汾河下游生態(tài)需水量及基流調(diào)控研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人類過度的開發(fā)水資源生態(tài)空間，忽略了維護(hù)下游河流生態(tài)環(huán)境用水，生態(tài)系統(tǒng)的平衡受到了嚴(yán)重地改變和破壞，水環(huán)境污染和水資源短缺問題日益嚴(yán)重，水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境的矛盾愈顯突出。因此，探討水資源的適宜開發(fā)強(qiáng)度，合理配置和保障河道生態(tài)需水量、整治水污染，是保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)重要問題，將人類活動(dòng)控制在生態(tài)、資源、環(huán)境允許范圍內(nèi)，是當(dāng)前刻不容緩的工作。研究生態(tài)需水及調(diào)控措施在理論、方法及其應(yīng)用方面的研究均處于探索階段，理論體系

2、和計(jì)算方法尚不成熟。
　　 本文在分析計(jì)算收集汾河水量、水質(zhì)，總結(jié)國(guó)內(nèi)外生態(tài)需水量計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，選用了河流生態(tài)需水量計(jì)算模型，得出不同頻率年河道的生態(tài)需水量。然后進(jìn)一步確定了其河道生態(tài)基流并研究了其盈缺的影響因素，最后通過建立生態(tài)基流調(diào)控模型得出生態(tài)基流保障措施。通過研究得出的主要研究成果如下：
　　 (1)對(duì)生態(tài)需水量概念從不同理論分析角度來進(jìn)行探討，依據(jù)汾河特性來確定生態(tài)需水的類型，并總結(jié)各種需水類型的計(jì)算方法，

3、最后提出適合汾河河道生態(tài)需水量計(jì)算的方法。
　　 (2)根據(jù)河道需水量應(yīng)在不同頻率年分段計(jì)算的方法和思路，同時(shí)考慮河道不同功能生態(tài)需水的交叉重疊部分的重復(fù)計(jì)算問題，再根據(jù)不同功能需水量類型之間的相互關(guān)系，選用了河流生態(tài)需水量計(jì)算模型。
　　 (3)對(duì)汾河下游生態(tài)需水量按水面蒸發(fā)需水量；滲漏損失量；基流需水量；自凈需水量模型和輸沙需水量分別計(jì)算，最后根據(jù)已建模型得到25％、50％、75％、95％4個(gè)水文頻率年的生態(tài)需水量分

4、別為：4.283億m3、3.050億m3、2.551億m3、2.068億m3。且與不同頻率年的典型年對(duì)比得到盈余量分別為6.874億m3、3.047億m3、1.318億m3、－0.269億m3。
　　 (4)對(duì)其生態(tài)基流進(jìn)行盈缺分析，從而確定汾河下游生態(tài)基流量調(diào)控模型、方案，采用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)了汾河下游2個(gè)工況不同保證程度下的生態(tài)基流調(diào)控優(yōu)化求解。調(diào)控結(jié)果分析表明，為滿足汾河下游的生態(tài)基流的要求，2種工況下灌溉用水、水庫(kù)引