考慮生態(tài)需水量約束的汾河水庫生態(tài)調(diào)度研究.pdf

1、水庫生態(tài)調(diào)度就是在傳統(tǒng)水庫調(diào)度的基礎(chǔ)上，同時將生態(tài)目標納入到調(diào)度過程當中，實現(xiàn)水庫社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益有機統(tǒng)一，尋求最佳結(jié)合點，通過改變水庫調(diào)度方式，最大限度地滿足河流生態(tài)系統(tǒng)的需水要求，維護河流生態(tài)健康。本論文從汾河干流主要生態(tài)問題入手，識別汾河水庫生態(tài)調(diào)度目標，確定合理的汾河干流生態(tài)需水量，建立水庫生態(tài)優(yōu)化調(diào)度模型并求解，并對調(diào)度結(jié)果進行分析評價。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　（1）利用逐月最小生態(tài)徑流計算法和逐月頻率

2、年內(nèi)展布計算法，計算汾河干流4個典型水文斷面（汾河水庫、蘭村、二壩、柴莊）的生態(tài)徑流量。計算結(jié)果表明：逐月最小生態(tài)徑流計算法和逐月頻率年內(nèi)展布計算法計算得到的生態(tài)徑流量，均符合Tennant法評價標準中生態(tài)功能目標的要求。逐月頻率年內(nèi)展布法是在逐月頻率法和年內(nèi)展布法的基礎(chǔ)上提出的一種新的河道內(nèi)生態(tài)徑流計算方法。該方法考慮了河流總體過程及其變化特征，尤其是季節(jié)性豐枯變化。因此，在反映河流天然徑流的豐枯變化特征上具有一定優(yōu)勢。同逐月最小生態(tài)

3、徑流計算法相比，該方法計算確定的生態(tài)徑流量更有利于河流生態(tài)健康，更加貼近天然河流年內(nèi)豐枯變化狀況。
　?。?）根據(jù)河流生態(tài)需水的概念與組成，選取不同計算方法，計算出了汾河干流不同水文斷面的自凈需水量、輸沙需水量、入海需水量，考慮各生態(tài)需水量的特點，得到了汾河干流不同水文斷面的綜合生態(tài)需水過程。
　?。?）以滿足汾河水庫經(jīng)濟效益最大為目標，水庫下游河道生態(tài)需水為約束條件，建立了基于FS-DDDP算法求解的水庫生態(tài)調(diào)度模型。以汾

4、河水庫為例，設(shè)置了不同的供水方案，得到了不同水平年汾河水庫生態(tài)調(diào)度方案，并對各方案計算結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明，豐水年水庫生態(tài)調(diào)度在保證生態(tài)需水的前提下，水庫經(jīng)濟效益最大，方案1和方案3優(yōu)于其他方案，城市供水和灌溉用水可以得到充分滿足，城市供水和灌溉用水分別為18250萬m3、8449萬m3；平水年水庫生態(tài)調(diào)度在保證生態(tài)需水的前提下，水庫經(jīng)濟效益最大，方案5優(yōu)于其他方案，城市供水可以得到充分滿足，灌溉用水只能得到部分滿足，城市供水和灌