河湖生态环境需水计算规范
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⽣态流量的确定⽣态流量的确定1.常⽤计算⽅法⽣态流量的计算应根据河湖⽣态环境功能、⽣态环境状况及⼈类对河流的开发利⽤程度,合理确定维持河流基本⽣态环境功能和维系给定⽬标下⽣态环境功能的不同保护要求,计算基本⽣态环境需⽔量和⽬标⽣态环境需⽔量。
迄今为⽌,国际上有200多种⽣态环境流量计算⽅法,⼤致可分为⽔⽂学法、⽔⼒学法、栖息地评价法、整体分析法。
(常⽤计算⽅法详见本刊第15期)按照河流⽣态流量的计算⽅式,⼜可划分为查表法、数据分析法、功能分析法、⽔⼒栖息模型法等4类,其中Tennant⽅法是查表法的代表,基于IHA (Indicators of Hydrologic Alteration)的变动范围法是数据分析法的代表,BBM (Building Block Methodology)法是功能分析法的代表⽅法。
实际计算⽣态流量过程中,并不局限于单⼀的⽅法,可将两种或多种⽅法结合使⽤,例如将⽔⽂学与⽔⼒学结合,将⽔⽂学与栖息地法相结合等。
2.不同⽣态系统的⽣态流量计算保障河湖⽣态流量(⽔量)⽬的是为了维持河流、湖沼⽣态系统的基本形态、⽣物基本栖息地,以及⽣物多样性等⽣态功能。
由于不同⽣态系统结构与功能不同,其对应的⽣态流量各具特征。
在计算⽣态流量时,要根据⽣态系统的结构特征选择合适的⽣态流量计算⽅法。
河流⽣态系统可根据地理位置及河流⼤⼩特征等细分为:⼤江⼤河与⽀流溪流、⼭区河流与平原河⽹、⾼含沙河流以及咸淡⽔交错的河⼝等。
不同河流类型的⽣态流量共性表现为,⽔⽂情势及⽔⼒学要素是河流⽣态流量的重要影响因⼦。
根据资料的齐备情况,通常可采⽤⽔⽂学法、⽔⼒学法、栖息地评价法等计算⽣态流量。
然⽽,不同类型河流的⽣态流量⼜各具特点。
例如,⼭区河流多建有⼤型⽔利⼯程,⽔⽂情势的改变以及其对⽣物栖息地的影响需要在推求⽣态流量时予以考虑;平原河⽹闸坝密布,流速较⼩,⽣物基本栖息地功能下降甚⾄丧失,需要实施严格的⽣态流量管控;部分溪流由于⼩⽔电项⽬的过度开发,出现减脱⽔河段,河流出现不同程度萎缩甚⾄断流,计算⽣态流量时应予以重点考虑⽔流连通性。
水电工程生态流量计算规程35091标题:水电工程生态流量计算规程35091正文:在水电工程的设计和施工过程中,生态流量的计算是非常重要的环节。
生态流量是指在保障水电工程正常运行的前提下,保护生态环境所需的最低水流量。
为了确保水电工程的可持续发展和生态环境的保护,制定了《水电工程生态流量计算规程35091》。
首先,生态流量的计算需要考虑水电工程所在河流的水文特征和生态需求。
通过对河流的水量、流速、水位等水文数据的监测和分析,可以确定不同季节和不同水位条件下的最低水流量。
其次,生态流量的计算还需要考虑河流生态系统的特点和需求。
不同的河流生态系统对水流量的需求是不同的,有些生态系统需要较大的水流量来维持其生态平衡,而有些生态系统对水流量的需求较小。
因此,在计算生态流量时,需要根据具体的河流生态系统特点进行合理的确定。
在进行生态流量计算时,还需要考虑水电工程的运行需求。
水电工程是为了发电和供水而建设的,因此在计算生态流量时,需要确保水电工程的正常运行,并满足水电供应的需求。
此外,在编写文章时,我们还需遵守一些基本的规范,以确保文章的质量和可读性。
首先,文章的标题应与正文内容相符,不能误导读者。
其次,文章内容中不能包含任何广告信息或网址链接,以确保文章的专业性和中立性。
同时,文章内容也不能涉及任何版权争议,尊重他人的知识产权。
此外,文章中不能出现任何敏感词或不良信息,以避免对读者产生负面影响。
总之,水电工程生态流量的计算是一个复杂而重要的过程,需要考虑多方面的因素。
在撰写相关文章时,我们需要遵守规范,确保文章的质量和可读性,并尊重他人的权益。
只有这样,才能更好地推动水电工程的可持续发展和生态环境的保护。
河道生态环境需水量的计算倪深海;崔广柏【摘要】河道生态环境需水量是指为改善河道生态环境质量或维护生态环境质量不至于进一步下降时河道生态系统所需要的最少水量,以及在这一水量下生态系统能够容纳的最差水质. 河道生态环境需水量为河道蒸发损失量、河道渗漏损失量、河道基础流量三项之和.以大汶河为例计算了各主要河段生态环境需水量.研究结果对提高水资源利用效率、控制河流污染、改善生态环境有着重要的理论意义和实用价值.【期刊名称】《人民黄河》【年(卷),期】2002(024)009【总页数】2页(P37-38)【关键词】河道;生态环境需水量;水污染【作者】倪深海;崔广柏【作者单位】河海大学,水文水资源及环境工程学院,江苏,南京,210098;河海大学,水文水资源及环境工程学院,江苏,南京,210098【正文语种】中文【中图分类】工业技术第 24 卷第 9 期 2002 年 9 月人民黄河YELLOW RIVER Vol.24, No.9Sep.,2002 [习、资通]河道生态环境需水量的计算倪深海,崔广柏(河海大学水文水资源及环境工程学院,江苏南京 210098)摘要:河道生态环境需水量是指为改善河道生态环境质量或维护生态环境质量不至于进一步下降时河道生态系统所需要的最少水量,以及在这一水量下生态系统能够容纳的最差水质。
河道生态环境需水量为河道蒸发损失盘、河道渗漏损失量、河道基础流量三项之和。
以大汶河为例计算了各主要、河段生态环境需水量。
研究结果对提高水资源利用效率、控制河流污染、改善生态环境有着重要的理论意义和实用价值。
关键词:河道;生态环珑需水量;水污染中阁分类号:TV211 ;Xl44 文献标识码:A文章编号: l创)() -1379(2002)09 -0037 -02 河流除生活用水、工业用水、农业灌溉、航运、泄洪等功利性功能外,还有一类重要的功能,那就是生态环境功能,如水生生物和珍稀物种的生存、补充土壤水分、纳污等。
第三章海河流域河流生态需水计算3.1 海河流域河流生态径流变化规律分析3.1.1 水文情势与河流生态径流的耦合由于河道内流量的减少,导致泥沙淤积,引起河床形态变化,致使河道萎缩,河床抬高,河口退后,并使得沿河的生态和经济受到严重的负面影响。
河流缺水使得沿河的洼地、湿地、植被等严重缺水,甚至生活用水都面临危机。
河流基本的生态需水能够维持河流起码的生存功能,为维护和修复河流的生态功能提供一些依据。
河流的天然情势是形成和维持水生和岸边生物赖以生存的河道内和泛洪平原栖息地条件的主要因素。
河流情势的五个关键组成部分,即各水文要素的量值、频率、发生时间、历时和变化率,控制着河道内、外的物质和能量交换,也影响着水生生物群落间的相互作用,同时一些水文现象发生时间的规律性是许多水生生物和岸边生物生存的必要条件。
例如,洪水出现时间和历时的变化,消除了在自然状态下,洪水对鱼类的产卵和迁徙的提示作用,或者大大减少了鱼类进入繁殖区的机率。
某些岸边植物具有对较持久洪水的耐受性,以及某些水生无脊椎动物和鱼类具有对较持久枯季流量的耐受性使得这些物种在适宜的生境中长期生存繁衍,避免了一些外来物种的侵袭。
因此,自然状态下河流的季节性变化可以有效的抑制那些产卵和孵化必须依赖于流量变化的外来物种的入侵。
河流流量的变化速率影响物种的持久性和共生性。
对于那些容易暴发洪水的河流,由于流量在短时间内增加迅猛,使得那些缺乏适应能力的外来物种沿水流冲到下游地区。
人类对自然水文过程的改变扰乱河流系统中水流运动与沉积物运动的动态平衡,从而改变了决定水生及岸边生物栖息地类型的地貌特征。
目前针对河流生态的研究表明,鱼类及其他水生生物所需的栖息地特征是不可能仅通过维持河流最小流量得以实现的。
具有一定变化范围的流量是冲刷和养护砾石河床、从泛洪平原向河道内输递营养物质、为岸边湿地提供通道等的重要动力。
另外,仅仅将注意力集中在一种或几种物种的需水量特征方面,未能考虑到某些有益于整个生态系统的外在因素可能对某些物种的生存繁衍具有负面影响,而有益于某一物种生存繁衍的外在因素又可能制约着整个生态系统功能的发挥。
水库工程建设时的河道内生态环境需水量分析现行规范、导则及指导性文件对河道内生态环境需水量的规定不一而足,在实际工作中往往要花费很大精力进行梳理,选取的方法和计算结果在审查会上也常有争议。
本文以陕南Y水库为例,通过分析对比现行的8个规范、导则及指导性文件,采用Qp法、近10年最枯月平均流量法、流量历时曲线法计算并推荐壩址段面生态基流为0.07m3/s,采用Tennant法、径流百分数法计算并推荐该河基本生态环境需水量宜为786万m3~1201万m3,目标生态环境需水量宜在1703万m3以上的分析思路和结果得到各级审查部门认可,希望能为同类工程规划设计时参考。
期待各类规程、规范和导则、指南等指导性文件,能尽快统一对生态环境需水量计算的规定或引用指向,使之能更简化和便利的用于指导工程规划设计和论证评估工作。
标签:水库工程建设;生态基流;基本生态环境需水量;目标生态环境需水量水利水电工程设计时,通常要分析工程建设对河流生态的影响,提出满足下游生活、生产和生态保护需要的最小下泄流量。
本文根据《水资源规划规范》(GB/T51051-2014)、《河湖生态环境需水计算规范》(SL/Z712-2014)(以下简称《生态需水计算规范》)、《河湖生态需水评估导则(试行)》(SL/Z479-2010)(以下简称《生态需水评估导则》)、《水资源供需预测分析技术规范》(SL429-2008)(以下简称《供需预测规范》)、《江河流域规划环境影响评价规范》(SL45-2006)(以下简称《规划环评规范》)、《建设项目水资源论证导则》(GB/T35580-2017)、《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL525-2011)(以下简称《导则》)及《全国水资源综合规划技术细则需水预测部分》(修订)(以下简称《细则》),以陕南Y水库为例,综合分析提出了水库坝址断面生态基流及适宜的基本、目标生态环境需水量。
1 坝址断面生态基流在各类规范中,生态基流也称为基本生态环境需水量最小值。
附录 A城市河流生态需水计算方法A.1水文学法A.1.1 Q p法。
又称不同频率最枯月平均值法,以节点长系列(≥ 30年)天然月平均流量、月平均水位或径流量(Q)为基础,用每年的最枯月排频,选择不同频率下的最枯月平均流量、月平均水位或径流量作为节点基本生态环境需水量的最小值。
频率P 根据河湖水资源开发利用程度、规模、来水等实际情况确定,宜取 90%或 95%。
A.1.2 Ternnant 法。
依据观测资料建立的流量和河流生态环境状况之间的经验关系,用历史流量资料就可以确定年内不同时段的生态环境需水量,使用简单、方便。
不同河道内生态环境状况对应的流量百分比见表 A.1.1。
表 A.1.2 不同河道内生态环境状况对应的流置百分比(%)不同流量百分比对应占同时段多年年均天然流量占同时段多年年均天然流量百分比河道内生态环境状况百分比 (年内较枯时段)(年内较丰时段)最大200200最佳60~ 10060~ 100极好4050非常好3050好2040中1030差1010极差0~ 100~ 10A.1.3频率曲线法。
用长系列水文资料的月平均流量、月平均水位或径流量的历史资料构建各月水文频率曲线,将95%频率相应的月平均流量、月平均水位或径流量作为对应月份的节点基本生态环境需水量,组成年内不同时段值,用汛期、非汛期各月的平均值复核汛期、非汛期的基本生态环境需水量。
A.1.4 流量历时曲线法、 7Q10法、近 10 年最枯月平均流量(水位)法等其他水文学法计算方法可参考SL/Z 712。
A.2水力学法A.2.1 湿周法。
水力学法中最常用的方法,利用湿周作为水生生物栖息地指标,通过收集水生生物栖息地的河道尺寸及对应的流量数据,分析湿周与流量之间的关系,建立湿周—流量的关系曲线。
将曲线中拐点对应流量作为基本生态环境需水量,即维持生物栖息地功能不丧失的水量。
A.2.2 R2CROSS 法。
以曼宁方程为基础的计算方法。
河湖⽣态环境需⽔计算规范中华⼈民共和国⽔利⾏业指导性技术⽂件SL XXX 河湖⽣态环境需⽔计算规范(征求意见稿)Regulation for River and Lake Eco-Environmental Water DemandComputation201X-XX-XX 发布 201X-XX-XX 实施中华⼈民共和国⽔利部前⾔根据⽔利部⽔利⽔电技术标准制订计划安排,按照《⽔利技术标准编写规定》(SL 1)要求,编制《河湖⽣态环境需⽔计算规范》。
本规范共9章15节93条和2个附录,主要包括以下内容:——资料收集与调查分析;——河流⽣态环境需⽔量计算;——湖泊、沼泽⽣态环境需⽔量计算;——河流⽔系⽣态环境需⽔量计算;——河道外⽣态环境需⽔量计算;——流域⽣态环境需⽔综合分析。
本标准批准部门:中华⼈民共和国⽔利部本标准主持机构:⽔利部⽔资源司本标准解释单位:⽔利部⽔资源司本标准主编单位:⽔利部⽔利⽔电规划设计总院本标准主要起草⼈:本标准审查会议技术负责⼈:本标准体例格式审查⼈:⽬次1. 总则.................................. 错误!未定义书签。
2. 术语.................................. 错误!未定义书签。
3. 基本规定.............................. 错误!未定义书签。
4. 资料收集与调查分析.................... 错误!未定义书签。
5. 河流⽣态环境需⽔量计算................ 错误!未定义书签。
基本要求........................ 错误!未定义书签。
⽣态环境状况与保护⽬标分析...... 错误!未定义书签。
河流控制断⾯⽣态环境需⽔量计算.. 错误!未定义书签。
河⼝⽣态环境需⽔量计算.......... 错误!未定义书签。
6. 湖泊、沼泽⽣态环境需⽔量计算.......... 错误!未定义书签。
附录A 城市河流生态需水计算方法A.1 水文学法A.1.1Q p法。
又称不同频率最枯月平均值法,以节点长系列(≥30年)天然月平均流量、月平均水位或径流量(Q)为基础,用每年的最枯月排频,选择不同频率下的最枯月平均流量、月平均水位或径流量作为节点基本生态环境需水量的最小值。
频率P根据河湖水资源开发利用程度、规模、来水等实际情况确定,宜取90%或95%。
A.1.2Ternnant法。
依据观测资料建立的流量和河流生态环境状况之间的经验关系,用历史流量资料就可以确定年内不同时段的生态环境需水量,使用简单、方便。
不同河道内生态环境状况对应的流量百分比见表A.1.1。
表A.1.2 不同河道内生态环境状况对应的流置百分比(%)不同流量百分比对应河道内生态环境状况占同时段多年年均天然流量百分比(年内较枯时段)占同时段多年年均天然流量百分比(年内较丰时段)最大200 200最佳60~100 60~100极好40 50非常好30 50好20 40中10 30差10 10极差0~10 0~10A.1.3频率曲线法。
用长系列水文资料的月平均流量、月平均水位或径流量的历史资料构建各月水文频率曲线,将95%频率相应的月平均流量、月平均水位或径流量作为对应月份的节点基本生态环境需水量,组成年内不同时段值,用汛期、非汛期各月的平均值复核汛期、非汛期的基本生态环境需水量。
A.1.4流量历时曲线法、7Q10法、近10年最枯月平均流量(水位)法等其他水文学法计算方法可参考SL/Z 712。
A.2.1 湿周法。
水力学法中最常用的方法,利用湿周作为水生生物栖息地指标,通过收集水生生物栖息地的河道尺寸及对应的流量数据,分析湿周与流量之间的关系,建立湿周—流量的关系曲线。
将曲线中拐点对应流量作为基本生态环境需水量,即维持生物栖息地功能不丧失的水量。
A.2.2R2CROSS法。
以曼宁方程为基础的计算方法。
首先根据研究河段控制断面的河顶宽度,查表A.2.1得到环境流量所需的水力学参数:平均水深、湿周率和平均流速。
河湖生态环境需水计算规范
河湖生态环境需水计算是指在维护和改善河湖生态环境的前提下,合
理确定河湖生态系统所需的水量。
河湖生态环境需水计算规范的制定和实
施对于有效保护和恢复河湖生态系统、维持地表水资源可持续利用具有重
要意义。
下面是针对河湖生态环境需水计算的规范内容,供参考。
一、计算原则
1.1综合考虑水资源供需平衡。
在计算河湖生态环境需水量时,需要
充分考虑水资源的供需平衡,避免对水利工程和人类用水需求的影响。
1.2基于河湖生态需求。
河湖生态环境需水计算的基础是根据生态系
统的特征和需求来确定,依据河湖生态环境的恢复和保护目标来进行。
1.3科学利用水资源。
在计算河湖生态环境需水量时,应充分考虑水
资源的合理利用,采取水资源节约措施,提高水资源的利用效率。
1.4区域差异化。
根据不同的河湖生态系统特征和需求,合理划分计
算区域,根据具体区域的实际情况进行计算,并适时进行修正和优化。
二、计算指标
2.1水质指标。
针对不同河湖生态系统,需考虑水体的溶解氧、水温、水位、流速等水质指标,以满足河湖生态系统的生物多样性和生态平衡。
2.2水量指标。
根据河湖生态保护和修复的需要,计算生态环境需水量,包括流量、水位、蓄水量等指标。
三、计算方法
3.1基于生态需求。
根据河湖生态系统的特征和需求,确定不同生态
因子对水量的需求,包括植被的生长需求、动物的生态需求等。
3.2基于生物学模型。
利用生物学模型对河湖生态系统进行仿真模拟,通过模拟结果确定生态系统对水的需求。
3.3基于水文模型。
利用水文模型对流域的水量分布进行模拟和预测,根据预测结果确定河湖生态环境需水量。
3.4基于水动力模型。
利用水动力模型对河湖水体的流速、水位等变
化进行模拟,通过模拟结果确定河湖生态环境需水量。
四、计算流程
4.1搜集数据。
收集有关水文、水质、生态等方面的数据,包括气象
数据、水文数据、水质监测数据等。
4.2制定计算方案。
根据河湖生态系统的特征和需求,制定合理的计
算方案和方法。
4.3模拟计算。
利用生物学模型、水文模型、水动力模型等进行计算
和模拟,得出河湖生态环境需水量的初步计算结果。
4.4优化修正。
根据初步计算结果进行比对和验证,对模型参数进行
修正和优化,获得更准确的河湖生态环境需水量。
4.5制订保护方案。
根据计算结果和实际情况,制定合理的河湖生态
环境保护方案,明确水资源利用的控制措施和保护目标。
五、计算结果应用
5.1制定水资源管理方案。
根据计算结果,制定合理的水资源管理方案,明确水资源的供应和调配措施,保证河湖生态环境的需水量。
5.2制定工程规划。
根据计算结果,制定合理的河湖工程规划,确保水资源利用和河湖生态环境保护的协调发展。
5.3制定政策法规。
根据计算结果,制定具体的水资源管理政策和法规,规范和约束水资源利用的行为,保护河湖生态环境。
综上所述,河湖生态环境需水计算规范的制定和实施对于保护和改善河湖生态环境具有重要意义。
通过遵循计算规范,可以更合理地确定河湖生态系统所需的水量,保护河湖生态平衡和生物多样性,维持水资源的可持续利用。