基于人造洪峰的三峡梯级生态调度仿真分析.pdfVIP

第28卷第12期 长 江 科 学 院 院 报 V01．28 No．12 2011年 l2月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Dec．2 0 1 l 文章编号：1001—5485(2011)12一叭12—06 基于人造洪峰的三峡梯级生态调度仿真分析 李清清。覃 晖，陈广才，杨春花 (长江科学院水资源综合利用研究所，武汉 430010) 摘要 ：为分析三峡一葛洲坝梯级电站(三峡梯级)生态调度效果及其影响，从保证三峡梯级下游河道生态流量、改善 江湖连通和保护生物多样性等方面出发，制定了三峡梯级的生态调度 目标 ，并在常规调度的基础上提出基于人工 造峰的生态调度方法，通过多种调度方式的仿真结果，分析了不同来水条件下三峡梯级生态调度的效果，揭示了不 同生态调度 目标之间的影响以及人工造峰对防洪调度和发电效益的影响。研究成果可为开展三峡梯级生态调度 实践提供借鉴。 关 键 词：三峡梯级 ；水库生态调度；生态流量；江湖关系；人造洪峰 中图分类号：TV213．9 文献标识码：A 洪水模拟，建立并求解了水库生态调度模型，但缺乏 对人工造峰方式及其影响的分析。文献 [11]根据 1 概 述 四大家鱼产卵需求提出了三峡梯级人造洪峰的调度 三峡水库作为长江干流的重要水利枢纽工程， 方式，但由于其调度时段长度为月，无法在调度模型 其建成运行改变了河道的天然水文情势，成为影响 中考虑人工造峰。 下游水生生境的重要原因之一。为消除或减少水库 本文基于三峡水库建成后制定的三峡梯级生态 调度对下游水生生境的不利影响，需要采取有效的 调度 目标，确定了三峡梯级生态调度约束和人工造 生态调控措施。 峰需求，据此提出了三峡梯级生态调度方式，并对不 水库生态调度作为一种非工程生态修复措施， 同来水条件下多种调度方式进行仿真分析，揭示三 在国外得到了广泛研究和应用，但国内尚处于研究 峡梯级生态调度的效果及其影响，为三峡梯级开展 阶段。文献 [1]指出，可以通过改变大坝运行规则 生态调度提供借鉴。 来恢复河流生态流量 ，并针对不同用途的大坝制定 了相应的生态调度规则。文献 [2]从生态足迹和生 2 生态调度 目标 态承载能力的角度分析三峡工程的影响，指出大坝 建成运行可能破坏下游鱼类的产卵场，对鱼类产卵 三峡梯级生态调度实施方式，是通过修改水库 繁殖造成影响。文献 [3—6]分别从不同角度得出 调度方案减少工程投运引发的流域生态问题，为此， 了满足鱼类产卵的水文水力学条件，为制定面向鱼 首先需要确定生态调度 目标。 类保护的生态调度方案提供了依据。文献[7]考虑 从保证河道基本生态流量、改善江湖连通和保 社会、经济和生态效益，建立并求解了多 目标生态调 护鱼类产卵繁殖 3个生态 目标出发，制定三峡梯级 度模型，该模型没有考虑水生生物的生态水文需求。 生态调度 目标。根据文献[2—6]，四大家鱼产卵繁 文献[8]提出了生态流量上下限的时间过程线和以 殖期为5—6月份，本文主要考虑利用长江干流和洞 之为基础的生态调度模型，这种方式通过在常规调 庭湖水系汛期不同步的特性改善江湖连通，重点关 度中设置流量约束即可实现，可行性好。文献 [9] 注洞庭湖水系洪水期4—6月。为此，三峡梯级生态 以锦屏梯级电站为例，考虑下游河道鱼类生态需水， 调度的研究时段为4—6月。 建立了梯级生态调度