[發明專利]一種面向生態環境保護的待建水庫的生態庫容確定方法

有效

• 申請號: 201410284176.4
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104047259A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 王忠靜;尚文繡;朱金峰;趙建世;鄭航;黃草
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E02B1/00
• 分類號: E02B1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術領域

本發明涉及一種面向生態環境保護的待建水庫的生態庫容確定方法，屬于環境保護與資源綜合利用技術領域。

背景技術

傳統的水庫規劃與修建，都是以防洪、供水、發電等社會功能和經濟功能極大化為目標。這些水庫的調度運用，改變了河流水文的自然過程及規律，影響到魚類等水生生物的棲息生存，對河流生態系統造成威脅。隨著生態環境問題的日益突出，河流生態環境需水也就成為水庫調度中越來越重要的任務，一些學者紛紛提出了生態調度的概念(董哲仁，2007)，并將生態流量與水庫調度結合，發展了考慮生態需水量的水庫調度方案和規則(楊志峰，2010；戴會超，2012；劉攀，2013)。

這些方法都是從水庫的傳統庫容和調度方法角度出發，按下游河道內生態需水要求約束下泄生態水量，在具體實施中，容易產生經濟用水和生態用水的矛盾，難以協調。近年有學者提出了水庫生態庫容概念(廖四輝，2011)，并討論了其對保障生態流量的必要性(雍婷，2013；呂孫云，2013)，其確定方法是對設置的生態限制供水線進行優化，仍是在傳統庫容和調度方法上的約束調度，容易使枯水季節只有生態供水，而人類生活生產需水缺口較大，矛盾依然突出。此外，傳統的水庫規劃設計中庫容設置僅有死庫容、興利庫容和防洪庫容確定方法(顧圣平，2009)，根據現實需要，有必要在傳統庫容的基礎上專設生態庫容，發展生態庫容確定方法。目前，在待建水庫規劃中，還未有生態庫容的確定計算方法，水庫運行中就難以明晰和協調人類社會經濟、防洪和生態目標的水量調度。

發明內容

本發明的目的是提出一種面向生態環境保護的待建水庫的生態庫容確定方法，結合生態需水量及其需水過程分析，建立規劃階段待建水庫的生態庫容確定方法，使規劃的待建水庫在發揮河川徑流調蓄和經濟社會供水作用的同時，動用專門庫容提高河流生態環境流量保障程度，實施環境保護和生態友好的生態調度。

本發明提出的面向生態環境保護的待建水庫的生態庫容確定方法，包括以下各步驟：

(1)根據規劃待建水庫管理部門提供的待建水庫供水的社會經濟部門各旬綜合用水量作為經濟社會需水量目標，其中k為旬時段，k＝1，2，…，36；

(2)根據河流管理部門的要求，確定待建水庫下游河流生態控制斷面各旬的生態需水量作為生態流量目標，得到待建水庫的總供水目標其中k為旬時段，k＝1，2，…，36；

(3)根據水文歷史資料中上游河流每年各旬時段的天然來水量將該天然來水量與上述總供水目標進行比較，得到多個滿足條件的天然來水量，將與多個滿足條件的天然來水量相對應的旬時段k作為待建水庫的一年供水期T，供水期T為一個集合，T＝{k₁,k₂,...,k_n}；

(4)根據上述供水期T中各旬時段的來水量和上述總供水目標分別計算供水期各旬時段的不足水量

(5)將各旬時段的不足水量累加，得到在天然來水量下的待建水庫的調節庫容V_active，Vactive=ΣkTWlackk;]]>

(6)根據上述調節庫容V_active，通過下式計算得到待建水庫該年的生態庫容：