基于河流生态需水均衡的水库生态调度

水库优化调度的方法水库优化调度是指通过合理的水库操作和调度策略，最大限度地实现水库资源的综合利用，提高水库的供水能力和调节能力，满足不同需水阶段的需水量，同时保护水资源的可持续利用。

水库优化调度方法可以通过以下几个方面进行实现：1. 建立合理的水库调度模型：水库优化调度需要建立合理的数学模型，包括水库的供水模型和调节模型。

供水模型主要通过分析降雨入库、蒸散发和下泄流量等因素，确定出适当的供水量。

调节模型主要通过分析水库上下游的水位变化和流量变化，制定合理的调节方案。

2. 基于水库特性的调度策略：水库优化调度需要综合考虑水库的特性和水资源的需求，制定合理的调度策略。

水库特性包括水库的容积、水位-库容关系、水位-出力关系等，需要根据实际情况进行调整。

调度策略可以分为长期调度、季节调度和短期调度，通过调整水库上游的蓄水和下游的出库流量等参数，保证水库满足不同季节和不同需水阶段的需水量。

3. 确定适当的调度指标：水库优化调度需要制定适当的调度指标，包括水位、库容、供水量、调节能力等。

通过合理地设置调度指标，可以更好地调配水库水资源的供需关系，使得水库在供水和调节方面都能够起到最佳的作用。

4. 考虑生态环境保护：水库的优化调度不仅需要考虑经济和社会的需求，还需要兼顾生态环境的保护。

在制定调度策略时，需要考虑水库上游和下游的生态系统需求，合理安排蓄水和放水的时间和量，保持水库周边生态环境的平衡和稳定。

5. 利用智能优化算法：水库优化调度可以利用智能优化算法来求解最优解。

智能优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等，通过对水库供需关系和调度指标的建模，利用智能优化算法进行求解，可以得到水库最优的调度策略。

6. 引入信息技术支持：水库优化调度可以通过引入信息技术来提高调度效率和准确度。

利用水文气象监测和预报系统，及时获取水库周边的降雨和蒸发情况，对水库进行监控和预警，及时调整调度方案。

同时，建立水库调度管理系统，实现对水库调度过程的实时监测和控制，提高调度的自动化水平。

基于河流生态需水均衡的水库生态调度摘要：在水利建设中，水库生态调度要结合河流生态需求的水库调度方式和水库常规调度，同时统筹考虑生态环境、防洪和兴利等因素，从而保持河流生态需水均衡。

关键词：河流生态需水均衡水库生态调度调控由于某些地区存在着只关注经济的发展，而忽视了传统水库建设中的生态环境问题，破坏了下游河道的生态条件，造成的不良后果非常严重。

所以，应将改善水库调度、整顿下游生态环境作为人与河流和谐发展的重要内容。

1 河流生态需水平衡1.1 河流生态需水原理生态需水主要研究的是水文学、生态学、环境学、气候学等的交叉领域，属于一个新兴学科，随着研究的不断的深入，发展速度越来越快。

1.2 生态需水遵循的原则自然生态和人类环境需水应遵循平衡发展的原则，主要分为以下四个部分：其一水热平衡，从物理学角度上来看主要是指保持能量与水分的平衡以及地表能量和水分的平衡；其二，水盐平衡，水盐不平衡造成内陆盐渍化，而排水量不足容易导致盐分不断积累，形成盐土；其三，水沙平衡：在山区，水从上游留到下游的过程中，带有大量泥沙，到了平原地带，由于平原的平缓坡度，从而引起了水中泥沙的停滞、沉淀、淤积，影响了河道的泄洪能力，水灾自然在所难免；其四，区域水量供需平衡，这主要取决于水资源的条件，而农业和工业的用水平衡直接影响水量的供需平衡，其中农业资源中又包括水土平衡。

综上可得，计算生态需水需建立在以上四大平衡原则的基础上。

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）洪水脉冲。

该理论认为，江河进入湿地的水文会有动态影响洪水冲击湿地的生物和物理的功能，如植物种子的传播和发芽、幼苗生长及营养物质的循环、分解和沉淀。

河流中的水生物也随水流进入平原觅食和产卵。

恢复湿地或洪泛区时，既要考虑洪水的影响，又要适当利用洪水的作用，以加快生态系统的恢复和维持功能。

(2）不连续体。

为了解释大坝对河流生态系统结构和功能的影响，基于水库阻隔水流的作用，提出了河流不连续体概念。

第３０卷第６期２　０　１　２年６月水　电　能　源　科　学Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３０Ｎｏ．６Ｊｕｎ．２　０　１　２文章编号：１０００－７７０９（２０１２）０６－００５９－０３基于河流生态需水的水库生态调度模型及应用王　霞，郑雄伟，陈志刚（浙江省水利水电勘测设计院，浙江杭州３１０００２）摘要：针对传统水库调度仅考虑协调防洪和兴利的关系而忽视生态环境的问题，为减少水库对河流生态系统和自然水环境的影响，以黄南水库为例，初步建立了基于河道生态需水量的水库生态调度模型，采用分层序列法将多目标模型转化为单目标优化模型求解。

结果表明，确定水库生态优化调度方案是维护或改善河流健康、协调各兴利因子的关键。

关键词：水库；生态调度；河道生态需水；模型中图分类号：ＴＶ６９７．１文献标志码：Ａ收稿日期：２０１１－１０－０１，修回日期：２０１１－１１－３０作者简介：王霞（１９７７－），女，工程师，研究方向为水利规划，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｘ６７１８＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ 水库生态调度需将生态需求的水库调度方式与水库常规调度相结合，统筹考虑生态环境、防洪与兴利因素。

汪恕诚［１］认为生态调度是水库在发挥各种经济效益、社会效益的同时发挥最优的生态效益。

蔡其华［２］提出，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。

董哲仁等［３］提出水库多目标生态调度方法，指在实现防洪、发电、供水、灌溉、航运等多种社会经济目标的前提下，兼顾河流生态系统需求的水库调度方法。

尹正杰等［４］提出水库生态调度就是将生态因子纳入到现行的水库运行调度中，通过调整水库的蓄泄规则，满足河流的生态需求，缓解与补偿水库运行对生态环境造成的负面影响。

因此研究水库生态调度非常必要，对于维护河流系统健康、实现流域的可持续开发具有重要意义［５］。

水库水资源调度方案介绍水库水资源调度方案是指针对水库的水资源进行有效配置和合理利用的方案。

通过科学合理地调度，可以实现水资源的优化配置和最大限度地发挥水库的功能。

本文将介绍水库水资源调度方案的重要性、调度目标、调度原则以及实施步骤。

一、水库水资源调度的重要性水库是人类调节水资源供需、增加用水量、改善生态环境、减少洪灾等的重要手段之一。

水库水资源调度方案的制定和实施对于保障水资源的可持续利用，提高水资源供应能力，防止洪水灾害等具有重要的意义。

二、水库水资源调度的目标1.保障水资源供应：确保供应水库的下游用户和灌区的用水需求，满足城乡居民生活和农业生产的需要。

2.减少水资源浪费：通过科学合理地调度，精确预测用水需求，最大限度地减少用水浪费，提高水资源利用效率。

3.防止洪水灾害：及时调整水库蓄水水位，使其具备调节洪峰水位的能力，减轻洪水带来的损失。

4.改善生态环境：根据下游生态环境的需求，合理调整水库的出水流量，维持下游河流的生态平衡。

三、水库水资源调度的原则1.科学决策：调度方案的制定应基于科学、准确的数据分析与评估，并充分借鉴相关经验和专业意见。

2.合理稳定：调度方案应兼顾供水、节水、保水、排水等多种需求，力求达到资源合理配置的目标。

3.综合考虑：调度方案应全面考虑各方面因素的影响，包括经济、社会、环境等诸多因素。

4.动态调整：水库水资源调度方案需要根据实际情况进行动态调整和优化，以适应不同水情变化。

四、水库水资源调度的实施步骤1.数据收集与分析：收集水库历史水文资料、气象数据等，进行统计分析，为调度方案的制定提供依据。

2.需求预测与评估：根据下游水需求、灌溉需求、生态环境需求等，预测未来一段时间的用水状况，评估供需矛盾。

3.调度方案制定：根据水情、需求及其他因素，制定具体的调度方案，包括蓄水、进水、出水等方面的具体措施。

4.模拟与优化：利用数学模型等方法，对调度方案进行模拟试验，不断优化调整，确保方案的合理性和可行性。

探讨水库调度运行作者：林贤浩来源：《城市建设理论研究》2013年第36期【摘要】通常而言,水库的调度运行主要考虑防洪、发电、灌溉、供水及排沙等,在满足安全、综合利用需求基础上,以谋求项目经济利益最大化为目的,而较少考虑基于河流生态系统和水环境保护的调度要求,由此也带来了诸多不利的环境影响。

本文对水库调度的运行做了浅显的说明。

【关键词】水库调度；方案设计；具体措施中图分类号：TV 文献标识码：A我国的水资源总量是很大的，但是我国是一个人口大国，人均需求量大，可是实际供求比较小，尤其是我国水资源分布不均衡，南多北少，东多西少，这是不利于我国人民日常用水的，更不利于水资源之间的合理调配，促进国家各个行业建设的蓬勃展开，在此过程，建立一系列水库水利枢纽，是很必要的，它有利于缓和我国目前阶段水资源的使用矛盾。

1.关于水库调度的基本内容（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.现行的水库调度方式和存在的问题2.1现行的调度方式目前，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。