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三峡水库生态调度目标研究

三峡水库生态调度目标研究
三峡水库生态调度目标研究

水库调度的新阶段_生态调度

水文JOURNALOFCHINAHYDROLOGY 第28卷第1期 2008年2月 Vol.28No.1Feb.,2008 1引言 自然流程是江河生态系统的重要“驱动者”。大坝 建设改变了江河的自然径流状况,使大坝上游从急流 (流水)区转化为静水(滞水)区[1-3]。因此伴随有水文和生 态过程的改变。从现象上看,大坝对于河流生态系统的影响包括两个方面:一是大坝与水库本身带来的负面影响,造成大坝上下游河流地貌学特征的变化[4]。二是在大坝运行过程中对生态系统的胁迫,造成自然水文周期的人工化。 现阶段,要减轻大坝对河流生态的负面影响,应改变现行的水库调度方式,使其对河流的影响降到最小程度。而现行水库的管理制度和调度运行模式主要是考虑如何处理、协调防洪和兴利的矛盾以及利益。从河流生态系统保护的角度看,由于对水库下游生态保护和库区水环境保护重视不够,大多数的水库调度方案没有考虑坝下游生态保护和库区水环境保护的要求[5],而对生态与环境造成了一定的负面影响。这就要求我们采取制定合理的水库调度规程的办法,把生态调度纳入水库调度统一考虑,可以弥补或减缓其造成的对生态环境的影响。探索防洪、兴利与生态协调的水库综合调度方式,建立基于河流流域生态健康的水库调度 模式。 2生态调度 生态调度是伴随水利工程对河流生态系统健康 如何补偿而出现的一个新概念。从河流生态安全的角度讲,生态调度概念的提出具有现实意义。它的提出有助于改变人类对强加于河流的影响,是对筑坝河流的一种生态补偿。 什么是“生态调度”?它应该包括哪些方面的内容?目前学术界对“生态调度”各自提出了自己的观点,但还没有给出十分明确的定义。为保护河流生态系统,调整水库的调度规程,以提高中下游地区的生态环境质量和改善水生生物生存条件。董哲仁提出了水库多目标生态调度方法[6],其定义为:指在实现防洪、发电、供水、灌溉、航运等社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求的水库调度方法。蔡其华提出[5],在满足坝下游生态保护和库区水环境保护要求的基础上。充分发挥水库的防洪、发电、灌溉、供水、航运、旅游等各项功能,使水库对坝下游生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受的范围内,并逐步修复生态与环境系统。为减轻大坝对河流的生态造成的影响[7],应在一定时期内,致力于改变水库调度 水库调度的新阶段———生态调度 王远坤1,2,夏自强1,2,王桂华1 (1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098; 2.河海大学水文水资源学院,江苏南京210098) 摘要:现行水库调度方式以防洪调度与兴利调度为主,从保护河流生态系统的观点看,没有涉及生态因素,调度应兼顾河流生态系统需求。分析了生态调度的内涵,介绍了国内外大型水利工程生态调度的进展情况,分析了生态调度包含的内容。在此基础上,提出了生态调度的专项调度:生态需水量调度、生态洪水调度、泥沙调度、水质调度、其他生态因子调度和涉及几个专项的综合调度。关键字:水库调度;生态调度;河流生态中图分类号:TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1000-0852(2008)01-0007-03 收稿日期:2007-04-11 基金项目:国家自然科学基金重大项目资助课题(30490235)大型水利工程对重要生物资源不利影响的补偿途径作者简介:王远坤(1981—),男,山东济宁人,博士研究生,主要从事水文水资源和生态水利的研究。

三峡水库运行调度对鄱阳湖湖口水文情势影响分析

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2014, 3, 344-350 Published Online August 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/895322633.html,/journal/jwrr https://www.doczj.com/doc/895322633.html,/10.12677/jwrr.2014.34042 Hydrological Effect of Three Gorge Reservoir Operation on Hukou Station at Poyang Lake Sunyun Lv1, Haijin Guo1, Zhongwen Yu2 1Bureau of Hydrology, Changjiang Water Resources Commission, Wuhan 2Hydrology Bureau of Jiangxi Province, Nanchang Email: lvsy@https://www.doczj.com/doc/895322633.html, Received: Jul. 23rd, 2014; revised: Jul. 28th, 2014; accepted: Aug. 5th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/895322633.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The Three Gorges Reservoir had shifted into comprehensive operation stage since 2009. This pa-per analyzed daily water level and discharge data of Hukou station from 1950 to 2009. The results show that the average annual discharge and water level of Hukou station decrease slightly in the past 60 years and the changes show obvious pattern of periodicity. From 2003, especially after 2006, the average annual discharge and water level have declined significantly. According to the operation rules of Three Gorges Reservoir, this paper analyzed the hydrological impacts of Three Gorges Reservoir on Hukou hydrological regime in different operation periods. It is found that the decline of discharge and water level of Yangtze River caused by the water storing of Three Gorges reservoir leads to the dry season of Poyang Lake appearing earlier and lasting longer. However, the influence on Hukou hydrological regime is not obvious at flooding and releasing periods. Keywords Three Gorges Reservoir, Poyang Lake, Hukou Station, Hydrological Regime 三峡水库运行调度对鄱阳湖湖口 水文情势影响分析 吕孙云1,郭海晋1,喻中文2 作者简介:吕孙云(1978-),男,高级工程师,主要从事流域规划、工程水文分析计算工作。

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法 第一章总则 第一条为加强三峡水库调度和库区水资源与河道管理,合理开发利用和保护水资源,发挥三峡水库的综合效益,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定,制定本办法。 第二条本办法适用于三峡水库调度,三峡水利枢纽工程管理和安全运行的监督,三峡库区水资源和河道的管理以及水行政监督检查等。 前款所称三峡水库调度,是指三峡水库汛期的防洪调度以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度。 第三条三峡水库调度和库区水资源与河道管理,应当坚持全面规划,统筹兼顾,科学调度,合理配置水资源,保护水环境,充分发挥三峡水库的防洪、发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。 第四条水利部负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理的监督工作。 长江水利委员会按照法律、行政法规规定和水利部的授权,负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理工作。 重庆市、湖北省县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限,负责本行政区域内三峡库区水资源和河道管理工作。 县级以上人民政府有关部门按照职责分工,依法负责三峡库区相关管理工作。 第五条长江水利委员会应当按照有关规定,商重庆市和湖北省人民政府划定三峡水库管理和保护范围。 第六条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门负责三峡水库管理和保护范围内的水行政执法,并按照管理权限,对管辖范围内各项水事活动进行监督检查,依法查处水事违法活动。 第七条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门应当建立联合执法制度、信息通报制度和巡查制度。 返回 第二章水库调度

三峡大坝对生态系统的影响

三峡大坝对生态系统的影响 三峡工程在一片争论声中开建,中国那些御用专家们就迫不及待地宣布:三峡建成之后,将发挥防洪的效能,且三峡防洪功能是第一位的,可以一劳永逸地解决长江洪水的威胁。会成为调节四川盆地气候的空调。夏天它能使沿江地带降温;冬天则因这个大空调而不再寒冷,三峡区域将呈现冬暖夏凉的气候特征。三峡大坝不会碍航,长江这条黄金水道畅通无阻……一切都是那么美好。 当三峡大坝建成时,专家学者都在叫好,给大坝无限的美好,让人们信以为真。但是自然地理和大小气候的改变,却不因谁对谁错而稍有停滞。三峡大坝事实上对生态环境造成了很大的破坏,包含各个方面。我认为主要有以下几个:地震,气候变暖和环境污染。 2003年6月份三峡蓄水成库,三个月后,大坝以西直线距离300多公里的长江南岸鄂西利川市建南镇黄金村,一口废弃多年的古盐井突然发生强烈天然气井喷。这个井口直径6.25厘米,底部有4个气体喷口同时穿越地层向上喷发,日泄漏量约4万立方米,喷发的气体高达20米,震耳欲聋的气流声在几百米外都能听见。(在长江南岸方斗山背后。与长江直线距离不过几十公里。) 2003年12月19日,三峡水库诱发了蓄水成库以来最大的地震——大坝以西直线距离80公里巴东小溪河西岸马鬃山村,发生了强度为2.5级左右的地震。三天后,距大坝以西直线距离300多公里长江北岸开县天然气发生井喷,导致244人死。(与长江直线距离也不过数十公里。)

2006年3月26日,开县再次发生井喷,火焰高达百米,几天之后井喷才得以控制。(与长江直线距离同为几十公里) 上述的这些事例,一直被当作单个偶发的事例,没有将它联系三峡蓄水、对自然生态的多重改变来看。据学者多年调查研判:这些偶发事件,都与三峡蓄水后地表水压陡然增强有关。三峡蓄水之初的蓄水高程是海拔135米,库容123亿方,而到今年工程全部竣工时,蓄水高程将达到海拔175米,库容为393亿立方,是此前库容的三倍多,相应来说,对地表地层的压力也增大了几倍,岩溶地形的断裂、岩隙、溶洞为库水高强的下压力渗流,三峡可能面临更为诱发地震、压迫川东天然气田导致井喷的严峻形势。二次蓄水发生的几千次中小地震是一种信号,这是地层在积蓄能量,一但蓄水75米的高压强到来,可能的变数风险就会增高。 科学研究已清楚表明,修建大型水库一定会诱发一定程度的地震。二次蓄水几个月后,据湖北省地震台网测定,10月27日,在湖北省随州市三里岗附近发生4.7级地震。此次地震震中地区震感强烈,个别土坯房倒塌,小部分房屋开裂。震中周边地区襄樊、荆门、荆州、宜昌、天门、武汉、黄陂等地有感。其后当地又续发至少50次微震。10月28日13时,随州市三里岗附近再次发生4.2级余震,震中区震感强烈。这次地震是二十多年来发生在湖北境内最大的一次地震。地距三峡大坝不过几百公里,有地质学家认为和三峡水库的建成有关。 一个地质学者说:“蓄水三个月半年到三两年,就发生这么多事故,和我们论证三峡工程时,对地下情况调查不明有关,三峡工程上

水库多目标生态调度

水库多目标生态调度 董哲仁孙东亚赵进勇 中国水利水电科学研究院,100038 摘要:本文分析了现行水库调度方法的不足,指出应在实现社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求,实行水库的多目标生态调度。文章讨论了水库多目标生态调度的方法,包括建立相应法规体系;保证维持下游河道基本生态功能的需水量;模拟自然水文情势的水库泄流方式;进行水库泥沙调控及水库富营养化控制;减轻水体温度分层影响;进行防污调度以及增强水系连通性等方面的调度技术。 水库蓄水运行后,对于河流上下游的物理性质的负面影响可以划分为两类:第一类问题是栖息地特征变化,主要指库区淹没、泥沙淤积,水库下游冲刷引起河势变化,河湖联通关系的变化等,由此引起栖息地特征的变化,进而影响生境质量。第二类问题是水文、水力学因子影响,即流量、流速、水温、水质和水文情势等变化,由于水文、水力学因子变化,引起生态过程的变化。解决第一类问题主要靠河流生态修复工程。解决第二类问题的手段,目前可能选择的办法是改善现行的水库调度方法,在不影响水库的社会经济效益的前提下,尽可能满足水生生物对于水文、水力学因子的需求。另外,采用新的水库调度模式对于减轻水库淤积,改善河湖联通性等也会带来益处。可以说,实施“水库的多目标生态调度”,是对筑坝河流的一种生态补偿(图1)[1][2]。 图1 水库运行的生态影响及生态补偿 (左侧为水利工程生态影响机理,右侧为生态补偿方法)

这里不妨给“水库多目标生态调度方法”这样的定义:水库多目标生态调度方法是指在实现防洪、发电、供水、灌溉、航运等社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求的水库调度方法。 1 现行水库调度方式的缺陷 至今沿用“水库调度方式”,是指依据水库担负的社会经济任务而制定的蓄泄规则。现行的水库调度方式主要有两大类,即防洪调度和兴利调度。我国的大多数水库都具有防洪、发电、供水、灌溉等综合功能,而每一座水库的功能有所侧重。现行水库调度方式的主要缺陷,是注重发挥水库的社会经济功能,力求经济效益的最大化,但是忽视对于水库下游及库区的生态系统需求。主要表现在以下方面: 1.1 河流生态最小需水量 以发电为主要功能的水库,在进行发电和担负调峰调度运行时,发电效益优先,往往忽视下游河流廊道的生态需求,下泄流量无法满足最低生态需水量的要求。还有一种情况是引水式水电站,运行时水流引入隧洞或压力钢管,进水口前池以下河道不下泄水流,造成若干公里的河段脱流、干涸,对于河流的沿河植被、哺乳动物和鱼类造成毁灭性的破坏。我国最典型的案例当数岷江干支流水电开发的生态影响问题。 在我国北方,水库的兴建为发展灌溉事业和供水提供了巨大的机会。但是,通过水库和闸坝大量引水,导致下游河道的断流、干涸,河流廊道生态系统受到破坏。 1.2 水文情势变化对于生物的影响 水文情势(ecological regime )主要指水文周期过程和来水时间。未经改造的天然河流随着降雨的年内变化,形成了径流量丰枯周期变化规律。在雨季洪水过程陡峭形成洪峰,随后洪水消落,趋于平缓,逐渐进入枯水季节。在数以几十万年甚至数百万年的河流生态系统演变过程中,河流年内径流的水文过程是河流水生动植物的生长繁殖的基本条件之一。如同年内季节气温、降雨的周期变化一样,具有周期性的水文过程也是塑造特定的河流生态系统的必要条件,成为生物的生命节律信号。研究表明,水文周期过程是众多植物、鱼类和无脊椎动物的生命活动的主要驱动力之一。比如据1965年调查资料显示,长江的四大家鱼每年5~8月水温升高到18℃以上时,如逢长江发生洪水,家鱼便集中在重庆至江西彭泽的38处产卵场进行繁殖。产卵规模与涨水过程的流量增量和洪水持续时间有关。如遇大洪水则产卵数量很多,捞苗渔民称之为“大江”,小洪水产卵量相对较小,渔民称为“小江”。家鱼往往在涨水第一天开始产卵,如果江水不再继续上涨或涨幅很小,产卵活动即告终止。在长江中游段5~6月家鱼繁殖量占繁殖季节的70~80 %。另外,依据洪水的信号,一些具有江湖洄游习性的鱼类或者在干流与支流之间洄游的鱼类,在洪水期进入湖泊或支流,随洪水消退回到干流。比如属于国家一级保护动物的长江鲟,主要在宜昌段干流和金沙江等处活动。春季产卵,产卵场在金沙江下游至长江上游的和江处。在汛期,长江鲟则进入水质较清的支流活动[3]。 河流建设大坝以后,水库按照社会经济效益原则和既定的调度方案实施调度。在汛期利用水库调蓄洪水、削减洪峰,控制下泄流量和水位,确保下游防洪安全。在非汛期调度运行中,利用水库调节当地水资源的年内分布的丰枯不均,无论是发电、供水还是灌溉等用途,都趋于使水文过程均一化,改变了自然水文情势的年内丰枯周期变化规律,这些变化无疑影响了生态过程。首先是大量水生生物依据洪水过程相应进行的繁殖、育肥、生长的规律受到

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计 何文社1,戴会超2,曹叔尤3,袁 杰2 (11兰州交通大学,兰州 730070;21中国长江三峡工程开发总公司,宜昌 443002; 31四川大学高速水力学国家重点实验室,成都 610065) 摘 要:应用Visual C ++应用程序、Oracle9i 数据库开发了三峡水库水文泥沙信息分析管理系统。系统能使用户快捷地 查询到所需的水文泥沙数据及分析资料,对库区泥沙淤积状况快速做出分析处理,实时分析显示水库调度运行对泥沙冲 淤演变的影响,为及时调整水库运行方式提供依据,实现水库信息数字化管理,加强数据空间分析处理能力,对原始测量 数据成果进行分析处理,对所有的整编成果建立相关的索引表,提供水文泥沙查询、检索及表格输出等功能。 关键词:三峡水库;水文分析;泥沙分析;信息分析系统;设计与开发 中图分类号:P338+15文献标识码:A Preliminary design and development of hydrologic and sediment inform ation analysis for the Three G orges reservoir HE Wenshe 1,2,DAI Huichao 2,C AO Shuy ou 3,Y UAN Jie 2 (11Lanzhou Jiaotong Univer sity ,Lanzhou 730070;21China Three Gorges Project Corporation ,Yichang 443002; 31State K ey Hydraulics Laboratory o f High Speed Flows ,Sichuan Univer sity ,Chengdu 610065) Abstract :A in formation processing system of hydrologic and sediment data of Three G orges reserv oir is developed by use of Visual C ++application program and Oracle9i database.The system can make users convenient to inquire and analyze the sediment data ,deal in speediness with the sediment deposit condition of reserv oir area and in time analyze the scouring and silt ev olved in fluence of sediment caused by reserv oir dispatching operation.The system can provide foundation for reserv oir dispatching operation and realize the reserv oir in formation digital management. Using the system ,it can establish the interrelated data index table ,provide the hydrologic and sediment data inquiry and data table output function. K ey w ords :Three G orges reserv oir ;hydrological analysis ;sediment analysis ;in formation analysis system ;design and development 收稿日期:2005205219 基金项目:国家自然科学基金项目(50279024)及兰州交通大学青蓝工程基金资助 作者简介:何文社,1966年生,男,教授,博士 1 系统研制目的 三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程,工程以其巨大的防洪、发电、航运等综合效益闻名于世。三峡水库蓄水运用后,水沙因子的变化将导致水沙特性变化,必然产生水库泥沙淤积。泥沙淤积涉及到水库使用寿命、库区淹没、库尾航道和港区的演变、坝区船闸、电站的防沙排沙、枢纽下游河床冲刷以及河道演变对防洪和航运产生的影响等一系列复杂的技术问题。在这种环境下,如何确保三峡工程防洪、发电、航运等效益目标的实现,对三峡工程的调度管理提出了很高的要求。三峡工程在设计建设过程中进行了大量的科学研究、模型试验和原型观测,积累了大量的水文泥沙历史资料。但由于参与三峡工程水文泥沙观测、研究及管理的部门多,加上各部门的出发点不同,对水文泥沙的观测资料缺乏系统性和有效的管理手段,很难为水库实时调度发挥作用。另外,三峡工程泥沙专家组牵头制定的由长江水利委员会具体实施的《2002~2009年泥沙原型观测和新增项目的观测计划》也正在实施之中。如何管理好这些资料,使之充分应用与指导三峡水利枢纽的调度工作,建立一套先进的 第24卷第6期 2005年12月水 力 发 电 学 报JOURNA L OF HY DROE LECTRIC E NGI NEERI NG V ol.24 N o.6Dec.,2005

长江上游水库生态调度

长江上游水库生态调度 (1)维持河道基本生态需水量。河流基本生态需水量是指维护生态系统健康、保护物种的多样性及生态系统的完整性的一定数量和质量的径流。或者是指保证湿地、河流和湖泊生态系统完整性的最小净水量。水的连续性是维持河道健康生命的最低要求,水量萎缩则会导致河流死亡。在过去一段时间里,岷江流域过度挤占生态用水的代价十分沉痛。由于多数水电站采用引水发电模式,各水电站为了获取最大的发电效益。基本未考虑河道内生态用水,导致干流约80 km、支流约60 km 的河段出现间歇性脱水。因此,在制定长江上游水库群综合调度规程时,首先应考虑河道基本生态需水量。 (2)维系下游河道洪水脉冲。脉冲式洪水具有重要的生态效应,是生物生命史中的必要条件。洪水的发生也是生物开始新一轮生命周期的驱动力,特别是对产漂流性卵的“四大家鱼”而言,洪水脉冲水文条件十分重要,具体而言有7个重要的水文因子:洪峰过程数、洪峰发生时的初始水位、水位的日上涨率、断面初始流量、流量的日涨率、涨水持续时间和前后两个洪峰的事件间隔。长江上游水库群建设以后,必然对下游洪水会产生“削峰补枯”的水文效应。适度维系水库下游洪水脉冲是实施水库生态调度的必然需求。 (3)调节下泄水流的水温。长江上游大中型水库通常会存在水温分层问题,水库低温水的下泄将影响鱼类的产卵、繁殖和生长,以三峡水库为例,10月~11月份中华鲟繁殖期间,水库调节后下泄水水温比自

然情况有所升高,这对中华鲟的产卵及孵化具有一定程度的正面影响。但是在5月~6月份“四大家鱼”繁殖期间,水温比天然情况下有所降低,导致“四大家鱼”开始产卵的时间被推迟,产卵期被缩短。目前,长江上游一些水库根据水库水温的垂直分层结构,结合下游河段水生生物(特别是鱼类)的生物学特性,通过制定大坝不同高程泄水空口的运行调度规则。满足鱼类产卵、繁殖和生长的需要。 (4)适度抑制水库库湾水华。水华是水体富营养化的恶性病理反映。通常认为,藻类水华发生条件为充足的营养盐(主要是氮、磷物质)、低流速水体环境以及合适的温度和光照。由于长江流域TP的本底浓度较高。TN又难以控制,所以长江上游的大型水库多已达到中营养一轻富营养状态。而水华易发期3月~4月份。温度和光照适宜,长江上游的水库则均处于高水位运行期,库区流速较缓,特别是支流库湾区域。成为准静止区。这给水华的暴发提供了条件。优化水库运行过程,通过增加水位波动和水流紊动,打破水华暴发的临界流速,被认为是抑制水库库湾水华的有效措施。 (5)维持河道输沙平衡。河道形态是泥沙与水流条件长期相互作用的产物。稳定条件下的河流基本可达到输沙平衡,河道形态不会发生明显变化;但是人类活动的干扰使这种自然平衡被打破。特别是水库群的建设运行,表现出的基本规律就是库区泥沙发生淤积。坝下游河道由于清水下泄发生长距离冲刷。三峡工程在设计时,就考虑采用“蓄清排浑”的运行方式,以缓解库区泥沙淤积,同时也可以对下游“补沙”

三峡工程对生态环境的影响

三峡工程对生态环境的影响 导读:本文三峡工程对生态环境的影响,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 “三峡工程绝对不是‘生态灾害’,用三峡水利发电是清洁能源,反而有利于环境保护。”国外媒体质疑三峡工程是“生态灾害”的说法,这绝对是种错误的认识。事实上,我们非常重视三峡工程对生态环境的影响,对一些可能出现的生态问题也正在积极采取措施避免。三峡每年可以发电847亿度,这相当于燃烧5000万吨煤炭发电的电量,而如果这么多煤炭从开采到运输再到燃烧,产生的污染十分巨大。所以,三峡每年实际上可以减少1.2亿吨二氧化碳的排放。从这个意义上说,三峡不仅不是“生态灾害”,而且有利于保护生态环境。另外,有人认为三峡水库会排出大量CH4(一种水底有机物质腐烂后产生的沼气),对长江水质会产生污染。殊不知,三峡库底根本没那么多有机物,都是些光秃秃的岩石。目前三峡水库水质相当好,是二级水库。只有气候变暖的某段时间,偶尔会出现蓝藻、绿藻。“我们平时在运行管理中注意避免水质富营养化从而产生沼气,同时建了很多污水处理厂,不达标的水不得向长江排放。” 三峡工程中,对长江中一些珍贵鱼类的保护一直是个难题。以中华鲟为例,大坝的建成挡住了它们洄游的路线,使它们无法产卵繁衍。“目前,还没有太好的办法根除这个问题!”但陆佑楣也表示,大家已经想出了多种办法来保护这种珍稀的鱼种。比方说,在宜昌已经建

成了人工繁殖场,每年捕捞一些中华鲟进行人工繁殖,并且孵化出来成为鱼苗。每年起码有几百万尾鱼苗被放入长江,即便是万分之一的存活率,中华鲟也应该不会消亡。其实国外也遇到了类似的难题,比如美国在哥伦比亚河上设立鱼道、鱼梯、过鱼机器等,想办法让鱼儿能够顺利过坝。这些保护措施国内同样也可以借鉴。 感谢阅读,希望能帮助您!

浅谈建立三峡大坝对生态方面的影响

浅谈建立三峡大坝对生态方面的影响 摘要:“更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖,神女应无恙,当惊世界殊。”三峡大坝,世界第一大的水电工程,从最初的设想、勘察、规划、论证到正式开工,经历了75年。在这漫长的梦想、企盼、争论、等待相互交织的岁月里,三峡工程载浮载沉,几起几落。如今的建成,在防洪、发电和航运方面发挥了无法计数的伟大效益。但是其在生态方面的影响,是巨大的,也是无益的。 2011年,千湖之省湖北省发生60年一遇大旱,随后急转为涝,三峡大坝又一次被推向封口浪尖。纵观近年,多灾害性气候,近年(今年尤为严重)各地暴雨,09年重庆洪灾,08年汶川地震,三峡大坝一直饱受非议,其对生态环境影响一时间众说纷纭各执其词,因此调研三峡大坝对生态方面的影响是极其重要的。 关键词:三峡大坝防洪发电航运生态 一、三峡大坝简介 1.概况 三峡大坝,世界第一大的水电工程,位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪,距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里。是世界上规模最大的混凝土重力坝。三峡工程是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽,在发挥巨大的防洪效益和航运效益外,其1820万千瓦的装机容量和847亿千瓦时的年发电量均居世界第一,三峡大坝荣获世界纪录协会世界最大的水利枢纽工程世界纪录,其规模宏大、综合效益显著、涉及面广、影响深远。 2.运作原理 三峡水利枢纽主要建筑物由大坝、水电站、通航建筑物等三大部分组成。枢纽建筑物总体布置格局为:河床中部布置泄洪建筑物,两侧布置电站坝段和坝后式厂房,左、右厂房分别设置14台和12台单机容量70万千瓦的水轮发电机组,通航建筑物均布置在左岸。三峡电站全部建成后,共装有32台70万千瓦的水轮发电机组,总装机容量将达到2240万千瓦。三峡工程建成后所形成的水库全长660公里,回水由大坝直达重庆,属典型的河道型水库。三峡水库正常蓄水位高程175米,防洪限制水位高程145米,总库容393亿立方米,其中防洪库容为221.5亿立方米。 3.利益最大的水利枢纽 三峡工程的益处,最主要是集中在防洪、发电和航运方面。另外,三峡工程还对环境、南水北调、养殖等多方面具有很大的益处。但一个决策要历时这么久才得以决定,当中的影响因素是不可忽视的,三峡工程的兴建,主要阻碍的因素是文物古迹的保护、生态保护以及大规模的移民。 (1)防洪效益大 三峡水库运行时预留的防洪库容为221.5亿立方米,水库调洪可削减洪峰流量达27000-33000立方米/秒,属世界水利工程之最。 (2)水电站大 三峡水电站将安装32台单机容量为70万千瓦时的水轮发电机组(其中地下厂房装有6台水轮发电机组),外加两台5万千瓦时水轮发电机组,总装机容量

水库调度多目标决策与风险分析方法研究

水库调度多目标决策与风险分析方法研究水电能源是优质清洁的可再生能源,加强水电能源的科学管理是建设资源节约型、环境友好型社会的重要战略措施,同时我国“十二五”规划发展纲要也将发展水电置于重要的地位。近年来,随着我国各大流域上梯级水电站水库群的大规模开发建设,开展水库调度风险管理工作就显得尤为重要,并且这也将成为各大流域综合管理的必然发展趋势。水电能源的开发和利用,是一个综合多学科多知识的复杂系统工程,涉及到径流预报、水库调度多目标决策以及风险分析等一系列问题,本文以水电站水库(群)为研究对象,分别从水库中长期径流预报、水库调度风险分析方法以及多目标风险决策等方面展开了系统深入的研究,研究成果对于完善水库调度的风险管理理论体系,提高水资源的整体利用效益,促进社会、经济、生态环境的可持续发展具有重要意义。全文取得的主要研究成果如下:(1)水库调度风险分析方法研究。 入库径流的随机性是影响水库调度过程的重要因素,以月径流系列为例,给出了几种入库径流的随机模拟方法;在总结常用的水库调度风险分析方法基础上,针对水库调度的实际特点,基于不确定性理论,建立了风险损失期望值模型、机会风险价值模型和风险事件测度极小化模型等水库调度风险分析模型,并结合模型的具体特点,给出了相应的求解方法。(2)水库中长期径流递阶结构组合预报方法研究。中长期径流预报是水库制定中长期调度计划的重要依据,针对传统水库径流预报模型未能充分考虑单个预报模型的预报信息以及缺乏对各单一模型和预报结果的前期预处理,以预报精度和预报稳定性为评价指标,通过分步确定各单一模型的权重,建立了水电站水库径流预报的递阶结构组合模型;三峡水库的实例应用表明,所建递阶结构组合预报模型可为水电站水库入库径流提供多模型综合的预报信息。(3)水电站水库预报发电调度随机模糊风险分析。 分析了水电站水库优化调度的目的、目标与准则,结合递阶结构组合预报模型的预报结果,建立了水电站水库预报发电优化调度模型;同时结合预报误差可能对水库发电调度的影响,构建了水电站水库预报发电调度的随机模糊风险分析总体流程框架;三峡水电站水库的实例应用表明,随机模糊风险分析为水库调度管理决策者预防和规避风险提供一定的理论依据和参考价值。(4)梯级水库联合调度多目标风险决策模型研究。梯级水库的联合调度涉及到多个部门的要求和调

三峡库区生态农业发展战略

三峡库区高效生态农业发展战略思路 摘要:三峡库区生态经济区面临严峻的生态、经济问题,农业必须走高效生态经济发展道路。本文论述了库区生态经济区高效生态农业应遵循的原则、重点发展的方向及建设库区高效生态农业的建议。 关键词:生态农业;三峡库区;原则;发展方向 1、生态农业及其特征 1.1 生态农业 生态农业一词是美国土壤学家W·阿尔伯卫奇于1970年提出的,并得到许多国家响应。生态农业是指人们根据生态学和生态经济学原理,遵循生态与经济规律,利用现代科学技术,应用系统工程方法,因地制宜规划,组织进行经营的一种新型的农业体系,通过生态与经济的良性循环,使农业资源得到合理利用,生态效益、经济效益和社会效益同步提高,实现农业的高产、优质、高效和持续、稳定、协调发展。 1.2 生态农业的特征 资源利用的永续性。生态农业是建立在可更新资源的基础上的、与当地农业环境资源组合相适应的农业生态经济系统,既充

分合理利用资源发展农业生产,又能保证增殖自然资源,使资源得到永续利用。 多业结合的高效性。生态农业是一业为主,多业结合,全面发展的广义农业。农林牧渔加工各业之间相互协调、相互促进,以实现系统整体的多功能、高效率。 资源的优化配置性。生态农业是利用共生共养的原理,合理配置农业植物、动物、微生物,实行立体种植、混合喂养、结构合理的立体农业,使有限的空间、水、光、热等资源得到充分利用,以达到较高的光能利用率和生物能转化率。 以防为主的无公害性。生态农业是“无废物”、无污染的农业。循环利用废物,使农业有机废弃物资源化,增加产品产出,开展以防为主的综合防治,控制杂草和病虫害,以农家肥、绿肥等有机肥为主,合理施用化肥,既要增产、提高经济效益,又要提高生态效益。 生产的集约性。生态农业是充分利用现代科技,特别是生物技术的集约化农业。 协调客观性。生态农业是以内部调控为主、外部调控为辅的人工生态系统,重视自我调节作用,采用人工调节与自然调节相结合的措施,维持系统的稳定性。

水库生态调度

水库生态调度 1.水库生态调度的基本内容 (1)一般来说,水库调度就是利用相关枢纽工程,根据当地的水文条件以及其他因素,进行综合控制水资源利用的技术手段,它对现实当中的水资源控制是很有用的。 (2)水库调度的任务:水库具有调节天然径流的作用,它不仅能防洪、灌溉,为城市提供优质水量,为工业提供廉价的电力,为交通提供经济的水运,为渔业提供丰富的水产,而且能为居民创造优美的环境,做到一库多用,充分发挥水资源的综合效益。 (3)水库调度的基本原则:在确保水电站大坝工程安全的前提下,分清发电与防洪及其他综合利用任务之间的主次关系,统一调度,使水库综合效益尽可能最大。当大坝安全与满足供电、防洪等要求有矛盾时,应满足大坝安全;当供电的可靠性与经济性有矛盾时,应先满足可靠性[1]。 2.现行的水库生态调度方式 目前,我国的水库调度主要是围绕防洪、发电、灌溉、供水、航运等综合利用效益所进行的。依据水库既定的水利任务和要求而制定的蓄泄规则,就是我们通常所说的水库调度方式。现行水库调度方式主要分为两大类,即防洪调度与兴利调度。 (1)防洪调度的主要任务是确保水库大坝安全和处理防洪与兴利的矛盾,利用水库的滞洪、错洪作用,有效地拦蓄洪水,消减洪峰流量,

保证汛期下游人民生命财产的安全。对于不承担下游防洪任务的水库而言,防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下充分发挥水库兴利效益;对承担下游防洪任务的水库,防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下处理好防洪与兴利之间的矛盾。 (2)兴利调度是指利用水库重新分配天然径流,以达到满足各兴利部门用水需要的目的。兴利调节计算的任务是在已知河川径流过程及用水要求的前提下,对研究时期的各个计算时段内水库的水量供需平衡进行计算,求出供水量、水电站出力、水库水位、蓄水量等水利水能要素的时间过程。一般是在非汛期,按照水库所承担兴利任务的重要程度,合理分配水资源,谋求经济效益最大化的调度方式。

水库生态调度研究动向与发展趋势

水库生态调度研究动向与发展趋势 水资源研究所游进军、魏传江、季海萍、杜明月 1 水库生态调度 水库的建设使人类能够对水资源进行更为有效的管理和充分利用,但水库为人类带来巨大社会经济效益的同时,不可避免地对河流生态环境系统造成胁迫。筑坝建闸破坏河流的连续性,水库调蓄将周而复始的洪枯演替均一化,河流形态多样性降低,由此引发了水温、流速、流量、泥沙、营养物质等生态因子的较大改变,在很大程度上破坏了河流自然水文情势,导致了一系列河流生态恶化事件的出现(Whiting P J,2002)。笼统地反对建设水库不仅带有“因噎废食”的片面性,也不符合中国经济社会发展的实际需要,如何在满足人类发展需求和河流生态环境系统健康两者之间寻找平衡点迫在眉睫。 “生态调度”通过改变水库调度方式弥补或缓解水库对生态环境的影响,已成为现阶段减轻水库对河流健康负面影响的研究热点与重点。国内外学术界尚未对“生态调度”给出明确的定义,国外学者的理解更接近于“生态修复”,国内学者也有各自不同阐述。蔡其华(2006)提出生态调度应在满足坝下游生态、库区水环境保护要求基础上,充分发挥水库社会经济功能,使水库对河流生态环境的负面影响控制在可承受范围内并逐步修复生态环境系统;董哲仁(2007)认为生态调度是在实现防洪、发电、供水、灌溉、航运等社会经济多目标的前提下兼顾河流生态需水的水库调度方法;胡和平(2008)认为水库生态调度就是要在实现基本的生态环境目标的前提下,发挥水库的社会经济效益,但是其大前提是保证人民群众的生命财产安全和正常的生活;梅亚东(2009)给出了生态与环境调度的概念,认为在研究调整水库的调度方式减轻筑坝对生态环境的负面影响的过程中,应该把环境和生态区分开来进行,环境调度以改善水质为主要目标,生态调度以水库工程建设运行的生态补偿为主要目标,两者相互联系并各有侧重。各方认识虽不一致,但其核心是在水库运行和管理过程中考虑生态因素,通过调整水库现有的调度与运行方式最大程度地满足河流生态环境需水。 2 调研背景概述 20世纪70年代以来,国外学者针对水库引起的生态环境问题就已开展全面系统的研究,生

河流生态修复

河流生态修复 摘要:河流生态修复的理念逐渐被人们所认知,一些符合生态修复理念的规划设计方法在 工程建设中被逐步采用。在水利部科技创新项目和地方政府的支持下,一些河流生态修复 示范工程取得了很好的建设效果并发挥了良好的示范效应。文中结合几个案例,介绍近几 年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。 关键字:生态修复技术 20世纪70年代以来,一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于 河流生态系统产生的负面影响,提出了如何进行补偿的问题,在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。 我国的河流生态修复正处于起步阶段,在理论和实践方面也进行了有益的探索。按照生态水利工程学理论,河流生态修复的任务,一是水文条件的改善,二是河流地貌学特征的改善(董哲仁,2003,2004)。其目的是改善河流生态系统 的结构与功能,标志是生物群落多样性的提高。一些地区结合河流整治和城市水利工程建设,即与防洪、排水、疏浚、供水、城市景观、水文化、人文历史等工程相结合,开展了河流生态修复示范工程建设。这类工程既具备特定的水利功能,可以满足经济社会发展的需求,同时也兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求,以实现水利功能与生态系统功能的统一。本文主要介绍我国近几年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。 1.水库多目标生态调度 河流是生态系统物质流、能量流和信息流的载体,是一个连续的系统。自然河流的连续性不仅包括水文过程的连续性,还包括营养物质输移的连续性、生物群落的连续性和信息流的连续性。大坝工程对河流生态系统的影响主要表现在顺水流方向的非连续化问题,即水文过程和营养物质输移的非连续化。大坝对于河

三峡工程对生态环境的影响

三峡工程对生态环境造成的不良影响相关资料 一、背景资料 三峡水电站,又称三峡工程、三峡大坝,位于中国重庆市市区到湖北省宜昌市之间的长江干流上。大坝位于宜昌市上游不远处的三斗坪,俯瞰三峡水电站并和下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。它是世界上规模最大的水电站,也是中国有史以来建设最大型的工程项目。而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题,使它从开始筹建的那一刻起,便始终与巨大的争议相伴。三峡水电站的功能有十多种,航运、发电、种植等等。1992年4月3日,全国人大举行七届五次会议,审议三峡工程立项。作为全国人大代表的雷亨顺仍清楚地记得,相关部门出具的几个专题研究报告中,防洪发电等方面得出的结论均为“利大于弊”,唯独环境报告是“弊大于利”。最后,全国人大代表以1767票赞成、177票反对、664票弃权、25人未按表决器,通过了《关于兴建长江三峡工程的决议》。弃权者之众,为全国人大历次会议之首。三峡水电站1992年获得中国全国人民代表大会批准建设,1994年正式动工兴建,2003年开始蓄水发电,于2009年全部完工。 三峡工程主要有三大效益,即防洪、发电和航运,其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。 2003年三峡水库蓄水前,国务院三峡工程验收组在大坝表面发现了80多条裂缝,此事经媒体披露后,引起社会上对三峡工程质量的纷纷议论。2005年1月,中国国家环境保护总局公布了三十个未办理环保手续就违规开工的工程项目名单,其中包括三峡电源电站和三峡地下电站。三峡总公司一开始对此极力争辩,并不顾环保总局的停工命令,继续施工,双方形成顶牛之势。后来在国家发展和改革委员会的调解下,三峡总公司被迫认错停工,缴纳罚款。直到2005年4月,在补办完所有手续后,方又重新开工。三峡工程自开工以来,就一直有媒体报道其中存在部分贪污腐败现象。到2004年末,查处的贪污资金已有4000多万,大部分都是挪用或者侵占移民款。 从三峡工程筹建的那一刻起,它就与各种争议相伴。早期的不同意见多偏重于经济和技术因素,普遍认为经济上无法支撑,技术上也无法也难以实现预定目标,并且移民的难度极大。到了1980年代后,随着改革开放的持续,中国国内关于三峡工程的争论更加广泛,涵盖了政治、经济、移民、环境、文物、旅游等各个方面。三峡工程存在着各种各样的风险。例如,究竟要投入多少资金,资金从何筹集,如何调拨,如何使用,使用过程中是否存在贪腐?再如,建设质量如何保证,出现过多少裂缝和其他事故、隐患?——迄今公众没有看到过相关报告,他们只是从官员们在“胜利取得什么什么进展”的

对水库生态调度问题的研究

综 合 对水库生态调度问题的研究 高永胜1,王淑英1,于松林2,闫 彦3,殷俊贤4 (1.浙江省水文局,浙江杭州310009;2.黄河水利委员会,河南郑州450003; 3.浙江水利水电专科学校,浙江杭州310018; 4.中国水利水电科学研究院,北京100044) 摘 要:从水库现行运行方式对下游河道生态和环境的负面影响出发,分析了水库生态调度的理论基础,提出了水库生态调度应遵循的基本原则:以满足人类基本需求为前提,以河流的生态需水为基础,生活、生态和生产用水共享,以实现河流健康为最终目标。综合考虑社会、经济和生态要求,构建了考虑下游生态和环境要求的水库下泄流量生态调度体系框架,以及考虑下游生活、生态和生产条件的水库生态调度准则。 关 键 词:水库调度;生态调度;河流生态系统;调度准则 中图分类号:TV697.1 文献标识码:A do:i10.3969/.j issn.1000 1379.2009.11.005 传统水库建设对生态环境问题的忽视,导致水库下游河道生态条件恶化,引发许多不良后果。因此,如何改善水库调度,补偿或缓解对下游河流生态环境的负面影响,是我国新时期人与河流和谐发展的重要内容。 1 水库对下游河道生态系统的影响 在河流筑坝蓄水后,将产生一系列复杂的连锁反应,可能改变河流的物理、生物、化学特性。筑坝对河流下游生态系统的影响主要体现在生态变量和非生态变量两方面,依据其影响深度可分为3个层次,见图1[1]。第一层级是筑坝对河流能量、物质(悬浮物、生源要素等)输送通量的影响;第二层级是河道结构(河道形态、泥沙淤积、冲刷等)和河流生态系统结构和功能(种群数量、物种数量、栖息地等)的变化,主要是河流能量和物质输送在筑坝后的调整结果;第三层级综合反映一、二层级影响引起的变化。 图1 筑坝对河流下游生态系统的影响 水力特性对河流生态系统具有决定性作用。水库通过对河流流量的调节,引起下游河道水力条件(流量、流速、河流脉动等)变化,从而影响河流原有物质、能量、生态系统结构和功能。其影响程度取决于水库的调度方案、泄流位置、蓄水库容、泥沙沉积以及流域地貌等[2]。 河流生态系统的平衡依赖于河道水流、流量等条件。例如河流流量的季节变化,便于鱼类产卵、迁徙,为河边生物栖息地、洪泛平原的沼泽地及地下水补给水源和营养物质。建库引起河流水力条件的改变,导致河流、河岸、洪泛平原等各类生态环境产生相应的变化,进而对河道地貌形态和河床地质的稳定性产生间接影响。 2 水库生态调度的理论基础和基本原则 2.1 生态调度的理论基础 (1)河流洪水脉冲理论。洪水脉冲理论认为洪水冲积湿地的生物和物理功能依赖于江河进入湿地的水之动态。被洪水冲过的湿地上植物种子的传播和萌发,幼苗定居以及营养物质的循环、分解和沉积过程均受到影响[3]。河流水生动物也依靠洪水波的扩张,到达洪泛平原觅食、产卵。在对湿地或洪泛区进行恢复时,一方面要考虑洪水的影响,另一方面可利用洪水的作用,加速恢复或维持其功能。 (2)河流不连续体概念。它是基于水库对水流阻隔作用提出的,目的就是解释大坝对河流生态系统结构和功能所产生的相关效应。通过定义 不连续体距离 和 参数强度 两个变量,来预测各种生物物理反应。 (3)生态需水理论。随着人们对河流生态问题的关注,河流生态需水研究在国内外受到广泛重视,在理论上取得了重大进展,计算方法也趋于成熟。随着我国生态需水理论研究的发展,其成果已广泛应用到水资源规划、配置和评价中。目前我国一般河流较多采用近10年最枯月平均流量或90%保证率最 收稿日期:20090525 基金项目:浙江省高校重大科技攻关项目(2007009)。 作者简介:高永胜(1971 ),男,山东海阳人,高级工程师,博士,研究方向为水文水资源和河流健康生命。 E m a i:l gao-y o ngsheng@163.co m 第31卷第11期 人 民 黄 河 Vo l.31,No.11 2009年11月 YELLOW R I V ER Nov.,2009

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