.2 年径流量及径流年内分配变化特征分析20-24
• 2.3 水文情势改变程度的分析评价24-39
• 2.3.1 采用河流不连续体概念分析24-28
• 2.3.2 采用变异范围法分析28-39
• 2.3.3 两种研究手段的比较39
• 2.4 水文情势改变对河流生态系统的影响39-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 河道生态需水量计算42-50
• 3.1 生态需水量的概念42
• 3.2 河道生态需水量计算方法42-46
• 3.2.1 方法分类与优缺点42-43
• 3.2.2 本文选用的计算方法43-46
• 3.3 向家坝水库下游河道生态需水量计算46-49
• 3.3.1 改进Tennant法计算向家坝下游河道生态需水量46-48
• 3.3.2 RVA/IHA指标法计算向家坝下游河道生态需水量48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 生态调度模型50-76
• 4.1 生态调度的概念与建模准备50-53
• 4.1.1 生态调度的概念理解50-51
• 4.1.2 建模准备51-53
• 4.2 模型的建立53-54
• 4.3 模型的求解54-63
• 4.3.1 遗传算法54-58
• 4.3.2 遗传算法的改进策略与关键步骤58-60
• 4.3.3 算法讨论60-63
• 4.4 实例应用63-75
• 4.4.1 向家坝水库概况63-64
• 4.4.2 不考虑生态约束方案的向家坝水库调度64-66
• 4.4.3 考虑生态约束方案的向家坝水库调度66-74
• 4.4.4 考虑生态约束与不考虑生态约束对向家坝水库调度的意义比较74-75
• 4.5 本章小结75-76
• 第五章 结论与展望76-78
• 5.1 结论76-77
• 5.2 展望77-78
• 参考文献78-86
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果86-87
• 致谢87-88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐杨;常福宣;陈进;黄薇;;水库生态调度研究综述[J];长江科学院院报;2008年06期

2 王尚玉;廖文根;陈大庆;段辛斌;彭期冬;王珂;李，

本文编号：417655