水利水电技术第４２卷２０ｌ１年第１期
美国的水库生态调度实践
王俊娜，董哲仁，廖文根，李 种
（中国水利水电科学研究院，北京 １０００３８）
摘要：本文介绍了近４０年来美国的水库生态调度实践和试验研究情况，分析了包括哥伦比亚河、
田纳西河、科罗拉多河、格林河和萨瓦纳河在内的典型案例的生态目标、调度措施、工程措施、生态 效果和相应的经济损失，初步概括了美国的水库生态调度的发展历程和主要经验。 关键词：水库生态调度；大坝泄水试验；生态目标；生态修复效果；美国
中图分类号：Ｘ２４（７１２） 文献标识码：Ｃ 文章编号：１０００—０８６０（２０１１）０１—００１５—０６
Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ＷＡＮＧ Ｊｕｎｎａ，ＤＯＮＧ Ｚｈｅｒｅｎ，ＬＩＡＯ Ｗｅｎｇｅｎ，ＬＩ Ｃｈｏｎｇ （Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｃｅｎｔ ４０ ｙｅａｒｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｒｉｖｅｒ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ Ｒｉｖｅｒ，Ｃｏｌｏｒａｄｏ Ｒｉｖｅｒ，Ｇｒｅｅｎ Ｒｉｖｅｒ ａｎｄ Ｓａｖａｎｎａｈ Ｒｉｖｅｒ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｙｐｉｃａｌ ｃａｓｅｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｔａｒｇｅｔｓ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；ｄａｍ ｒｅｌｅａｓｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｔａｒｇｅｔｓ；ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ；ｔｈｅ Ｉ ７ｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ
水库调度常用方法
1. 嘿，咱来说说这水库调度常用方法之一啊，就像咱家里用水龙头调节水流一样，那就是径流调节呀！比如遇到干旱的时候，咱就把水库里的水多放一点出来灌溉农田，让庄稼们也能喝个饱呀！
2. 还有啊，这兴利调度也很重要哇！这不就像是咱精心计划怎么使用自己的零花钱一样嘛。比如说在旅游旺季的时候，多放点水来满足游客们坐船欣赏美景的需求呀！
3. 你们知道吗？还有一种叫防洪调度！这可不得了哇，就如同在洪水猛兽来的时候，我们要赶紧筑起坚固的防线。比如当洪水要来的时候，赶紧把水库的闸门打开，让水有地方可去，不至于泛滥成灾呀！
4. 再来看看这联合调度呀，是不是听起来就很牛？就好像一群小伙伴齐心协力做一件大事一样！比如水库和水电站一起合作，既能发电又能合理调度水资源呢！
5. 诶呀，这供水调度也不能忽视呀！就好比给大家分配食物一样，要公平合理。像城市用水紧张的时候，就得好好规划一下怎么从水库供水啦！
6. 还有这生态调度呢！哇哦，这可是关乎大自然的呀。就像我们要照顾小动物们一样，要保证河里的鱼虾有足够的水和合适的环境呀。比如适时放水，让它们能快乐地生活呀！
7. 水量调度也很关键呢！这不就像我们把握喝多少水才合适一样嘛。根据不同的情况来决定水库里水的多少，多了就放一点，少了就补一点呀！ 8. 发电调度呢，大家想想，是不是就像让机器高效运转一样！比如说根据用电量的需求来合理安排水库放水发电呀！
9. 最后说说综合调度，这可真是个大杂烩呀，但作用巨大呢！就像一个全能管家一样，啥都要考虑到，要把各种调度方法结合起来，让水库发挥最大的作用呀！
我的观点结论就是：这些水库调度常用方法都各有其独特的作用和重要性，我们得好好掌握和运用它们呀，才能让水库更好地为我们服务呢！
第９卷第２期 ２０１１年４月 南水北调与水利科技 Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ—Ｎｏｒｔｈ Ｗａｔｅｒ Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆‘Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．９ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１ｌ ｄｏｉ：１０．３７２４／８Ｐ．Ｊ．１２０１．２Ｏ１１．０２０２２ 水库生态调度研究的若干思考 金 鑫 。，王凌河 ，赵志轩 ，严登华。，王 浩 （１．大连理工大学建设工程学部水利工程学院，辽宁大连１ １６０２４； ２．中国水利水电科学研究院水资源所，北京１０００３８；３．天津大学建筑工程学院，天津３０００７２） 摘要：传统的水库调度方式在保障防洪安全的基础上力求最大限度发挥河流水资源的经济效益，对库区及下游的生 态环境考虑较少，在防洪兴利的同时危及了河流健康。改变传统的水库调度方式，将生态目标纳入到水库调度中 来，开展以维护或改善河流健康为重要目标的水库生态调度是十分必要和迫切的。从水库修建运用的生态效应出 发，在国内外相关研究的基础上系统分析了水库生态调度的概念、内涵及研究热点，并重点讨论基于生态水文模拟 的水库生态调度方式及其研究中的一些关键技术问题，以期能够对水库生态调度研究提供参考。 关键词：水库生态调度；河流健康；生态水文模拟 中图分类号：Ｘ３２１；ＴＶ６９７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１６８３（２０１１）０２—００２２—０５ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ＪＩＮ Ｘｉｎ 一，ＷＡＮＧ Ｌｉｎｇ－ｈｅ 一，ＺＨＡＯ Ｚｈｉ—ｘｕａｎ ，ＹＡＮ Ｄｅｎｇ ｈｕａ。，ＷＡＮＧ Ｈａｏ ，０ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３８，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｔｉａ ｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｔｉａ ｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ａｌｗａｙｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｓ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ａｓ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ａｉｍ ｂｅｓｉｄｅｓ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓａｆｅ— ｔｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ ｐａｙｓ ｌｉｔｔｌｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｅｃｏ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｒｅｇｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｒｅａｓ，ｗｈｉｃｈ ｍｉｇｈｔ ｔｈｒｅａｔｅｎ ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈ ｏｆ ｒｉｖｅｒ．Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｉｍ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｔ ｃｈａｎｇｅｓ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｗａｙ．Ａｉｍｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｈｅａｌｔｈ ｏｆ ｒｉｖｅｒ，ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｂｅｃｏｍｅｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ａｎｄ ｅｘｉｇｅｎｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ａｂｒｏａｄ ａｎｄ ｈｏｍｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ，ｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｏｔｓｐｏｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｖｉｅｗ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｗｉｔｈ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ，ｉｔ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｃｏ－ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｅａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｓｓｕｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅａ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｉｍｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ；ｒｉｖｅｒ ｈｅａｌｔｈ ｅｃｏ－ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ 长期以来，修建水库、蓄水兴利一直是人类开发河流水资源 的主要手段。截止至２００６年底，我国已建成各类水库８５ ８７４ 座，总库容５ ９７４亿 口］。水库的修建运用虽然在很大程度上 实现了防洪兴利的目的，但同时也改变库区及下游河道的水文 情势，造成局地生态环境恶化，危及河流健康。我国现行的水 库调度方式普遍是依据水库承担的防洪及兴利任务来制定调 度规则，对生态要求考虑较少，给库区及下游生态系统造成诸 多不利影响［２。］。改变传统的水库调度方式，将生态目标纳入 水库调度中来，开展以保护或改善库区及下游河道生态环境、 实现河流健康为目标的水库生态调度是十分必要和迫切的。 ｌ水库修建运用对生态环境的影响 水库的修建运用对生态环境造成的影响主要表现在三 个尺度：①下游减水河段河流廊道的一维“线”尺度；②水库 淹没区及消落带的二维“面”尺度；③水库气候影响区的三维 “空间”尺度。就影响程度而言，前两种是主要的。 １．１水库修建运用对库区及消落带生态环境的影响 水库建成蓄水后，库区水力性质、水文情势、水温、营养 物质分布等较建库前发生根本变化，局域生境条件明显改 变，主要表现在以下几个方面。 ①库区生境变迁。水库蓄水运行后，坝前水位抬升，库 区淹没，生境条件发生根本性变化＿４ 。陆生物种的生境消 失，水生物种的生境条件（水位、流速等）亦发生重大改变。 ②库区水体温度分层。由于水体自身的理化性质，水 库蓄水运行后，库区水体温度将发生垂向分层，对库区水质 及水生生物造成诸多不利影响＿４ ］。 收稿日期：２０１０—１１—１２ 修回日期：２０１１－０１ ２９ 基金项目：国家自然科学基金创新研究群体基金项目“流域循环模拟与调控”（５１０２７０６６） 作者简介：金鑫（１９８４），男，辽宁抚顺人，博士研究生，主要从事流域生态水文模拟及水库生态调度研究。Ｅｍａｉｌ：ｈａｙａｔｅ０６０４＠１２６．ｃｏｒｎ ＊ § ＊。 ・
第４期总第２２６期 ２０１３年４月 农业科技与装备
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ＮＯ．４ Ｔｏｔａｌ ＮＯ．２２６
Ａｐｒ．２０１３
水库生态调度模式研究
牛金洲
（辽宁省汤河水库管理局，辽宁辽阳１１１０００）
摘要：在总结国内外水库生态调度研究现状的基础上，分析水库对河流生态系统的重要影响，明确水库生态调度的概念及目标，讨
论水库生态调度研究中存在的问题。展望水库生态调度模式的研究发展方向。
关键词：水库；生态调度；河流；生态系统
中图分类号：ＴＶ６９７．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—１ １６１（２０１３）０４—００４１—０２
随着我国水资源利用效率的提高，由此引发的生
态环境问题也日益受到人们关注。兴建水利工程对河
流生态产生的影响主要有库区淹没、下游冲刷、泥沙
淤积、流速、流量、水温以及水文情势变化等，进而导
致水文水力学条件和栖息地特征发生变化。在此形式
下，应在水库综合利用调度中重点考虑生态保护问
题，完善水库调度方式，提高水库科学调度水平，强化
全流域水资源综合开发利用和生态保护问题。
１ 水库生态调度研究现状
１．１ 国外
１９９１－－１９９６年．美国田纳西河流域管￣（ＴＶＡ１
提高其管理的２０个水库泄量，同时对水库调度运行
方式进行优化调整。通过适当的日调节、涡轮机脉动
运行、设置小型机组等，提高下游河道最小流量；通过
涡轮机通风、涡轮机掺气、表面水泵等设施，提高水库
下泄水流的溶解氧浓度。上述措施的实施，使下游水
域生态环境得到了明显改善。
１９９５年，日本河ＪｉＩ审议会提出《未来日本河川应
有的环境状态》，指出推进保护生物多样生息及确保
水循环系统健全。对重构河川和地域水生态系统稳定
的重要性。１９９７年，日本对河ＪｉＩ法做出修改，不仅治
水、疏水，而且把保养和保全河ＪｉＩ环境写进新河川法。
筑坝在使下游水流稳定的同时，也使其丧失了活力，
