CN102605740A - 一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水库生态调度方法，是一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，以同期河道型水库常规调度过程为基础，在家鱼的产卵繁殖期，实施适合家鱼产卵的水库生态调度，制造“人造洪峰”过程，使下游出现适宜家鱼繁殖的水文条件。通过持续降低大坝下泄流量，为后期持续泄水提供空间，保证下游日增幅流量，从而为家鱼产卵繁殖提供良好的生态环境。本发明不仅满足河道型水库传统防洪、发电、通航等效益，还兼顾河道型水库下游的生态效益，有效地协调了水电工程与库区生态保护的利益关系，具有较强的操作性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种水库生态调度方法，具体是一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法。
背景技术
所谓“生态调度”就是指兼顾生态的水库综合调度方式。Griphin在文献中曾提到生态调度是水库既要满足人类对水资源需求又要尽量满足生态系统的需水要求。汪恕诚认为生态调度是水库在发挥各种经济效益、社会效益的同时发挥最优的生态效益，它是针对宏观的水资源配置和调度中的生态问题而言的。水利水电工程生态调度是河流生态保护的一项极为重要和有效的措施，通过优化水利水电工程调度方式，可以有效改善水库下游的水文条件。目前，发达国家在水利水电工程的生态调度方面，都已初步建立了相关的技术准则。但是，这些成果和经验主要适用于小型工程，其技术手段难以适应大型和特大型水利水电工程的实际情况。
我国现行的水利水电工程调度方式，还是依据工程担负的社会经济任务而制定的。这种调度方式的主要不足在于它仅仅注重发挥水利水电工程的社会经济功能、力求经济效益的最大化，而忽视了河流生态系统的需求，因而不可避免地会对下游河流生态系统造成不利影响。以三峡工程及葛洲坝电站为例，“四大家鱼”产卵生态水文和水力学条件需求是国内高度关注的一个突出的生态环境问题。
专利申请号201010127116.3公开了一种面向河流生态流量维持的水库优化调度方法；专利申请号201010271492.X公开了一种基于生态调度图的水库生态调度方法；但是这些公开的技术基于生物学角度的河流生态流量研究尚不深入，对生态流量的脉冲过程、与生物繁殖生长密切相关的水位涨落过程、响应生物生命周期的生态流量时间特征等方面，虽然有一定的定性认识，但是还缺乏定量化的分析。从切实通过大型水库生态调度有效保护下游生态环境的角度出发，迫切需要开展进一步的多学科联合攻关和生态调度工程示范，并且通过工程示范，不断改进和完善大型水库生态调度的相关准则，积累特大型水利水电工程生态调度的实践经验，建立大型梯级枢纽生态与环境调度技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，减轻大型河道型水库的运行对坝下家鱼产卵的影响，为家鱼产卵创造合适的水流条件，有效地减轻大坝运行对家鱼产卵造成的影响。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，按以下步骤进行：首先持续降低河道型水库大坝下泄流量，然后持续泄水，保证下游日增幅流量，并保持最大下泄流量一段时间；以上步骤为一周期，在家鱼产卵繁殖期循环调度，为家鱼产卵提供良好的生态环境。
这样，本发明在家鱼的产卵繁殖期，以同期河道型水库常规调度过程为基础，实施适合家鱼繁殖需求的水库生态调度，制造“人造洪峰”过程，使下游出现适宜家鱼繁殖的水文条件。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，具体按以下步骤进行：
第一步：家鱼产卵初期，在2-3天内降低河道型水库大坝下泄流量，每日日均下泄流量减少2000-3000立方米每秒，抬升河道型水库设计水位，但不超过上限水位，为日后持续增大下泄流量，保证日增幅提供流量空间；
第二步：第一步结束后，增大河道型水库大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒，为家鱼营造良好的产卵环境；
第三步：第二步结束后，以最后流量持续泄水7-10天；
第四步：以上步骤为一周期，循环调度，家鱼产卵繁殖期内保证3-4个调度周期，但要满足下限水位。
前述的适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，具体按以下步骤进行：
第一步：家鱼产卵初期，持续降低河道型水库大坝下泄流量15-20天，每日日均下泄流量减少1000-2000立方米每秒，抬升河道型水库设计水位，但不超过上限水位，为日后持续增大下泄流量，保证日增幅提供流量空间；
第二步：第一步结束后，增大河道型水库大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒，为家鱼营造良好的产卵环境；
第三步：第二步结束后，以最后流量持续泄水7-10天；
第四步：第三步结束后，继续增大河道型水库大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒，结束后，以最后流量持续泄水7-10天；
第五步：第四步结束后，重复进行第二步至第三步，家鱼产卵期内保证3-4次调度变化，但要满足下限水位。
前述的适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，第一步骤中，为抑制春季水华的发生，泄水期间采用调峰式泄水，以增加水位波动，改善库区水动力条件
本发明的有益效果是：本发明减轻大型河道型水库的运行对坝下家鱼产卵的影响，在坝下游家鱼产卵繁殖期，通过采取一定的水库调度措施使产生“人造洪峰”，为家鱼产卵创造合适的水流条件，有效地减轻大坝运行对家鱼产卵造成的影响。本发明符合河道型水库调度实际情况，除能够满足河道型水库的传统发电、防洪等效益外，还能兼顾河道型水库下游的生态效益，有效地协调了水电工程与库区生态保护的利益关系。
附图说明
图1是三峡水库常规调度流量变化示意图。
图2是实施例1河道型水库调度流量变化示意图。
图3是实施例2河道型水库调度流量变化示意图。
具体实施方式
下面将以三峡水库为例详细说明一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法的具体步骤。图1为三峡水库2010年4-6月份常规调度流量变化图。4-6月份为四大家鱼产卵期，三峡水库在4月份流量日均变幅较小，最重要的是在四大家鱼产卵高峰的5、6月份，天然情况下产生的小洪峰过程，可能被水库调平均匀下泄发电，且存在较长的下泄流量下降期，不利于坝下游荆江段“四大家鱼”产卵繁殖。由于三峡水库采取尽可能维持高水位发电的运行方式，而防洪要求6月10日库水位要下降到汛限水位145米，因而在4-6月份有大量蓄水泄放，并且该季节天然来水较丰富，故完全有条件通过采用“人造洪峰”的方式为坝下游“四大家鱼”产卵繁殖提供良好的水流环境。
实施例1
本实施例提出一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，水库生态调度示意图如图2所示，具体步骤为：
㈠4月份为四大家鱼产卵初期，在2-3天内降低大坝下泄流量，抬升水库设计水位，但不超过上限水位，例如日均下泄流量从10000立方米每秒下降到8000立方米每秒，为日后持续增大下泄流量，保证日增幅提供流量空间；
㈡增大三峡大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒左右，例如把日均下泄流量从10000立方米每秒在5-7天逐步加大到15000立方米每秒以上，流量持续上涨，为家鱼营造良好的产卵环境；
㈢第二步结束后，以最后流量，如15000立方米每秒，持续泄水7-10天，以保证四大家鱼有充足的产卵时间；
㈣周期性进行上述水库生态调度过程，使4-6月份内安排3-4个调度周期，但要保证下限水位。
实施例2
本实施例提出一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，水库生态调度示意图如图3所示，具体步骤为：
㈠4月份四大家鱼产卵初期，持续降低大坝下泄流量15-20天，例如日均下泄流量从5000立方米每秒下降到4000立方米每秒，抬升水库设计水位，但不超过上限水位，为日后持续增大下泄流量，保证日增幅提供流量空间，为抑制春季水华的发生，期间采用调峰式泄水，增加水位波动，改善库区水动力条件；
㈡增大大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒左右，例如把日均下泄流量从4000立方米每秒在5-7天逐步加大到9000立方米每秒以上，流量持续上涨，为家鱼营造良好的产卵环境；
㈢第二步结束后，以最后流量，如9000立方米每秒，持续泄水7-10天，以保证四大家鱼有充足的产卵时间；
㈣继续增大大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒左右，例如把日均下泄流量从9000立方米每秒在5-7天逐步加大到14000立方米每秒以上，流量持续上涨，结束后，以最后流量，如14000立方米每秒，持续泄水7-10天；
㈤继续增大大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒左右，例如把日均下泄流量从14000立方米每秒在5-7天逐步加大到19000立方米每秒，流量持续上涨，结束后，以最后流量，如19000立方米每秒，持续泄水7-10天，但要保证下限水位。
实施例1和实施例2在运行过程中，为充分满足二次调度下泄流量，可在第二步将日均出库流量稍作下调，如把日均下泄流量从15000和9000立方米每秒下调到14500和8500立方米每秒。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，其特征在于：按以下步骤进行：首先持续降低河道型水库大坝下泄流量，然后持续泄水，保证下游日增幅流量，并保持最大下泄流量一段时间；以上步骤为一周期，在家鱼产卵繁殖期循环调度，为家鱼产卵提供良好的生态环境。
2.如权利要求1所述的适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，其特征在于：具体按以下步骤进行：
第一步：家鱼产卵初期，在2-3天内降低河道型水库大坝下泄流量，每日日均下泄流量减少2000-3000立方米每秒，抬升河道型水库设计水位，但不超过上限水位，为日后持续增大下泄流量，保证日增幅提供流量空间；
第二步：第一步结束后，增大河道型水库大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒，为家鱼营造良好的产卵环境；
第三步：第二步结束后，以最后流量持续泄水7-10天；
第四步：以上步骤为一周期，循环调度，家鱼产卵繁殖期内保证3-4个调度周期，但要满足下限水位。
3.如权利要求1所述的适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，其特征在于：具体按以下步骤进行：
第一步：家鱼产卵初期，持续降低河道型水库大坝下泄流量15-20天，每日日均下泄流量减少1000-2000立方米每秒，抬升河道型水库设计水位，但不超过上限水位，为日后持续增大下泄流量，保证日增幅提供流量空间；
第二步：第一步结束后，增大河道型水库大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒，为家鱼营造良好的产卵环境；
第三步：第二步结束后，以最后流量持续泄水7-10天；
第四步：继续增大河道型水库大坝下泄流量，持续泄水5-7天，每日日均出库流量增加1000-3000立方米每秒，结束后，以最后流量持续泄水7-10天；
第五步：第四步结束后，重复进行第二步至第三步，家鱼产卵期内保证3-4次调度变化，但要满足下限水位。
4.如权利要求3所述的适合家鱼繁殖需求的河道型水库生态调度方法，其特征在于：所述第一步骤中，为抑制春季水华的发生，泄水期间采用调峰式泄水，以增加水位波动，改善库区水动力条件。
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