一种基于水文变化的生态流量核算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于水文变化的生态流量核算方法，涉及生态流量技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：S1：对河流基本功能维持需水进行分析，包括维持河道水质的最小稀释净化水量、河道蒸发需水量和维持地下水位动态平衡所需要的补给水量；S2：对鱼类需水进行分析，保证河道鱼类的生存和繁衍；S3：对河岸植被需水进行分析；S4：对河道生态流量进行计算。本发明专利技术通过选取长系列水文资料，依据生态流量计算相关规范等技术文件要求，采取多种方法计算，对比分析各计算结果，同时结合上游相关引水工程建设运行情况，进行生态流量满足程度分析，综合分析后合理确定黄河水电站生态流量。析后合理确定黄河水电站生态流量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水文变化的生态流量核算方法


[0001]本专利技术涉及生态流量
，具体是指一种基于水文变化的生态流量核算方法。

技术介绍

[0002]相关研究表明，水电站等水利工程的建设阻断了河流的天然流动路径，对河流水循环产生影响，一是削减洪峰，二是对径流量年内分配调节，三是依托水利工程的灌溉和供水等消减河流年径流量，四是水库蓄水后蒸发增加导致径流量减少，为了保护水生态水环境，国家和地方制定了相关规划，出台了一系列相关政策文件强调了保障河道基本生态流量的重要性。根据相关计算规范及技术要求，目前计算生态需水量的推荐方法有水文学法、水力学法、组合法、生境模拟法(栖息地评价法)等多种生态基流分析计算方法，其中水文学法和水力学法运用较为普遍，水文学法核定生态流量主要基于长系列的水文资料，没有考虑生态保护目标的需求和水文情势变化情况的影响，也未对河流径流量在多重影响下的变化进行校核，进而导致生态流量的计算不够科学合理，因此，我们提出一种基于水文变化的生态流量核算方法来解决以上问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种基于水文变化的生态流量核算方法，通过选取长系列水文资料，依据生态流量计算相关规范等技术文件要求，采取多种方法计算，对比分析各计算结果，同时结合上游相关引水工程建设运行情况，进行生态流量满足程度分析，综合分析后合理确定黄河水电站生态流量。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种基于水文变化的生态流量核算方法，包括以下步骤：
[0005]S1：对河流基本功能维持需水进行分析，包括维持河道水质的最小稀释净化水量、河道蒸发需水量和维持地下水位动态平衡所需要的补给水量；
[0006]S2：对鱼类需水进行分析，保证河道鱼类的生存和繁衍，保持水生生态系统稳定和鱼类繁殖所需的水量；
[0007]S3：对河岸植被需水进行分析，沿岸植被用水主要依靠植被根系从地下水获取，大气降水、汛期洪水漫灌作为补充；
[0008]S4：对河道生态流量进行计算，具体计算步骤如下：
[0009]S4.1断面选择：选择合适的断面作为生态流量控制断面；
[0010]S4.2水文系列选取：选择合适的河道水文作为生态流量控制水文；
[0011]S4.3生态需水时段划分，按照天然水文情势，分汛期和非汛期进行生态流量确定；
[0012]S4.4计算方法：包括水文学法、水力学法、组合法、生境模拟法、整体分析法和生态水力学法。
[0013]作为改进，还包括生态基流和敏感期生态流量的分析，所述生态基流包括Q
p
法和
Tennant法。
[0014]采用以上方法后，本专利技术具有如下优点：本专利技术通过生态需水目标分析，对河道内生态需水和河道外生态需水分别进行核算，具体包括河流基本功能维持需水(包括维持河道水质的最小稀释净化水量、河道蒸发需水量和维持地下水位动态平衡所需要的补给水量)、鱼类需水、河岸植被需水等三个指标，根据水文学法、水力学法、组合法、生境模拟法(栖息地评价法)、整体分析法、生态水力学法等多种生态基流分析计算方法的适用条件和特点，结合不同流域的环境状况、水文站资料获取及研究周期等情况，选取2～3种适宜的计算方法进行计算和对比分析，从生态环境保护角度出发，最终确定适宜的生态流量。
具体实施方式
[0015]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0016]一种基于水文变化的生态流量核算方法，包括以下步骤：
[0017]S1：对河流基本功能维持需水进行分析，包括维持河道水质的最小稀释净化水量、河道蒸发需水量和维持地下水位动态平衡所需要的补给水量；
[0018]S2：对鱼类需水进行分析，保证河道鱼类的生存和繁衍，保持水生生态系统稳定和鱼类繁殖所需的水量；
[0019]S3：对河岸植被需水进行分析，沿岸植被用水主要依靠植被根系从地下水获取，大气降水、汛期洪水漫灌作为补充；
[0020]S4：对河道生态流量进行计算，具体计算步骤如下：
[0021]S4.1断面选择：选择合适的断面作为生态流量控制断面；
[0022]S4.2水文系列选取：选择合适的河道水文作为生态流量控制水文；
[0023]S4.3生态需水时段划分，按照天然水文情势，分汛期和非汛期进行生态流量确定；
[0024]S4.4计算方法：包括水文学法、水力学法、组合法、生境模拟法、整体分析法和生态水力学法；
[0025]还包括生态基流和敏感期生态流量的分析，所述生态基流包括Q
p
法和Tennant法。
[0026]验证实验
[0027]黄河水电站生态流量核定
[0028](1)河流基本功能维持需水
[0029]①
维持河道水质的最小稀释净化水量
[0030]根据现状调查，黄河水电站坝下河段两岸无工业污染源分布，沿河村庄较为分散，日常生活污水排放量较小。水电站所在洛河河段现状水质为Ⅱ类，水质总体良好。因此，不需要考虑下游的水环境容量和维持下游河段水环境功能要求。
[0031]②
河道蒸发需水量
[0032]黄河水电站坝址下游河道虽较宽，但常年水面较窄，水面蒸发消耗的水量对于河道内流量来说很小，因此，不考虑由水面蒸发引起的水量消耗。
[0033]③
维持地下水位动态平衡所需要的补给水量
[0034]黄河水电站所在区域地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水，另有少量的基岩裂隙
水。松散岩类孔隙潜水主要以地下潜水的形式储存于河床砂卵石层中，接受地表水、大气降水及岸边基岩裂隙水补给，并主要以地下径流的形式向下游排泄。岩基裂隙水主要储存于区内基岩裂隙中，接受大气降水补给及上部覆盖层松散岩类孔隙水的补给，并沿裂隙向河谷中排泄，少量以泉的形式排泄。地下水位的升降与河水及大气降水有密切的水力联系，总体来看，河道对地下水补排量有限，因此，不考虑维持地下水位动态平衡所需要的补给水量。
[0035](2)鱼类需水
[0036]洛河干流在故县以下河段分布有乌苏里拟鲿瓦氏雅罗鱼国家级水产种质资源保护区，黄河水电站拦河坝在保护区西实验区范围内。根据现状调查，该河段分布鱼类以鲤科为主，无珍稀保护水生生物，无长距离洄游性鱼类。该河段水流平缓，砾石底质河段着生藻类丰富，是乌苏里拟鲿、瓦氏雅罗鱼、鲤、鲫等鱼类的索饵育肥场所。
[0037]根据《伊洛河流域综合规划环境影响报告书》中水生生态调查及水生生态现状调查结果，该河段鱼类主要繁殖期为4月～6月。为确保黄河水电站坝下河道内乌苏里拟鲿、瓦氏雅罗鱼、鲤、鲫等鱼类的生存与繁衍，保持水生生态系统稳定，需要考虑在鱼类繁殖期4月～6月提供一定的水量。
[0038](3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水文变化的生态流量核算方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：对河流基本功能维持需水进行分析，包括维持河道水质的最小稀释净化水量、河道蒸发需水量和维持地下水位动态平衡所需要的补给水量；S2：对鱼类需水进行分析，保证河道鱼类的生存和繁衍，保持水生生态系统稳定和鱼类繁殖所需的水量；S3：对河岸植被需水进行分析，沿岸植被用水主要依靠植被根系从地下水获取，大气降水、汛期洪水漫灌作为补充；S4：对河道生态流量进行计算，具体计算步骤如下：S4.1断面选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家东，韩艳利，孙晓娟，靳会姣，李勇，毛予捷，
申请(专利权)人：黄河水资源保护科学研究院，
类型：发明
国别省市：