大型水利枢纽减水河段生态流量的确定及生态调度研究 ——以黔南州凤山水库工程为例

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoniaohk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贵州省黔南州凤山水库工程位于贵州省黔南布依族苗自治州福泉市重安江上游河段,通过对水资源的开发利用,实现以城乡生活、工业供水为主,兼顾发电等综合利用。水库电站运行后将在坝址至下游尾水间形成一小段减水河段,供水后将对原有的鱼类“三场”产生了一定的不利影响。为了协调防洪、供水、生态、灌溉、航运、发电各项工程效益,最大限度的发挥工程生态效益,开展本次凤山水库工程减水河段生态流量的确定及生态调度方案研究。本研究采用数值模拟方法对凤山水库生态流量及生态调度开展研究。基于河流水动力模型,建立凤山水库下游减水河段模型,并结合坝址断面水位流量曲线进行参数率定和模型验证。随后结合天然水文过程提出生态流量调度初步方案,经生境指标比对和方案优化设计,最终给出凤山水库生态调度推荐方案。主要得出以下结果:(1)坝下减水河段水生生态系统调查研究表明:调查河段分布有浮游植物7门106种、浮游动物4门78种、底栖动物3门33种、鱼类4目8科27属;每年春夏为主要产卵季节,产卵位置多在卵石、砾石、砂质或岩缝间隙等底质中,且需要一定的水量脉冲刺激;重安江流域无大型鱼类产卵场,仅有五处中小型产卵场,且无索饵场或越冬场;(2)鱼类习性方面,产卵场流速指标不小于0.2 m/s,水深指标不小于0.5 m,水温指标宜18℃~20℃之间。本文仅考虑通过泄放生态水量改善鱼类生境水力学指标,水库下泄水温主要受气温、辐射等影响,因此不做重点分析;(3)结合减水河段及横断面情况构建河道一维非恒定水流HEC-RAS模型,并根据坝址断面的水位流量关系对河道糙率进行率定,对比坝址断面水位流量关系曲线的模拟值与验证值,拟合效果相对较好,说明模型参数及边界条件设定基本合理;(4)分析减水河段社会经济及生态环境需求表明,重安江下游减水河段的用水需求主要为下游维持水生生态系统稳定及污染物稀释所需要的水量;利用水文学、水力学等方法确定了生态流量为:凤山水库坝址断面枯水期(10月~3月)最低下泄流量为1.82 m3/s,在丰水期(4月~9月)最低下泄流量为2.04 m3/s;(5)采用水文排频法计算生态调度峰值流量,计算得到:对凤山水库坝址断面1958~2014年长序列逐年4~5月最大日流量进行排频,按照P=20%的频率,即五年一遇,确定最大日流量为14.45 m3/s(P=20%),以此作为人造脉冲过程峰值。(6)基于4~5月最大日流量为14.45 m3/s(P=20%)开展生态调度。首先筛选1958~2014年间4、5月份中,洪峰流量大于14.45m3/s的小洪水水文过程。建议将1974年5月、1960年5月、1982年4月三日流量过程作为生态调度初步方案。经生境指标比对和方案优化,最终给出生态调度推荐方案:1)推荐过程一:生态调度时长持续3天,峰值流量15.48 m3/s,相应水量为327.47万m3,主要适用于枯水年等来水量较少的情况;2)推荐过程二:生态调度时长持续5天,峰值流量16.72 m3/s,相应水量为543.28万m3,主要适用于平水年等来水量一般的情况;3)推荐过程三:生态调度时长持续7天,峰值流量17.63 m3/s,相应水量为791.16万m3,主要适用于丰水年等来水量较充沛的情况。(7)分析生态调度与其他调度、库容水位的协调关系,明确各用水对象的优先序为:生活用水、河道生态环境用水(生态基流)>>工业用水>生态调度(流量脉冲)>发电用水。当水量不足时,应按照生活用水、河道生态环境用水(生态基流)>>工业用水>生态调度(3d流量脉冲)>发电用水>生态调度(5d、7d流量脉冲)。结合凤山水库生态基流与生态调度,与天然状况下原典型时段逐日水量进行比较,分析生态调度的满足程度。最后,给出生态调度监测计划。
其他文献
乡村拥有独立的经济形态、社会形态、人文形态和发展模式,为人们提供了不同于城市的吸引力。建设“美丽中国”的半壁江山在“美丽乡村”,建设美丽乡村是实施乡村振兴战略的应有之义,是我国新时代社会、经济和环境均衡发展的必然趋势。然而,在我国城镇化进程加速发展的背景下,乡村居民在外打工、回村居住已成为常有状态,类似候鸟式的迁徙居住方式对乡村的居住环境提出了更高要求。据了解,我国每年约760万hm2处于闲置荒废
燃煤过程产生的颗粒物和重金属会造成严重污染。当前燃煤电厂常用除尘设备存在“穿透窗口”,细颗粒物无法被有效捕集,且细颗粒物上富集大量重金属元素,给生态环境和人类健康带来威胁。细颗粒物与其上富集的重金属已经成为污控领域的热点和难点。一种新的方法是在ESP前端安装湍流聚并设备来增加对细颗粒物的控制效果。本文主要是通过在实际电厂安装聚并器、搭建实验室聚并平台来研究湍流聚并段对细颗粒物的控制以及探究颗粒态重
我国少数民族文化传承版权保护研究大致经历了初始阶段、曲折发展和稳步发展三个阶段。近21年来,围绕民族文化权利主体的确权、权利客体的涵盖范围、权利保护机制、保护期限、传承人及传播者、经营者三者利益分享、保护模式确定等问题,学者们展开了广泛的研究,取得了一系列研究成果。目前,相关研究具有跨学科、实践性强等特点,但也存在研究主题单一、研究方法单一、理论创新不够等不足。下一步,需要进一步拓展研究学科和主题
精冲是一种高精度、高效的成形方式,近年来在汽车零部件的制备中得到了广泛应用。除了设备与工艺,均匀的“铁素体+球状渗碳体”退火组织是获得光洁、高精度冲切面的重要保证,而热轧组织作为球化退火初始条件显著影响最终退火组织形貌。本文基于Fe-C-Mn-Cr/Nb的合金设计,在以超快冷为核心的新一代TMCP工艺条件下,开展了热轧组织调控及其球化退火行为研究,主要研究工作如下:(1)在Thermo-Calc热
螺旋桨在周期旋转时因桨叶与流体介质发生作用,引起脉冲,产生离散噪声;还因螺旋桨结构表面涡脱落,产生宽带噪声。为了能够有效地提高螺旋桨工作效率、降低螺旋桨噪声,本文提出了桨前射流模型,通过计算机仿真来计算分析桨前射流对螺旋桨水动力性能以及水噪声的影响。本文对DTMB P4119螺旋桨进行建模,用标准k-?湍流模型计算DTMB P4119桨在不同工况下的水动力性能,对比分析数值结果与实验结果,验证了该
轴流风机因为结构简单、风量大、效率高,在工业及家用产品中都有广泛的使用。风量和效率,是评价轴流风机性能好坏的两个重要指标,改善轴流风机的性能,对于节约能源具有重要作用。本文根据一款用于汽车散热系统中的开式轴流风机,进行了数值仿真及叶型多参数(弯、掠及小翼)的优化工作。具体工作内容如下:编写Matlab程序,对叶型叶片进行了参数化建模的工作。在原型叶片的基础上,定义了前弯度、前掠度及小翼的改型参数,
现代舰船设备越来越复杂,为方便舰船后期维修,在设计阶段就应保证零件具有良好的维修空间。本文以CATIA/delmia软件进行舰船模型设计为背景,提出的维修空间快速验证方法是一种应用于舰船模型设计过程中的维修空间验证手段,设计人员在设计舰船模型过程中,使用该方法可快速准确验证单个或多个零件在所定义的静止或运动空间是否合理。本文主要的研究分为以下几个方面:首先针对当前空间验证方法应用于设计中空间验证存
热电材料可以通过内部载流子的输运实现热能与电能的直接相互转换,是一种安全可靠的新型清洁能源材料,在热能发电和热电制冷领域具有广阔前景。目前,在近室温段,Bi2Te3基热电材料仍然是唯一被广泛商业化应用的热电材料体系。然而,Bi元素和Te元素都是地壳中储量较少,价格较为昂贵的元素,并且这些化合物中所含的Te元素对人体和环境都有很大危害,不适合大规模的制备使用。Ag8Si Se6和Mg Ag Sb两种
滚动轴承-转子系统做为高速回转机械设备中的核心部件,在工程制造及加工领域具有极为广泛的应用,较为普遍的工程机械包括涡扇式发动机、大功率压缩干燥机及各类电动机等。做高速回转运动的轴承-转子系统在工作时必然会引起机械设备整体的振动,该振动会对设备的加工及工作能力产生负面的影响,降低设备工作的稳定性,导致设备加速老化,甚至会引发更加剧烈的振动,导致事故发生。在复杂运行工况下,转子系统会产生明显的非线性振
薄壁管材质量轻且兼有足够的刚度、韧性以及强度,在从工业、航空航天、国防等高科技领域到制罐、家用电器等的生活领域均有广泛应用。美中不足的是在锻造、加工运输等过程中,薄壁管会发生不同程度的缺陷,矫直就是其精整过程的一个重要工序以便消除其弯曲、瓢曲、椭圆度等。已有的方法大多都是通过试矫,确定压下量,矫直力,然后反复弯曲进行矫直,很大程度上依靠工人的操作经验,降低了矫直机的矫直精度和产品的合格率。这就在很