基于多物种栖息地适宜度模型的河道生态流量确定方法与应用

【目的】河流栖息模拟法是计算生态流量的最常用最有效的方法之一,然而,传统的栖息地模拟多以单一指示物种构建栖息地模型进行栖息地适宜度评价,忽略了水生生态系统中的种间关系,不能代表河流整体的生境质量水平。【方法】本论文基于模糊逻辑法构建多物种栖息地适宜度模型进行栖息地模拟,建立河流栖息地质量与径流条件的定量响应关系,进而确定河流生态流量。【结果】以浉河信阳市区段为实例,基于多物种栖息地适宜度模型推求的河段适宜生态流量为160～260 m³/s,最小生态流量为60 m³/s,比以鲫鱼为单一指示物种的栖息地模型的推求结果区间更小。【结论】多指示物种的河流栖息地适宜度模型,能够考虑物种之间的竞争或促进对物种生长的影响,更有利于科学合理地确定河流生态流量。完善了河流生境评估理论体系,为河流水资源可持续开发利用提供保障。     

基于生态水文学法长江荆江三口生态流量研究

河流生态流量是维持河流生态系统健康的重要的条件。选取长江荆江三口(虎渡口、藕池口、松滋口)作为控制性断面,采用年内展布法和IHA-RVA法计算分析了河道最小和适宜生态流量,并利用Tennant法进行了合理性验证。其中,最小生态流量分别为264.3、241.3、680 m~3/s,分别占多年平均天然流量的44.4%、16.4%、46.9%;虎渡口、藕池口、松滋口三个断面的适宜生态流量分别为409.5、613.2、1 017.2 m~3/s,分别占多年平均天然流量的68.8%、41.7%、70.1%。本研究所采用计算方法计算的生态流量结果能够满足河流生态目标的需求,与天然河流年内丰枯变化状态相吻合,计算结果较为合理。该研究可为荆江三口的水资源管理以及生态系统的保护和恢复提供科学依据。     

基于Tennant改进法的讨赖河生态流量分析与评价

基于冰沟水文站、鸳鸯池水库站的长序列水文资料,通过Tennant法、中位数改进法和众数改进法对比分析,最终确定了讨赖河干流在一般用水期和用水高峰期的生态流量,同时对现状水平年的生态下泄流量进行对比评价。结果表明:①冰沟水文站用水高峰期生态流量为2.332 m~3/s,一般用水期为1.258 m~3/s;而鸳鸯池水库站用水高峰期生态流量为0.989 m~3/s,一般用水期则为0.778 m~3/s;②现状水平年(2016年)冰沟水文站、鸳鸯池水库站的用水高峰期和一般用水期月平均流量均可达到相应生态流量的最佳范围;③2016年,冰沟水文站在一般用水期生态流量达到最佳生态流量的天数为181 d,鸳鸯池水库站的一般用水期生态流量达到最佳生态流量的天数为137 d,达到极好生态流量的天数为19 d,达到好的生态流量的天数为22 d。因此,冰沟水文站、鸳鸯池水库站均可基本满足河道一般用水期的生态流量。     

基于改进River2D模型的呼兰河干流生态流量研究

为探究呼兰河干流生态流量并作为流域生态调度的依据。采用改进的River2D模型，将河道水动力模型和鱼类栖息地模型相耦合，模拟呼兰河干流七星鱼最适宜栖息地面积时所对应的河道流量范围。为了获得更好的栖息地模拟效果，将原有River2D模型中的河道基质偏好性替换为指示性物种对水质的偏好性，这样在进行河道基质变化范围较小和鱼类对水质偏好性较为明显的河流生态流量研究时，模拟的效果更好。基于改进的物理栖息地模块，运用Riv‐er2D中的二维水动力模型模拟呼兰河干流不同流量工况下的流速、水深和适宜性栖息地分布情况，作流量-适宜性栖息地面积关系曲线，得到七星鱼枯水期、平水期和丰水期的适宜生态流量值分别为2.75、8.25和27.5 m³/s，适宜生态流量范围是2.75～27.5 m³/s。基于改进River2D模型得到的呼兰河干流七星鱼生态流量范围和Tennant法的评价范围相吻合，认为研究结果是合理的，能够为呼兰河干流七星鱼的保护和生态调度提供参考。     

基于层次分析法的贵州省六硐河健康评估研究

河湖健康评估能够判断和评价河流的健康状态,不仅有助于河流管理决策者确定河流管理活动,还能够为河流保护和恢复提供科学依据。在分析贵州省六硐河河流健康内涵及指标体系的基础上,构建了由河流物理特征、水文水资源特征、水质状况、水生生物、社会服务功能等5个准则层和15个指标集组成的河流健康评价体系。将层次分析法和综合评估方法相结合,计算得到六硐河健康评估得分。结果表明,六硐河健康评估总得分82.32分,划分的8个河段的河流完整性得分范围在82.91～89.34分之间,整个六硐河流域总体处于健康水平,但仍然有部分河段部分指标处于不健康状态,应采取预见性措施达到有效控制河流生态系统破坏的发生或发展,显著降低生态系统朝着不可恢复状态发展的概率和生态修复投入。     

渠道防洪的非工程措施及其效益

欧阳海灌区设计灌既面积72.74万亩。由左右两条渠系从水库引水(欧阳海水库总库容4.24亿 m~3)。干渠总长292km(左干54km,右干238km),渠首正常输出流量47.0m~3/s(左干8.5m~3/s,右干38.5m~3/s)。通水1m~3/s流量以上的支渠18条,总长282.5km。     

东深供水工程取水口潮流上溯影响因素研究

针对潮流上溯时石马河溢流可能污染东深供水工程取水口水质的潜在风险,采用数据统计分析并结合数值模拟方法,研究了东江水利枢纽工程下泄流量对取水口断面潮流上溯的影响。结果表明,下泄流量对取水口附近的潮流上溯具有抑制作用,在最不利水文条件下,下泄流量达到1 380 m3/s的临界值时,取水口附近潮流不再上溯;而下泄流量超过1 380 m3/s的情况下,石马河溢流量增加并不会改变取水口潮流流向和影响取水口水质;潮流上溯强度与地形密切相关,如果东江干流河床分别下切2和6 m,则东江水利枢纽工程下泄流量需分别达到1 550和1 660 m3/s才能防止取水口潮流上溯。     

清河流域水利水电的综合开发

清河系汉江支流,全长91.4km,自然落差61.3m,流域面积1403km~2。多年平均流量5.4m~3/s,年径流量1.7亿m~3,多年平均降雨量884mm。清河的支流有红水河、西排子河、东排子河等。上游有引丹总干渠通过,并兴建     

白沙河小流域水电梯级开发的生态

小水电建设在山区农村快速发展的同时,也不断破坏着当地的生态环境。如何正确处理好经济效益、生态效益与环境效益的关系,是小水电开发利用中必须高度重视的问题。针对白沙河流域的实际情况,从河道内与河道外两方面对流域进行了生态需水量核算;并对流域梯级开发电站为满足减水河段生态环境需水要求的最小下泄流量进行了初步探讨。     

白沙河小流域水电梯级开发的生态需水研究

小水电建设在山区农村快速发展的同时,也不断破坏着当地的生态环境。如何正确处理好经济效益、生态效益与环境效益的关系,是小水电开发利用中必须高度重视的问题。针对白沙河流域的实际情况,从河道内与河道外两方面对流域进行了生态需水量核算;并对流域梯级开发电站为满足减水河段生态环境需水要求的最小下泄流量进行了初步探讨。     

自压喷灌工程技术经济指标实例分析

一、工程基本情况新疆精河县拟兴建的半固定式自压喷灌工程,位于天山北麓西部百棵树河冲积扇上部地区。水源工程为简易的底栏栅式引水渠道,其设计引水流量为1.0m~3/s。用浆砌卵石加防渗塑膜复合型衬砌。自压喷灌系统设计保证率90％、设计流量0.43m~3/s。整个管网系统分输水干管、分干管、支干管和喷洒支     

巴山干渠渠首闸门埋件设计与施工的改进

巴山干渠渠首工程位于新疆阿勒泰市境内。它修建在额尔齐斯河支流克兰河下游河段,北距阿勒泰市区60km。此处河床比较开阔,坡降平绥。巴山干渠位于河床左岸,正常设计流量5m~3/s,加大流量6.5m~3/s。本渠首为一低坝壅水的引水工程,担负南岸台地上5万余亩草场灌溉任务。枢纽工程从左至右依次为进水闸两孔、冲砂闸两孔、实用堰型滚水坝48m及人工岛。人工岛在主河槽右岸,分别与滚水坝硬河床漫滩相连,再向右洪水漫滩比较开阔,本工程按50年一遇洪水设计,设计流量200m~3/s(此时洪水仍在主     

基于蒲河流域生态功能的生态需水量计算

生态需水量的研究是水资源合理配置和生态环境建设的重要理论基础。以蒲河流域为例,根据北方河流生态需水量在年型和年内的变化规律,分析河流生态环境功能。利用基流比例法和近10a的最枯月平均流量法分别计算河道生态需水量和河道的自净需水量,得到生态基流范围在0.57～7.64m3/s;经分析得出保持河道需水量和对污染物的自净能力的河流最小生态基流量为0.57m3/s。试验结果可为流域规划和生态调度提供必要的依据。     

平移式喷灌机供水明渠底坡设计

为了对平移式喷灌机供水明渠底坡采用顺坡和平坡设计进行比较,提供了常用平移式喷灌机供水明渠的流量和渠长范围,结合平移式喷灌机对其供水明渠水面线的具体要求,采用分段试算法计算当明渠流量分别为0.10、0.15、0.20、0.25和0.30 m~3/s,渠长分别为3.0和4.5 km,明渠底坡分别为0.000 1和0时的水面线。结果显示当明渠流量分别为0.10、0.15和0.20 m~3/s时,明渠底坡为0的设计较优;当明渠流量分别为0.25和0.30 m~3/s时,明渠底坡为0.000 1的设计较优。结果表明当明渠流量不大于0.20 m~3/s、渠长不大于4.5 km时,平移式喷灌机供水明渠宜采用平底坡设计;当明渠流量大于0.20 m~3/s时,还应根据具体的流量、渠长和粗糙系数对渠高和底坡进行设计。     

深孔爆破参数选择及其振动影响分析

1工程概况岗南水库扩建工程的主要任务是新增设一座溢洪道.溢洪道安装有8扇9×15m的闸门.千年一遇洪水时,下泄流量8800m~3/s.其主要工程量为土石方开挖200万m~3,混凝土20万m~3. 新增溢洪道座落在花岗片麻岩和角闪片麻岩基础上.由于该地段岩石风化严重,岩性较软,且有两条断层穿过闸室底部,故溢洪道底部设有较深的上下游齿墙及抗滑桩.     

日调节水电站峰荷流量持续时间对鱼类栖息地的影响

日调节水电站调峰运行将产生河道非恒定流,造成河流下游水生生物栖息地质量和水生生态系统的生产力明显下降,水生生物尤其是鱼类的生存和繁衍受到严重影响。电站非恒定流在传播过程中具有衰减及坦化的特性,峰值流量沿程减小,其减小程度与峰荷流量持续时间有关。因此电站调峰运行峰荷流量的持续时间是影响鱼类栖息地的重要因素。提出了静水区和动水区的概念,并利用一维非恒定流数学模型,以西南山区某水电站为例,按照不同的峰荷流量持续时间设置四种调度方案,研究探讨了日调节水电站调峰运行峰荷流量的持续时间对下游鱼类栖息地的影响程度。分析表明,不同的峰荷流量持续时间对鱼类栖息地的影响程度不同,产卵场受非恒定流影响较大,在鱼类产卵时期下泄峰荷流量持续时间应尽量缩短。     

水轮发电机的改造增容

一、基本情况湘江电站位于湘江干流东安县石期市河湾,系渠道引水径流式水电站。坝址以上流域面流7940km~2,多年平均流量224m~3/s,引水渠长1.2km,过水能力240m~3/s,前池坝以下为6台机组并列布置,每台机组进水口均设快速工作闸门。水轮发电机组是天津水力发电设备厂制造,型号为:ZZ560-LH-250,设计水头11m,设计流量37m~3/s,转速187.5r/min,允许最高水头为18m,电站最大水头13.5m,机组经常运行水头为12.5m。发电机型号为TS425/32-32,B级绝缘额定有功出力为3200kW,功率因数0.8,定子额定电压6300V,额定电流     

江西省建成第一座充气橡胶坝

芰南水力发电站位于革命圣地井冈山麓的宁冈河下游永新县境内,是江西省吉安地区枫渡水力发电厂所有的二级水电站。该站装机容量为ZXI250kw,设计发电水头10．sin,1966年开始发电。正常发电时下泄流量为32m‘／s;电站上游7km处为枫渡一级水力发电站,装机容量为3X3000kW,1970年投入运行发电,正常发电时下泄流量为39m’／s。两站正常发电时有7个流量未能被黄南二级水电站所利用,每年经济损失十分严重。枫渡水电站3台机组正常发电时,下游尾水位为136．7m,而斐南二级站溢流堰坝顶高程为133．5m,水位差3．2m,原设计枫渡一级站的发电…     

天山北坡呼图壁河生态基流量估算研究

利用Tennant法、最枯月平均流量多年平均值法、90%保证率最枯月平均流量法和年型划分方法 4种生态基流估算方法对天山北坡呼图壁河的生态基流进行估算。结果表明:(1)Tennant法获得的生态基流量为一般用水期(10月-翌年3月)的最小生态需水量为0.055亿m~3,鱼类产卵育幼期(4-9月)的最小生态需水量为1.253亿m3;利用最枯月平均流量多年平均值法估算值为0.052亿m~3;利用90%保证率最枯月平均流量法估算基流量为0.072 8亿m~3;利用年型划分法估算生态基流量为0.166亿m~3。(2)对比4种方法可得利用最枯月平均流量多年平均值法估测值数值与实测值较接近,改进的Tennant法估测值不仅与实测接近,而且对年内用水可以进行更细致的划分,所以更适合用于反映呼图壁生态基流量。     

黄河下游典型河段分滞洪模式研究

通过动床模型试验,研究了黄河下游典型河段不同量级漫滩洪水在不同边界条件下的冲淤特性,对河道最优量级洪水泥沙调控技术进行了研究,探寻了黄河下游漫滩洪水泥沙过程控制及分区滞洪沉沙的可行性方案。结果表明:对于规划边界条件下最大洪峰流量为8 000 m3/s的洪水过程主槽冲刷量效果最好,且洪水可控性好,滩区淹没面积较小。若黄河下游遭遇大漫滩洪水,小浪底水库可控制下泄洪峰流量为8 000 m3/s。在夹河滩-高村河段,对应滩区运用方式,可开启东明滩、长垣二滩的滞洪沉沙,淤滩刷槽。