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随着社会经济快速发展和人类活动加剧,水利工程规模不断扩大,渭河流域的水资源短缺和过度开发所带来的生态问题也越发凸显。在对水资源进行开发利用时,除了考虑经济效益外,还必须同时考虑生态效益,最基本的就是要保障河道中具有一定的生态流量。水库作为最重要的水量调控工程,需要兼顾经济、社会和生态效益,因此,研究探讨水库生态调度理论及技术,对水库进行科学合理的调度就显得尤为重要。本文以渭河流域林家村水库为研究对象,在面向河流生态流量保障的基础上,建立考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法,构建水库生态调度模型及方法,为水库生态调度提供理论和技术支撑。论文的主要研究内容及成果如下:(1)提出并构建了考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法。针对传统生态流量计算方法对生态流量季节性变化考虑不足的问题,提出了考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法,采用Zenga指数计算径流年内分配均匀度,应用水文综合诊断系统对月径流Zenga指数序列进行变异点诊断发现,林家村的径流年内分配均匀度Zenga指数序列有显著减少趋势,变异点为1972年。在变异点分析的基础上,采用Burr分布、Johnson SB分布、Weibull分布和Pareto-Ⅱ型分布、P-Ⅲ分布以及GEV分布等概率分布函数对流量序列进行拟合,并根据K-S、A-D和C-S等检验优选出最优分布函数来计算月生态流量。(2)研究建立了基于生态流量约束的水库生态调度方法。基于林家村水库供水任务及生态需求,建立了以生态流量为约束条件,灌溉效益最大为目标的生态流量约束型水库调度模型,应用遗传算法(GA)进行模型求解,获得了平水年(P=50%)、较枯水年(P=75%)和特枯水年(P=95%)的生态调度方案,并分析了不同生态流量策略下各方案之间的差异。策略①模式下,不同典型年的生态用水保证率均达到90%,在四种策略中生态用水保证程度最高;策略②模式的生态用水保证程度仅次于策略①;策略③和策略④模式下,三种典型年(枯、较枯、特枯)的生态用水保证率分别为90%、85%、75%和83%、75%、50%。(3)研究建立了基于多目标优化的水库生态调度方法。在水库调度目标提取及相关性分析的基础上,建立了兼顾灌溉和生态的多目标优化调度模型,构建了基于NSGA-Ⅱ和SEABODE组合的多目标优化-决策求解方法。利用NSGA-Ⅱ法得到非劣解,根据建立的评价指标体系,采用SEABODE法确定出偏好方案。平水年的偏好方案为A29,灌溉和发电效益分别为7.807和0.142亿元,生态AAPFD值为1.624;较枯水年的偏好方案为A13,灌溉和发电效益分别为8.311和0.141亿元,生态AAPFD值为1.207;特枯水年的偏好方案为A80,灌溉和发电效益分别为7.854和0.073亿元,生态AAPFD值为1.425。最后将两种模型优化调度效果对比,根据实际需求确定最终的优化方案。