水利水电工程生态环境流量计算方法研究及其应用

• 作 者: 廖琦琛
• 出 处: 浙江大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 水利水电 生态环境 流量 计算方法 应用

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。