河道崩岸、护岸、清淤、生态需水量等相关论文 河道内生态环境流量计算方法探讨.pdfVIP

河道内生态环境流量计算方法探讨 井 涌1’2 (1．陕西省水文水资源勘测局，陕西西安710068； 2．长安大学，陕西西安710068) 摘要：河道内生态环境流量的算法仍是当前人们讨论，而实际应用亟待解决的问题。 本文提出以河道内每项生态环境功能及下泄弃水的水量(水位)是兼容和重叠的为主线， 列表计算河道内多年平均基本河道基流量、多年平均年基本生态环境理论需水量和实际 多年平均年基本生态环境需水量的算法模式。应用该方法，利用华县、状头水文站长系 列资料，计算渭河河道实际多年平均年基本生态环境需水量为11．93—15．86亿m3，其中 华县、状头站实际多年平均年基本生态环境流量分别为30m3／s～41．2m3／s、7．4m3／s～ 9．1m3／s。 关键词：河道内；生态流量；计算方法；渭河 1 河道内生态环境需水量估算的若干问题 1．1涵义及计算路径 在特定时空域内实现河道内特定生态环境功能保护目标所需的水量称河道内生态环境需水 量。这些生态环境功能主要包括维持河道形态、河流自净能力、生物栖居环境、河口生态系统，以 及河道内景观娱乐功能等。 通常实现河道内每一项生态环境功能所需的一定水量(水位)是兼容和重叠的。即河道水流 同时具有其自净功能、输沙功能，以及河口生态和景观娱乐功能等。因此，河道内生态环境需水量 应以最大(最高)单项生态需水量(水位)为准。其表达式如下： Wen=Max{耽凡l，Wen2，……，耽凡i} (1) 式中：Wen为河道生态环境需水量；Weni为第i项生态环境功能目标需水量。 每条河流除其固有的主要生态环境功能有所差异外，受人类社会经济发展对水的需求及河道 内生态环境保护的约束，即可持续发展理念的指导，应设定其不同时期、不同河段的生态环境功能 保护目标。河道内生态环境需水量取决于希望“恢复”的生态环境目标。不同时段(年代)的生态 环境状况，对应不同的生态环境需水量。这样计算的生态环境需水量可称为河道内“多年平均年 基本生态环境理论需水量”。 此外，河道内被控制可利用的地表水在满足河道外需用水后，以及不能被控制利用的洪水，会 有弃水存在，这些弃水与河道内需水也存在嵌套重复问题。考虑了供河道外可利用地表水后弃水 的生态环境需水量可称为河道内“实际多年平均年基本生态环境需水量”。 因此，应对河道内生态环境需水进行分类，以计算其多年平均基本生态环境理论需水量；然后 基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(G1999043602) 作者简介：井涌(1966一)．男，陕西华县人，副总工程师。高级工程师，德国下萨克森州东北大学理学硕士。在职博士。研究方向 为水资源合理配置与规划。 ·176· 计算其考虑弃水的实际多年平均基本生态环境需水量。 1．2河道内生态环境需水量分类 将河道内需用水分为“维持河道基本功能需水”和“河道内社会经济需水”两大类。其中，河道 基本功能需水指河道内常年流动的防止河道断流和维持河道水体稀释、自净能力，保护水生生物， 保持河床主槽基本形态稳定和冲淤基本平衡的最小流量，称其为“河道基流量”，包括“河口生态环 境需水”和“输沙水量”。因输沙水量占很大比重，将其单独列出。河道内社会经济需水可分为“航 运”、“水力发电”和“景观、旅游”需水。 2 河道内生态环境需水量估算方法 2．1 计算方法‘1】【2】【4】 2．1．1河道基流量 推荐4种基于原型观测的标准值设定法计算河道基流量：Tennant法、典型月径流法、最小月径 流法和连续枯水年月径流法。 泛调查基础上提出来的，以推荐的年平均流量百分数设定河道内需水流量，共设8个等级，见表l。 表1 保护鱼类、野生动物、娱乐和有关环境资源的河流流量状况 河流流量状况 最大 最佳范围 极好 非常好 好 中 差或最差 极差 lO一3月 200 60一loo 40 30 20 10 10 O—10 推荐的基流平均流量(％) 4～9月 200 60一100 60 50 40 30