如何确定区域河道生态净流量教材.ppt

区域河道生态径流量的确定 ————唐艺珊 两站多年平均径流过程 两站径流过程 借鉴国外“Tennant” 法对最小生态径流和适宜生态径流的计算结果进行比较（表1） 国内外有很多种生态径流量的分析计算方法 实现人与自然的和谐相处,首先要维持河流健康生命. 在水资源的开发利用过程中, 考虑经济和生活用水的同时, 必须重视生态环境用水, 至少应该保留保障生态系统生命活动最低条件的流量( 或水量) , 并保持必需的水质和河流的地形要素, 从而保证河流和湖泊生态系统的健康 .连续而适量的河川径流是维持河流生命的关键 ,而河流生态径流是维持河流健康生命的关键. 径流——大气降水形成的，并通过流域内不同路径进入河流、湖泊或海洋的水流。 径流量——一定时段内通过河流某一断面的水量。 一、生态径流量的概念 广义的，生态径流不只是满足生态系统需求的水的径流量，同时应具有天然状态下该径流过程的温度、泥沙、水质、营养特征。 生态径流的定义 狭义的，即保证河流天然状态下生态系统稳定和健康的径流过程称为生态径流过程。 最小生态径流 最大生态径流 适宜生态径流 以狭义的生态径流的定义为基础，根据河流天然径流的变化特征及其生态系统响应的特点，可分为 最小生态径流量——在人类活动的影响下, 水体为了保证水生生物存在所需要的水量, 或者说是河流中可以满足现状生态要求的最小径流量. 最小生态径流量对水量、水质和持续时间都有一定的要求. 河流的最大允许取水量由天然径流量与最小生态径流量的差确定. 最小生态径流量在1 年中不是一个常量. 由于不同生态群落有不同的繁殖和发育规律, 最小生态径流量同河道水流年内变化特征一样, 是一个连续变化的过程. 最小生态径流量 适宜生态径流量——对于生态系统的稳定和物种的生存、繁衍最为适合的径流过程, 其值有一个合适的变化范围. 最小生态径流过程对于维护生态系统来说是最低要求，是不利的水文条件。而保持河流生态系统健康和生物物种种群结构稳定的径流过程是适宜的生态径流过程。因河流水文过程是随机变化的，适宜生态径流应具有一个合适的变化范围。 适宜生态径流量 最大生态径流量——河流满足河流生态系统稳定和健康条件所允许的最大流量过程。 当河流流量超过此过程时，同样会对河流生态系统结构将造成重大的影响，导致某些物种消失造成不可恢复的生态灾害。 最大生态径流量 (b) 较先进的方法. 如逐月最小生态径流计算法 、逐月频率计算法 、新逐月频率计算法 和生态水力半径法 等. 二、生态径流量的分析计算方法 国内 (a)传统的曲线相关法、环境功能设定法、水质目标法、水量补充法和假设法等。 前3 种方法主要以水质目标为约束,侧重于河流的污染稀释自净需水量,不足以反映河流的生态需求. 后2 种方法所得结果仅为一种近似估算,不够精确. 生态水力半径法考虑了河道信息和生态目标,集水文学和水力学为一体,所得结果更符合实际,但却不能反映河流的季节变化特征. 逐月最小生态径流计算法和逐月频率计算法能够反映河流的天然径流过程,计算也较为简便 . (a) 传统的流量计算法 . 如7Q10 法、Tennant 法和最小连续30 d 平均流量法等. 国外 (c) 较先进的方法 . 如南非的建块法(BBM) 和澳大利亚的基准测量法等. (b) 栖息地保持类型标准设定法和水力学法 . 如河道湿周法和R2CROSS 法、河道内流量增加( IFIM)法和CASIMIR 法等. 这类方法应用上较为简单,但精度不够. 其中Tennant 法是Tennant 等通过对美国3 个州的11 条河流进行了详细的野外调查研究后提出来的,通常用于计算优先度不高的河段的河流流量推荐值或作为其他方法的检验. 这类方法所需要的河道断面参数及定量化的生物学信息等资料一般不易获得,故应用上受到一定限制. 这类方法虽然符合河流的天然水流节律,但整个过程需要考虑的因素太多,小流域不易实现,因而应用上不易推广. 河流生态径流量计算的目的——求出可以保证河流健康状况的最小、最大及适宜生态径流量. 三、常用计算方法的介绍 逐月最小生态径流计算法 逐月频率计算法 Tennant 法 主要用于计算最小生态径流 主要用于计算适宜生态径流 新的逐月均频率计算法 每个月的保证率都取为50% 对不同方案的适宜径流量进行检验 逐月最小生态径流计算法 流量资料分为1～12 月份共12 个月平均径流系列 取每个月系列的最小值作为该月的最小生态径流量 最后得到的即为全年的最小生态径流过程。 步骤： 首先将1年分为丰水期、平水期和枯水期3 个时期,并给各个时期一个适当的保证率(枯水期90 %、平水期70 %、丰水期50 %) 再计算不同时期不同保证率条件下的径流量,1 年