河流水资源结构分解与洪水资源利用研究

发布时间：2020-11-17 12:08

　　 近30年来，随着社会经济的发展，中国水资源供求矛盾日趋尖锐；特别是在北方地区，形势更为严峻；水资源短缺不仅影响到了经济发展，还造成许多严重的生态环境问题。为了缓解水资源危机，人们在对有限的水资源进行优化配置的同时，也在想方设法进行开源节流。在此形势下，洪水逐渐被人们纳入水资源开源的行列。尽管洪水自身具有淡水资源的属性，但与一般水资源不同，洪水可能给人们带来经济损失，因而洪水又不是传统意义上的水资源。洪水资源具有可利用性已经成为当前学术界的共识，相关研究也已经开展起来，并取得了一定成果。但已有洪水资源利用的研究多是以水库为对象，研究其汛限水位调整来实现。而对缺乏建立水利枢纽的平原地区，洪水资源利用的研究相对较少。本文以松嫩平原为背景，结合嫩江下游的径流特点，对平原地区的洪水资源利用的相关问题进行了分析研究，主要内容如下： (1)以河流水资源为研究对象，从维护河流生态平衡和量化洪水资源的角度出发，提出了河流水资源结构分解模型。将河流水资源划分为生态水量、安全水量、风险水量和灾害水量四部分。并根据各类水量的功能和特点，确定了其不同的计算方法，该理论为量化洪水资源，实现洪水资源利用提供理论依据。 (2)在河流水资源结构分解的基础上，提出河段水资源结构分解模型，进而提出了河段洪水资源量计算方法。该模型能够对河段洪水资源量值进行评价，在资料充分的情况下可对整个流域干支流洪水资源状况进行评价。 (3)综合考虑需求、可蓄水量以及蓄水时可承受的风险等因素，提出了平原地区洪水资源利用蓄水模型，将洪水利用状况划分为全蓄型和分蓄型。根据蓄水区蓄水前后防洪能力的变化，提出模型应用风险分析标准及其评估方法。 (4)径流预报在安全利用洪水资源、降低利用风险方面具有重要作用。利用Mike 11软件对嫩江江桥至大赉站洪水模拟，通过对历史实测流量的模拟建立了洪水预报模型。所建立的模型较好地模拟了嫩江的实际情况，可以以此模型对大赉站进行洪水模拟，为嫩江下游洪水资源利用提供有益的信息和依据。 (5)针对平原地区洪水资源利用的可能风险以及收益，建立洪水资源利用的风险效益评估模型。运用该模型对松嫩平原实现洪水资源利用分析，结果显示，洪水资源利用能够带来可观的效益。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TV213.9
【部分图文】：

根据河流洪水特点和河流水量所承担的不同功能和作用，从生态、利用和防洪角度出发，可以将河流水量分为生态水量、安全水量、风险水量和灾害水量等四个部分[87]，与各类水量相对应的流量分别称之为生态流量、安全流量、风险流量和灾害流量。图3.1表示北方河流水资源结构示意图，各类水量划分与河道流量关系可用式 (3.1)表示。乡、_…j蕊森饭水吕嘎篡瓤脸水量燕氛l.少困几_醚安全水员崛笋A图河流水资源结构断面划分示意图

能很快恢复。中国北方河流水量年内、年际变化剧烈，丰、枯水期流量相差几十倍，甚至数百倍，见表3.1、图3.2。枯水期的河流生态非常脆弱，特别是在4一6月份鱼类产卵孵化期，河流水量偏少，繁殖期鱼类对河道内水温、流速、水深等参数均有相对严格的要求[97]，同期农业用水需求较大，经济用水往往大量挤占生态用水，造成严重生态危机。汛期河流水量较大，最低限生态水量一般可以得到满足。洪水泛滥虽然可能暂时破坏生态平衡，但这种破坏大多在生态系统弹性适应范围之内，一段时间后系统会自动恢复，甚至得到优化

根据嫩江干流河道地形资料和水文站水位流量关系线分析，嫩江干流河道多年冲淤变化基本平衡[lO“，’04]，汛后虽然主河槽也有所变化，一般变动较小，其过流能力变动也不大，见图3.3，在计算时可以认为没有变化。汛前为了安全起见可以适当降低安全水量标准，汛中维持较低标准，汛末逐步提升水量标准。两n曰n﹄日︸ nUnU八U 000000000000︵\s、︶喇度水位(m)图3.3嫩江(江桥站)汛期水位、流量关系曲线注:该图是嫩江江桥水文站1953年大水年汛期某时段 (5.18一9.30)逐日水位、流量关系曲线，从曲线来看，该时段有两次洪水过程，对比洪水前后过程，可看出相同水位下，河槽流量变动不大。 Fig.3.3TheratingcurveoftheNenjiangRiver(Jiangqiaohydrologiestation)嫩江干流河段流经平坦的松嫩平原，河道宽度较大，河流滩地平坦宽广，河道内外高差较小，江桥、大妾两站河滩地高程状况见表3.3。
【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 张建;黄河流域洪水资源利用水平及潜力分析[D];清华大学;2009年

本文编号：2887479