水源區(qū)河流水資源系統(tǒng)對跨流域調(diào)水的響應(yīng)研究——以漢江上游為例.pdf

1、水資源的時(shí)空分布不均勻以及人類社會對水資源需求的持續(xù)增長，致使許多地區(qū)都出現(xiàn)了水資源短缺的局面，并且不斷加劇。跨流域調(diào)水工程的提出和實(shí)施成為緩解水資源供需矛盾、合理開發(fā)利用水資源、改善水土資源分布格局、實(shí)現(xiàn)水資源合理配置的有效措施之一?？缌饔蛘{(diào)水改變了水資源天然的時(shí)空分布格局，與之相聯(lián)系的河流水資源系統(tǒng)則會相應(yīng)地產(chǎn)生一系列的響應(yīng)，使河流的健康及水資源可持續(xù)利用受到影響。因此，研究河流水資源系統(tǒng)對跨流域調(diào)水的響應(yīng)，具有重要的理論意義應(yīng)用價(jià)

2、值。
　　本論文從系統(tǒng)理論出發(fā)，針對陜西省南水北調(diào)的引漢濟(jì)渭工程，以漢江上游水資源系統(tǒng)為研究對象，從河流水文系統(tǒng)、河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、梯級水庫群調(diào)度運(yùn)行等方面研究了水源河流水資源系統(tǒng)對跨流域調(diào)水的響應(yīng)過程及結(jié)果。論文取得的主要研究成果如下:
　　(1)從系統(tǒng)理論出發(fā)，論述河流水資源系統(tǒng)的定義、結(jié)構(gòu)、功能及特性;在此基礎(chǔ)上，從水文、生態(tài)、水庫（群）調(diào)度運(yùn)行及水資源管理四個方面，闡述河流水資源系統(tǒng)對跨流域調(diào)水的響應(yīng)，提出了河流水資

3、源系統(tǒng)對跨流域調(diào)水系統(tǒng)響應(yīng)的范圍和內(nèi)容，初步構(gòu)建了河流水資源系統(tǒng)對跨流域調(diào)水響應(yīng)的基本理論與體系。
　　(2)以漢江石泉、安康和白河水文站為控制斷面，采用非線性理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，分析了漢江上游徑流的年內(nèi)分配、年際變化規(guī)律、徑流突變點(diǎn)、周期、演變趨勢及趨勢的持續(xù)性等，揭示了漢江上游徑流特征及演變規(guī)律。
　　(3)針對漢江上游梯級水電站水庫群的任務(wù)及特點(diǎn)，綜合考慮發(fā)電目標(biāo)與防洪目標(biāo)，建立漢江上游梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度模型，采用改進(jìn)粒

4、子群算法求解模型;根據(jù)引漢濟(jì)渭工程的引水過程、引水規(guī)模等，設(shè)置了漢江上游梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度情景方案集，獲得了不同方案下梯級水庫群長系列優(yōu)化運(yùn)行策略。
　　(4)分析了石泉站、安康站、白河水文站調(diào)水前后的徑流情勢變化，選取了特豐、豐、平、枯、特枯五個典型年的徑流過程，采用徑流年內(nèi)分配不均勻系數(shù)Cvy年內(nèi)分配完全調(diào)節(jié)系數(shù)Cr、集中度Cd、集中期D等響應(yīng)指標(biāo)，對各指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算和對比分析，獲得了漢江上游徑流情勢對引漢濟(jì)渭的響應(yīng)成果。

5、r>　　(5)以維持漢江上游生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡為目的，闡述了河流生態(tài)流量的概念;結(jié)合漢江上游的特點(diǎn)，采用Tennant方法計(jì)算得到漢江上游主要控制斷面的生態(tài)流量;選擇生態(tài)流量破壞率與生態(tài)流量破壞的時(shí)間分布，作為漢江上游生態(tài)流量對引漢濟(jì)渭的響應(yīng)指標(biāo)，計(jì)算各個方案下的生態(tài)流量破壞率及生態(tài)流量破壞時(shí)間分布，分析不同方案下漢江上游生態(tài)流量的保障程度，獲得了漢江上游河流生態(tài)流量對引漢濟(jì)渭的響應(yīng)。
　　(6)選取多年平均發(fā)電量、多年平均發(fā)電效

6、益、枯水期平均出力作為響應(yīng)指標(biāo)，分析了漢江上游梯級水庫發(fā)電調(diào)度對引漢濟(jì)渭的各指標(biāo)變化，通過各項(xiàng)指標(biāo)值對比分析，從定性、定量兩個方面，揭示了漢江上游水庫群發(fā)電調(diào)度對引漢濟(jì)渭的響應(yīng)。
　　(7)綜合考慮漢江上游徑流情勢、生態(tài)流量、水庫群發(fā)電調(diào)度對引漢濟(jì)渭響應(yīng)成果，繪制石泉、白河、安康的系統(tǒng)響應(yīng)圖，綜合分析了各響應(yīng)指標(biāo)對不同的引水過程、引水規(guī)模、電價(jià)擾動的響應(yīng)過程;根據(jù)漢江上游河流水資源系統(tǒng)對引漢濟(jì)渭的響應(yīng)，提出了引漢濟(jì)渭實(shí)施后漢江上游