论文部分内容阅读
长期以来,修建水库、筑坝拦水是开发利用水资源的重要手段之一。但是水库蓄水后,对所在河流上下游的物理性质和生态环境特征均会产生较大影响,生态调度应运而生。本研究以黄河下游水利工程为例,针对当前下游生态环境面临的问题,结合生态需水、目标协调机制等问题,开展不同运行关键期水库生态与防洪、兴利相结合的多目标运行调度模式研究,旨在通过对调度方式的完善,缓解水库对河流生态环境的负面影响,为其它已建水库制定调度规则、协调工程建设与生态环境保护的矛盾,以及新建水库生态保护措施的制定提供理论依据与技术参考。主要研究成果如下: (1)结合黄河下游具体情况,将河段划分为4部分,根据各河段的历史状况和水资源开发利用现状,分析存在的生态环境问题,确定在规划期内计划达到的生态环境目标。针对每个目标,确定各河段不同时期控制性的生态因子。 (2)收集、分析黄河下游已有的生态流量研究成果和生态流量计算方法,将各生态因子的生态需水根据其耗水与不耗水等特性进行分类耦合、河道演进,推求不同断面的生态需水过程。 (3)根据河流健康评价标准,参考河流健康常用划分级别,本文制定了各河段4个级别“很健康、健康、亚健康、临界健康”的生态需水系列,与不同水平年组合,制定出12种模拟/优化调度方案。 (4)以生态用水目标、工业+生活用水目标、农业用水目标、发电用水目标的先后顺序,在满足各项约束条件的情况下,对小浪底、西霞院水库进行长系列模拟调度及求解,本文用Matlab进行编程及求解。 (5)根据模拟调度结果分析,研究满足兴利部门用水、生态需水过程、防洪要求的水库运行调度协调机制,重新制定出针对丰、平、枯水年的生态需水系列值。 (6)以河段综合缺水量最小、发电量最大为目标建立梯级水库优化调度模型。然后利用动态规划算法逆序推求出模型最优解。最后得出结论。