生态基流计算
『壹』 提问水利专业，水库泄洪时，下游河道的流速如何计算
1修建水利工程对自然环境的影响分析1.1对气候的影响一般情况下,地区性气候状况受大气环流所控制,但修建大、中型水库及灌溉工程后,原先的陆地变成了水体或湿地,使局部地表空气变得较湿润,对局部小气候会产生一定的影响,主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响[1]。1.1.1对降雨量的影响(1)降雨量有所增加:这是由于修建水库形成了大面积蓄水,在阳光辐射下,蒸发量增加引起的。(2)降雨地区分布发生改变:水库低温效应的影响可使降雨分布发生改变,一般库区蒸发量加大,空气变得湿润。实测资料表明,库区和邻近地区的降雨量有所减少,而一定距离的外围区降雨则有所增加,一般来说,地势高的迎风面降雨增加,而背风面降雨则减少。(3)降雨时间的分布发生改变:对于南方大型水库,夏季水面温度低于气温,气层稳定,大气对流减弱,降雨量减少;但冬季水面较暖,大气对流作用增强,降雨量增加。1.1.2对气温的影响水库建成后,库区的下垫面由陆面变为水面,与空气间的能量交换方式和强度均发生变化,从而导致气温发生变化,年平均气温略有升高。1.2对水文的影响水库修建后改变了下游河道的流量过程,从而对周围环境造成影响。水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题:下游天然湖泊或池塘断绝水的来源而干涸;下游地区的地下水位下降;入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;因河流流量减少,使得河流自净能力降低;以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水位和养鱼等均有较大影响;当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。1.3泥沙淤积问题以三门峡水库为例说明水库淤积问题。水库于1960年蓄水,一年半后,15亿t泥沙全部淤在潼关—三门峡河段,潼关河床抬高4.5m。淤积带延伸到上游的渭河口,形成拦门沙,两岸地下水位也随之抬高,从而造成两岸农田次生盐碱化1.4对水体的影响河流中原本流动的水在水库里停滞后便会发生一些变化。首先是对航运的影响,比如过船闸需要时间,从而对上、下行航速会带来影响;水库水温有可能升高,水质可能变差,特别是水库的沟汊中容易发生水污染,如水华现象的出现;水库蓄水后,随着水面的扩大,蒸发量的增加,水汽、水雾就会增多,等等。这些都是修坝后水体变化带来的影响。水库蓄水后,对水质可产生正负两方面的影响。(1)有利影响:库内大体积水体流速慢,滞留时间长,有利于悬浮物的沉降,可使水体的浊度、色度降低;库内流速慢,藻类活动频繁,呼吸作用产生的CO2与水中钙、镁离子结合产生CaCO3和MgCO3并沉淀下来,降低了水体硬度。(2)不利影响:库内水流流速小,降低了水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力,因此复氧能力减弱,使得水库水体自净能力比河流弱;库内水流流速小,透明度增大,利于藻类光合作用,坝前储存数月甚至几年的水,因藻类大量生长而导致富营养化;被淹没的植被和腐烂的有机物会大量消耗水中的氧气,并释放沼气和大量二氧化碳,同样导致温室效应;悬移质沉积于库底,长期累积不易迁移,若含有有毒物质或难降解的重金属,可形成次生污染源。参考资料：/1.html
『贰』 （一）计算方法
1.Tennant法
估计河流生态用水的常用方法是Tennant法，又称Montana法，这是一种水文学方法。该法在考虑保护鱼类、野生动物和有关环境资源的河流流量状况下，按照年平均流量的百分数推荐河流基流。Tennant方法主要用来评价河流水资源开发利用程度或作为在优先度不高的河段研究河道流量推荐值使用，或作为其他方法的一种检验。
Tennant法根据流量级别及其对生态的有利程度，将河道内生态环境需水量确定为不同的级别，从“极差”到“最大”共8个级别，并对不同级别推荐了河流生态用水流量占多年平均流量的百分比。
Tennant方法的计算过程相对简单，即只要根据多年平均流量，利用相应级别的百分比即可确定出年内不同时段的生态环境需水量，对全年求和即可求得全年的生态环境需水量。
2.Q90法
Q90法源于美国的7Q10法，7Q10法为美国考虑水质因素确定河道内生态环境需水的方法，即采用90%保证率最枯连续7 d的平均流量作为河流最小流量设计值。美国环保署（EPA）通过研究表明基于水文学的7Q10法和基于生物学的4B3法的计算结果十分接近，因而建议以此作为污染物排放对水生物长期影响效果的水质标准设计流量。此后，美国联邦政府和许多州通过立法将7Q10法作为确定河道内基流的计算方法。7Q10法在20世纪70年代传入我国并在许多大型水利工程建设的环境影响评价中得到应用。由于该标准要求比较高，鉴于我国的经济发展水平比较落后、南北方水资源情况差别较大的现状，对该法进行了修改，一般采用近10年最枯月平均流量或90%保证率最枯月平均流量。
Q90法也是一种水文学计算方法，即将90%保证率的最小月平均流量作为河道内生态环境需水流量值。其计算过程为，首先由各河段水文历史资料，在各年中找出其月平均流量最小月份的流量值，然后利用这些最小月平均流量进行频率计算，其90%保证率的流量值即可作为河道内生态环境需水流量，由此流量值即可求得全年的生态环境需水量。
3.湿周法
湿周法则是一种水力学计算方法，其主要依据是水力学研究中得到的基本认识。通常湿周随着河流流量的增大而增加，然而当湿周超过某临界值后，即使河流流量的巨幅增加也只能导致湿周的微小变化。注意到湿周临界值的这一特殊意义，我们只要保护好作为水生物栖息地的临界湿周区域，也就基本上满足了临界区域水生物栖息保护的最低需求。将河流临界湿周作为水生物栖息地质量指标估算相应河流生态需水量时，所得的流量会受到河道形状的影响。这种方法一般适用于宽浅河道。
湿周法计算的关键是要确定出流量—湿周关系，这可以先根据河道断面资料确定出水位—湿周关系，并结合水文学中的水位—流量关系即可确定出流量—湿周关系。由流量—湿周关系图，在其中找出变化曲折的临界点，将此临界点的流量值作为保持河道内生态需水的流量值，由此流量值即可求得全年的生态环境需水量。
『叁』 流域的生态环境需水量计算
生态需水与环境需水虽相互联系，但有不同，前者偏重于自然方面，后者侧重污染与水环境容量[1]。流域生态环境需水量主要分为河道内需水与河道外需水两大部分。
（1）河道内的生态用水可从河流功能的各方面来分项计算。包括：
——河道基流。根据多年最小径流Rmin与多年平均最小月径流Rmin,a，确定求取Rmin/Rmin,av=α，在只有多年月系列的情况下，河道生态最小基流量用a确定。
——冲沙水量（Rsid）。从河流多年流量与泥沙系列中选择实测大断面与相应的流量、泥沙进行定量。
——河道环境需水量。主要是保持河流水环境容量的需水量，可参照以下方法计算：①Tennant法；②月流量保证率设定计算；③100%保证率最小月流量等方法。
——与河流相连接的湖泊、湿地的生态需水量。前者用设定水位来计算，后者由湿地水量平衡来确定。
——河流生物需水量。综合考虑水量与水质。简单的方法采用历史资料鉴别。
——城市生态环境需水量。主要是绿化植被的需水量。面积按城市规划计算。
（2）河道外的生态用水。从河道引出的水量，主要是生活与生产用水，过去并未专门提供生态用水的计算，但是河流中的水量来自河道外的流域面积。流域内的土地覆盖与土地利用实际要影响汇入河道中的水量。主要是绿化——林草、农田及水土保持（含少量的雨水利用）需用（耗）的水量，可按生态环境保护的规划（规划部门提供）分别在计算河道内、外各种生态系统环境需水的基础上进行汇总。
文献[4]综合不同学者的观点，认为生态需水量是生态系统中客观存在的水量，是水资源的一部分，它是一个时间变量，随生态系统的发展而动态变化；生态用水量具有一定的目标性，它是一个空间变量，根据不同需求，可将生态用水量划分为最大、最小和适宜生态用水量。文中阐述了生态需水量估算的理论基础和方法，并指出：对于流域而言，生态需水的计算分河道内和河道外。河道外的生态需水量应首次选定天然植被并进行本底分区，然后由区域天然植被生长的年降水量、气温及热量平衡资料结合区域水量平衡算出植被的需水量（文献[1]中也引用了国外Baird等的不同植被蒸腾量的确定与估算）。河道内按不同生态功能计算需水量。二者之和扣除重复才是整个流域的生态需水量。
王西琴等认为[2]，根据人类对水资源的利用和影响程度，可以将地表水资源利用划分为4个阶段：①未被人类利用阶段；②合理利用阶段；③极限利用阶段；④过度利用阶段。由此分析得出：①虽然地表水能被人类利用，但是有一个限度。国际上认为，地表水合理的开发利用率应为25%。考虑到我国北方地区水资源短缺的实际情况，其合理利用率为40%。只有低于合理的利用率，才能保证河流系统的稳定和平衡。②河道内必须留有足够的水量，以保证水体固有的生态和环境功能。③人类不能无节制地利用水资源和追求河道水体的功利性功能，而必须重视生态系统本身所需要的水，以保证水资源的良性循环，达到水资源的持续利用。
河流的功能有两个方面。一是功利性功能，如为生产、生活提供用水，为航运、水上娱乐、养殖等提供水域，对水力发电提供能源等；二是生态环境功能，如为水生生物提供生存环境，对污染物的稀释自净作用，保证河口地区生态系统稳定，以及输沙排盐、湿润空气、补充土壤含水等功能。根据上述分析，河道环境需水是指为保护和改善河流水体水质、为维持河流水沙平衡、水盐平衡及维持河口地区生态环境平衡所需要的水量。可以概括为河道基本环境需水、输沙需水及入海需水。三者之间有重合部分，其中基本环境需水包含于输沙需水和入海需水之中，输沙需水和入海需水既有重合部分，又有包含与被包含的关系，其主要决定于河流的主导功能。河道最小环境需水量是指为维系和保护河流的最基本环境功能不受破坏所必须在河道内保留的最小水量的阈值。河道生态需水是指维持水生生物正常生长及保护特殊生物和珍稀物种生存所需要的水量。如果以水资源开发利用阶段衡量，其相当于水资源利用的第二阶段河道内留有的水量。河道最小生态需水是指维系和保护河流的最基本生态功能不受破坏所必须在河道内保留的最小水量的阈值。如果以水资源开发利用阶段衡量，其相当于水资源利用的第三阶段河道内留有的水量。
事实上，生态、环境需水随着生态环境保护目标的不同而发生相应的变化。对生态环境功能的要求越高，则相应的生态需水量也越多，反之亦然。因此，生态（环境）需水不是一个定值。而最小生态（环境）需水是保证生态系统平衡所必须具有的最低阈值。因此，在一定阶段，如果对生态环境功能的要求不变，则最小生态（环境）需水应是一个定值。
『肆』 河流位置不同，生态流量怎么确定
河流生态系统的生物组成、结构和功能依赖于河流水流的天然动态变化特征,即河流水文情势。变异性范围法（Range of Variability Approach,RAV）被广泛应用于评估河流生态系统是否得到维护。将RVA法的思路扩展到生态流量的计算,提出了一种简便、立足整体河流水文情势的生态流量估算方法。该方法使用均值与RVA阈值差计算了生态流量值,为维持河流健康生态系统提供支持。将该方法应用于南水北调西线一期工程中泥曲河的生态流量估算,得到引水坝址仁达处年可调径流量为6.44亿m3,与其他生态需水估算方法的结论基本一致。另提出了可支配系数反映河流流量可调用状况。南水北调西线一期工程计划从泥曲调水8亿m3・a-1,从RVA法的理念来看,该方案对仁达至朱巴河段的生态系统将构成威胁,需谨慎实施。
『伍』 90%保证率最枯月平均流量怎么计算
（ 1 ）农村水电站的最小生态流量应考虑生态、水生生物等用水需求，比较项目所在地天然来水量，结合当地气候、水文等多方面因素确定；要符合当地水资源论证、环保评估及河道规划等要求，并满足经批准的建设项目、运行电站的水资源论证和环境影响评价的要求。
（ 2 ）农村水电站的最小生态流量由设计单位按以下方法计算确定：原则上按河道天然同期多年平均流量的10%～20%确定。具体采用不小于90%保证率最枯月平均流量和多年平均天然径流量的10%两者之间的大值，确定农村水电站的最小生态泄（放）流量，但无敏感生态需水。取水坝（附属水库）或闸坝蓄水回水区可按最小水深控；季节性河流或干旱地区，要把保持该地区的生态环境现状作为最低要求，并在保持现状生态用水量的基础上适当予以增加；水资源年内丰枯变化较大，且实测最小流量小于工程控断面多年平均流量10%的河流，经现场查勘和综合分析，可以把工程控断面实测最小流量作为生态流量。
『陆』 （二）河道内生态环境需水量计算
河流在从源头流向河口的过程中，随着汇流面积的增大，一般水量也随之增大。即水量是汇水面积或河长的单调增函数。设定一个河道生态环境需水流量为Q（P），即可在河流上找到一个断面，且断面以下的河道水量一般能满足Q≥Q（P）。因此，任何一条或一段河流只需选择一个断面进行生态环境流量的计算即可。对较大的河流或沿程水量、水功能差异悬殊的河流，则可以分段计算。
因为大沽夹河源短流急，流域位于山东半岛，处于东经120°50′～121°20′、北纬37°00′～37°40′之间。所以，只取一个断面即可。根据引水入河工程取水点的影响范围的实际情况，这里取夹河福山站断面水文站进行计算。计算结果见表8-9。
表8-9 大沽夹河下游各断面生态环境需水量计算结果 单位：m3/s
对于本次研究的河流，基本属于有水文站点的季节性河流。
推荐的基流分为汛期和非汛期，其中汛期为4～10月，非汛期为10月～次年3月。
汛期总流量（3.81＋96.0＋53.3＋22.6）×31＝5447.01m3/s
5447.01×40%＝2178.704m3/s
非汛期总流量（4.48＋1.16）×31＝174.84m3/s
174.84×20%＝34.968m3/s
全年5447.01＋174.84＝5621.85m3/s
5621.85×30%＝1686.555m3/s
『柒』 怎么理解河道天然同期多年平均流量
（ 1 ）农村水电站的最小生态流量应考虑生态、水生生物等用水需求，比较项目所在地天内然来水量，结合容当地气候、水文等多方面因素确定；要符合当地水资源论证、环保评估及河道规划等要求，并满足经批准的建设项目、运行电站的水资源论证和环境影响评价的要求。
（ 2 ）农村水电站的最小生态流量由设计单位按以下方法计算确定：原则上按河道天然同期多年平均流量的10%～20%确定。具体采用不小于90%保证率最枯月平均流量和多年平均天然径流量的10%两者之间的大值，确定农村水电站的最小生态泄（放）流量，但无敏感生态需水。取水坝（附属水库）或闸坝蓄水回水区可按最小水深控制；季节性河流或干旱地区，要把保持该地区的生态环境现状作为最低要求，并在保持现状生态用水量的基础上适当予以增加；水资源年内丰枯变化较大，且实测最小流量小于工程控制断面多年平均流量10%的河流，经现场查勘和综合分析，可以把工程控制断面实测最小流量作为生态流量。
『捌』 求教：小流域的洪量该如何计算，其经验公式是什么
1 流域水环境和水生态情势 随着我国社会经济的快速发展，流域水环境质量不断下降，河流水质普遍下降，蓝藻水华频繁暴发，水污染事故时有发生，饮用水安全频频告急。严峻的水环境形势和水安全危机，己经制约着我国社会经济的可持续发展，威胁着人们的生存安全。 1.1 流域河流水污染状况 2005年环境状况公报显示，我国七大水系的411个地表水监测断面中，一半以上河段受到不同程度的污染，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～V类和劣V类水质的断面比例分别为41%、32%和27%。其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。 1.2 流域湖泊富营养化突出 目前我国湖泊水体的富营养化严重，发展趋势迅速。对全国200多个重点湖泊的监测分析表明，已达富营养化的湖泊占65%，东部地区的湖泊已有80%处于不同程度的富营养化阶段，许多湖泊成为超富营养型，超越在湖泊的自然演替过程中所能达到的营养水平。 1.3 城市水环境质量还在不断下降 2005年环境状况公报显示，各大流域的主要污染河段均集中在城市河段，监测统计的5个城市内湖中，昆明湖(北京)和玄武湖(南京)为V类水质，西湖(杭州)、东湖(武汉)和大明湖(济南)为劣V类水质。 1.4 饮用水水质得不到保障 2005年环境状况公报显示，全国110个环保重点城市中有20个城市的集中式饮用水水源地的水质达标率达不到50%；113 个环保重点城市月均监测取水总量为16.1 亿吨，不达标水量为3.2 亿吨，占20%。2005年初有关调查显示，调查范围内的45个城市饮用水水源存在不同程度的有机物污染，其中部分有机物具有“致癌、致畸、致突变”毒性。 1.5 水污染事故时有发生 我国流域水污染事故屡屡发生，黄河流域1993年以来，发生较大的水污染事故40多起，而2005年吉林石化发生爆炸事故造成的松花江严重水污染事故、1990年7月和2007年5月太湖蓝藻水华的大规模爆发事件，极大影响了人们的生活安全，造成了巨大的经济损失，影响特别重大，引起人们的广泛关注。 2 流域水循环过程和污染成因分析 流域是汇水和水体运动形成的特定区域，地表径流和河流通道是流域物质输移的主要特征，水体运动是污染物转移的主要载体，污染物从源头到湖泊的主要途径是流域河流系统，掌握流域水动力特性是流域水环境治理的关键，了解流域水循环过程和污染成因是流域水环境治理的基础。 尽管我国 “973”计划和“十五”期间通过重大水专项计划针对湖泊富营养化发生过程和蓝藻暴发机制、水源水质改善、面源污染控制和重污染湖泊生态重建等方面开展了研究，取得了科学和技术突破，为河湖水环境治理提供了重要科技支持。但缺乏对流域水循环过程和污染成因的系统分析，缺少从流域尺度对河湖污染控制的全面研究，没有掌握流域营养物质发生和输移过程与不同界面之间转化调控机理，未能提出流域水环境治理的系统科学方案。 因此，应将流域水循环过程和污染成因分析作为重点基础科学问题开展研究，查明流域点源和面源营养物质发生与入河规律，探讨河流河网营养物质输移过程，揭示陆域与水域、河流与湖泊、地表与地下不同界面之间营养物质的转化机理，掌握流域水动力特性对流域污染物输移转化的影响规律，为建立具有我国特点的流域水环境综合治理理论体系，保障流域生态环境安全和社会经济发展提供科学依据。 3 水利工程的环境影响和生态效应 水利工程在社会经济发展中发挥了巨大作用，保障了防洪排涝安全，提供了生活生产用水，改变了贫穷落后和靠天吃饭的局面。但传统水利工程确实给生态和环境造成一定的负面影响，阻断了水体自然流动，削弱了生态系统的综合功能，恶化了局部水域环境质量。具体主要表现在： (1) 河道顺直化工程加快了行洪流速，增加了行洪流量，降低了受淹时间，提高了防洪安全，保障了身命财产，稳定了社会秩序；但同时改变了自然水系，单一了生态结构，减少了生物群落，缩短了滞流时间，削弱了净污能力，降低了环境质量，导致了生态退化。 (2) 河道硬质化工程减少了水体渗漏，提高了水利用率，减较了边坡冲刷，维护了堤防稳定，简化了河湖管理；但投入了巨大资金，改变了自然系统，单一了河流功能，侵占了滨水湿地，阻断了水陆通道，灭绝了河流生境，削弱了净污能力，降低了环境质量，破环了景观结构，造成了生态退化。 (3) 流域系统水库(湖泊)调控工程提高了水资源利用率，改善了局地气候，保障了社会经济快速发展，提升了人们生活水准，实现了丰枯水量调剂；但减少了河流基流生态水量，加剧了河道断面萎缩，增加了污水排放总量，改变了农业灌排系统，提高了面源入河比例，加快了面源入河速度，恶化了下游河泊水环境质量。 (4) 流域水系闸、坝、站控制工程调控了洪峰洪量过程，控制了水体随意流动，提升了局部水域水位，改善了灌既用水条件，增加了水体停留时间，抑制了污染物输移扩散，阻止了污染物易地转移；但同时也拦截了水体自然流动，阻断了水生生物传输，蓄积了水体污染物质，恶化了当地水环境质量，增加了水污染风险事故。 因此，必须深刻变革水利建设理念，充分和全面认识到水利工程的积极作用和负面效应，才能在经济社会发展和生态环境保护的博弈中立于不败之地，实现水利真正全面地为人类生存和发展服务。 4 水利部门在流域水环境治理中的地位和责任 (1) 水利工程控制着流域自然水体流动过程，掌控污染物输移快慢和扩散区域，因此对流域水环境治理具有重要地位。 (2) 水利部门掌握水资源配额计划，供水多少决定城市污水多少，灌水多少决定农田退水多少，以控制供给或节约用水来减少污染物排放是十分有效的科学途径。 (3) 法律授予水利部门管理河湖水域的权力，限制向水域排污和优化排污口是法律赋予的责职。 (4) 为国家社会经济可持续发展提供水资源是水利部门的基本责职，水量和水质是水资源同等重要的要素，水质保障是水利部门未来的主要任务。 (5) 水利部门必须通过流域坑、塘、沟、渠和河道系统，研发达标尾水和农田退水的水质净化技术，解决排放标准与河湖水质标准差异的问题。 (6) 构建流域水生态系统良性循环的体系，水利部门具有重要作用，水利功能与生态功能的良好协同是流域健康生态系统的关键。 5 水利部门在流域水质改善中的关键性工作 5.1 流域水系和水环境综合治理规划 流域水系综合治理规划应在“完整连通、等级分明、形态调整、分级定位”的指导思想下，重点完成流域水系行洪体系规划、流域水系截污净化体系规划、流域水系生态廊道范围划定、流域水系规划水环境质量影响等方面内容。 流域水环境综合治理规划应在“污染负荷、水体功能、宏现控制、区域协调”的指导思想下，重点完成不同水文尺度条件下河流水动力特征、流域水系河流允许纳污能力、污染物容量总量控制、排放口优化布置与污染物削减方案等方面内容。 5.2 流域污染源综合治理和系统截留 流域污染源综合治理和系统截留应重点关注：(1) 节水减污型社会建设构想，(2) 达标尾水深度处理、输导净化和潜设排放技术，(3) 农业产业结构调整与生态布局，(4) 农田面污染源控制和削减技术，(5) 农业节水减污和农田退水循环利用，(6) 灌区沟渠排灌系统生态化建设，(7) 农村洼地坑塘系统湿地化建设，(8) 流域农村与城镇协同控污系统。 5.3 流域河流综合治理与水质改善技术 流域河流综合治理与水质改善应在分析流域河流类型及特点（几何尺度、时间尺度、发育程度、功能定位、区域位置、水动力特性、污染程度等）、河流水文及水动力特性、河流生态特性的基础上，着力研发河道土质边坡稳定和截污净化、河道已建硬质护坡结构分析和生态修复、河道拟建硬质护坡生态建设、河道滨水带恢复、河床基质生态系统构建、河道景观廊道系统建设、河道生态流速和水位调控、重污染河道水质强化净化技术、城市河道综合治理与水质改善技术、流域不同尺度河道综合治理与水质改善技术、不同水动力条件下水质净化技术等关键技术。 5.4 流域水利工程的环境影响和生态效应 水利工程是流域水利事业的重要组成部分，闸、坝、堤防护坡、河道衬砌等水利工程在流域防洪、排涝、抗旱、发电、供水、渔业、航运等方面发挥了巨大作用。然而水利工程改变了原有的生态系统平衡，对水生态环境产生一定的影响，这些影响既有正面效应和也存在负面效应。正面效应通常有洪泄枯蓄、引水治污、水体流动、蓄浑放清等；负面效应最主要是破坏水体的自然循环，占用了生态用水，降低水生态系统的净化能力，破坏了水生生物的生境，造成水生态环境的恶化。流域水利工程的环境影响和生态效应的判定，应以流域水利工程类型和结构特点的分析为基础。 如何减少水利工程对水生态环境的负面影响，增大正面效益是当今水利工作者面临的重大问题之一。应重点研究典型水利工程对水生态系统净污能力的影响规律及修复理论，探讨典型水利工程对水生植物的胁迫机理以及水生植物的响应机制，分析工程在水生态系统中的环境功能，揭示典型水利工程引起自然水流结构变化和水生植被消亡所造成的水体净污能力退化的规律，寻求水利工程与生态工程功能协同技术改善水环境和修复水生态系统。 5.5 流域水力调控技术 流域水力调控中应重点解决以下技术问题：(1) 调水改善水环境质量的关键问题和前提条件，(2) 调水水量的确定方法，(3) 水量增加和水体流动的环境效应，(4) 不同空间尺度跨流域调水工程，(5) 不同空间尺度流域内跨区域调水工程，(6) 不同时间尺度流域蓄洪济枯工程，(7) 不同时空尺度调水的生态风险，(8) 平原河网水力调控和水体有序流动技术。 5.6 流域水环境系统模拟和管理 流域水环境系统模拟和管理主要包括：(1) 流域水量水质耦合模拟，(2) 不同水动力条件下流域控制断面水质变化过程，(3) 流域水环境监控与预警系统，(4) 流域水环境管理体系，(5) 流域水环境风险应急预案。 6 太湖流域水环境综合治理 6.1 太湖流域水系规划 太湖流域具有完整水系系统，主要是由少部分山丘区自然汇水河道和大部分复杂河网所构成。长期以来，太湖流域水系规划建设主要是从防洪和航运角度进行的，现在的流域水系对水环境保护和治理有重大影响，高密度河流为污染物输移扩散提供了便捷的通道，增加了治理污染的复杂性和困难性。特别是方便的水资源取用带来大量的污水排放量，甚至连排污口影响范围和程度都难以识别认定。 6.2 太湖流域水功能区划和污染物容量总量控制方案 太湖流域主要河流和湖泊已经划定了明确的水功能区，制定了明确的水质保护目标。借助于复杂的河网区水哗绩糕啃蕹救革寻宫默量和水质耦合模型，计算了河湖水域允许纳污能力，确定了污染物容量总量控制方案，提出了污染物削减意见和对策措施。 太湖流域复杂河网及湖泊系统水量水质耦合模拟模型，模拟计算流域系统水动力和水质变化过程，制定了污染源治理、河湖水环境整治和流域系统水力调控方案。 6.3 太湖流域面污染源截留控制和去除示范研究 太湖流域与其它流域一样，主要污染源有点污、面源和内源，由于雨水充分、农民生活水准高、农田产量大，产生面污染源的单位面积负荷远大于其它流域。面污染源控制和治理直接关系到太湖富营养化水平，也是我国流域水环境综合治理中控源的重点和难点。 在国家“十五” “863”项目的资助下，我们在西太湖宜兴大浦镇境内进行全面研究和技术开发。在流域的层面上，以区域源头控制为根本，以系统生态截留为重点，以水系水力调控为突破，以沟渠河流净化为依托，以流域生态整体修复为目标，实现“区域减源、系统截留、水系调控、水域净化、生态修复”的流域水环境综合治理总体战略。构建了“面源污染源头减量和截留、沟渠湿地和河道污染控制、河口区湖滨湿地生态修复”三级系统，实施后主要河道的水质明显改善，示范区整体环境得到明显改善，取得了显著效果和可以广泛推广应用的技术。 6.4 引水改善水环境质量的关键问题 引水改善水环境质量是国内外最常见的方法，引水对污染物的稀释容量将明显提高，水动力条件改变加快了污染物的混合，将提高局部水域净污能力，在我国现阶段经济条件和人们环境意识情况下，采用引水来改善局部水质是经济的。引(调)水改善水质效果好，但倍受争议：(1) 在水动力的作用下，水体污染物发生转移，影响其它水域的水环境质量(污染转移问题)；(2) 水体流速加快，容易引起河床底泥浮悬，造成水体二次污染；(3) 引水使水流加快，导致污染物与河网区水生植物的接触时间缩短，污染物的截留吸附量减少；(4) 引用大量的清洁水去稀释污染，对水资源的优化配量和合理使用是不利的。而且关键性技术问题研究较少，很多问题无法解释、内部机理尚不清楚、综合效应难以评判。 目前，“引江济太”、“引江济巢”等重大工程正在规划和准备实施之中，因此，必须对调水引流的关键性技术问题进行研究，更好地指导引水改善水环境质量工程的实施工作。太湖流域调水引流工程的必须要研究解决的主要内容和核心技术主要包括：(1) 平原河网区引水河流系统与原自然河网水系流量、水位和水质协同关系，(2) 引水水位顶托区域水流的水环境质量改善方法，(3) 引水河道水体推流、混合和受纳水域污水云团输移规律，(4) 引水水动力条件变化引起的底泥沉浮规律，(5) 引水河道和受水区环境容量和净污能力变化规律，(6) 引水引起水域生物交换的生态效应，(7) 受水区生态风险分析方法，(8) 区域水量水质联合运行系统，(9) 输水河道的污染控制系统，(10) 引水与防洪风险评估，(11) 输水廊道生态修复原理。 6.5 引江济太工程的总体战略 (1) 近期：在污染源控制和治理尚未达到要求期间，通过应急调水迅速改善太湖局部区域和部分河网水环境质量。但应注意近期方案仍存在污染物转移、部分河网区污染水体顶托等缺点。 (2) 远期：在污染源控制和治理达到要求期间，通过引水或动力调水实现流域河网和湖泊水体有序流动，提高水体净化能力和增加水环境容量，改变因水利工程闸坝阻断而造成的水体滞流和水质恶化的状况，确保河网和湖泊水体流动和水环境质量。 7 流域水环境综合治理中需要解决的水利科学问题 流域水环境综合治理中存在以下水利科学问题：(1) 流域河流、湖库、湿地系统宏观格局与支撑能力，(2) 河流纵横形态的生态影响规律，(3) 流域不同尺度河流连通和生态基流维持，(4) 不同水动力条件下污染物输移过程和生态效应，(5) 流域污染物容量总量控制和科学增容强净，(6) 水资源生态配置与节水减污社会建设，(7) 农田沟渠生态化与生态型灌区建设，(8) 河道硬质化的生态效应及改进和修复技术，(9) 防洪堤坝安全稳定与生态化协同技术，(10) 水利工程与生态工程协同建设、运行和管理，(11) 河流水生植物修复对行洪能力影响规律及对策，(12) 调水引流和水力调控的科学原理与生态风险。
『玖』 谁有关于河道生态流量的调研方案
调研背景和意义
随着社会经济的发展，人类对水资源的开发利用量不断增大，致使对生态系统的干扰不断加大，甚至超出生态系统的承受能力。我省开发建设的小型水电站多以引水式为主，水电站运行过程中，受电站调度运行影响，原河段水流减少，到枯水季节易形成减水河段。减水河段的出现可能会给生态系统带来一系列的危害，河道流量减少导致河流自净作用减弱，河水水质出现恶化，给当地的人畜健康和生命造成威胁。同时，沿河居民生活、农田灌溉用水无法得到保障，对当地的旅游发展业造成不良影响，制约着当地社会经济的发展。
人类在对河流进行开发建设的过程中，过去考虑较多的是对区域经济的发展和发电效益，而对保护生态水环境考虑的较少，很少考虑坝下游生态和水环境保护的要求，导致水生态系统受到严重破坏。生态、环境的保护是国家可持续发展的根本性问题。因此，对河道生态系统的调研，以便保护和恢复生态系统功能的研究工作显得尤为重要而迫切。
2、调研目的
通过对某引水式水电站附近河道上下游的水文、气象，生态状况，灌溉、防洪以及工农业生产等方面深入的调研，计算维持河道生态系统功能稳定所需的最小生态需水；探讨适合我省各流域河流特性的最小生态需水的计算方法和理论并提出相应的生态修复补救措施。