水利水电工程生态环境流量计算方法研究及其应用

【摘要】：水能资源是我国重要的可再生能源资源。随着我国水电技术进步以及能源需求持续增长,水电开发近十年呈加速度发展。然而,水电开发不可回避会带来不利的生态影响,包括河道减水对下游水生生态的影响、大坝阻隔对鱼类的影响、水库下泄低温水、库区水文情势改变对水生生境的影响、陆生生态影响等方面,其中河道减水相关的下泄生态环境流量问题一直备受大家关注,本文就围绕着该问题开展研究。 本文清楚界定了河流生态环境流量的概念,并在此基础上详细分析了河流生态环境流量计算所需要考虑6个主要方面。针对其中维持水生生态系统稳定所需要的生态基本流量计算方法,详细分析目前国内外有关的水文学法、水力学法、水文-生物法、生境模拟法等4大类中各种典型方法的原理、适用范围和特点。在这些国内外研究成果的基础上,研究提出了用生态水力模拟法来计算河流生态基本流量,该法属于生境模拟法的一种,它是利用水力模型预测水深、流速等水力参数,然后与生境适宜性标准相比较,计算适于指定水生生物的生境面积,然后据此确定流量,目的是为水生生物提供一个适宜的物理生境。 本文以世界上最大的引水水电站——雅砻江锦屏二级水电站为例,应用生态水力模拟法来计算电站拦河闸与厂房之间减水河段的生态基本流量,并选择国内外研究比较成熟的水文学法和水力学法各一种典型方法来进行验证,结果证明生态水力模拟法计算结果是可信和合理的。除了生态基本流量之外,本文还分析和计算减水河段其他各方面的需水量,并在基础上最终研究确定了锦屏二级水电站拦河闸需要下泄的生态环境流量。 通过本次研究,提出较为准确、可靠、合理的水利水电工程生态环境流量计算方法,为解决当前国内水利水电工程突出的河道减水问题提供重要方法参考,在一定程度上促进了生态水利和生态水电模式的实施。 【关键词】：水利水电 生态环境 流量 计算方法 应用
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X171;X143;TV12
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 前言10-11
• 1.2 研究目的11
• 1.3 国内外研究现状11-15
• 1.4 本论文研究内容和方法15-17
• 2 水利水电工程与生态环境流量17-22
• 2.1 水利水电工程及其分类17
• 2.2 水利水电工程相关河道减水问题的产生17-18
• 2.3 生态环境需水量的概念18-19
• 2.4 生态环境需水量的分类19-21
• 2.5 河流生态环境需水量的概念21-22
• 3 本次研究依托工程及所处环境概述22-35
• 3.1 选取本次研究依托工程的理由22
• 3.2 依托工程概述22-26
• 3.3 依托工程所处河流形态和水文概述26-29
• 3.4 依托工程所处河流生态调查29-31
• 3.5 依托工程所处流域水环境调查31-34
• 3.6 依托工程所处流域社会环境概述34-35
• 4 生态环境流量研究范围35-38
• 5 维持河道水生生态系统稳定的生态基流量计算38-65
• 5.1 生态基流计算方法研究38-44
• 5.2 生态水力模拟法计算生态基流44-59
• 5.3 计算结果验证59-64
• 5.4 生态基流的确定64-65
• 6 维持河道水质的最小稀释净化流量计算65-68
• 6.1 水质目标65
• 6.2 减水河段区间污染源分析65-66
• 6.3 维持河道水质的最小稀释净化流量计算66-68
• 7 生态环境流量的确定及其泄放措施68-72
• 7.1 生态环境流量的确定68
• 7.2 生态环境流量泄放设施研究68-71
• 7.3 生态环境流量监控措施研究71-72
• 8 结论72-76
• 8.1 研究总结72-75
• 8.2 研究成果的不足和今后工作建议75-76
• 参考文献76-79
• 作者简历79

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