横断面概化对河道内生态需水计算的不确定性评估 ——以云南昆明海口河为例

河道生态需水是维持河流生态系统健康的水量基础，计算方法的准确性成为影响生态需水的关键因素。湿周法是一种基于流量与湿周关系的水力学模型，在确定两者关系时多采用与实际河道断面有差异的概化断面计算，可能导致生态需水计算的不确定性；评估不同河道断面概化方法的影响，对指导断面概化具有十分重要的意义。基于云南昆明海口河实测大断面资料，采用4种常见断面概化方法计算了生态需水。结果显示：（1）河道横断面概化对湿周法生态需水的计算结果有显著影响，4种断面概化方法得到的河道生态需水差异显著，生态需水结果最大相差88.29倍；（2）与未概化结果相比，三角形概化法得出的生态流量偏差最高，可相差13.65 m3/s，矩形概化法得出的生态流量偏差最低，最低仅相差0.81 m3/s；（3）断面概化对生态需水的影响程度还受拐点判别方法的影响，斜率法计算结果均大于曲率法计算结果，其中三角形概化方法受拐点判别影响最大，两种方法的估算结果相差11.65 m3/s，矩形概化不同拐点判别结果仅相差0.08 m3/s。研究表明，在湿周法计算生态需水的应用中，断面概化方法对结果的影响显著，且不同概化方法的影响程度不同，合理概化断面在湿周法中是可行的，综合考虑了生态流量和湿周合理性，推荐采用矩形对海口河断面进行概化。