隨著世界城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快,人類在享受社會(huì)進(jìn)步與生活水平提高的同時(shí),也面臨著自然資源匱乏與破壞的巨大壓力�！端廴痉乐涡袆�(dòng)計(jì)劃》“水十條”(【2015】17號(hào))以及中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要“《十三五》”(【2016】65號(hào))中都明確強(qiáng)調(diào):“對(duì)于生態(tài)流量要科學(xué)確定,維持河湖的生態(tài)用水需求的同時(shí)重點(diǎn)保證枯水期生態(tài)基流。”為保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)與水資源的可持續(xù)發(fā)展,兼顧水生態(tài)保護(hù)的水量?jī)?yōu)化分配是水資源管理的一個(gè)有效手段。本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):51479180),以沁河流域(河南段)河口村水庫研究區(qū)為研究對(duì)象,采用改進(jìn)的Tennant法對(duì)生態(tài)流量進(jìn)行量化研究,綜合考慮河道外工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水與河道內(nèi)生態(tài)用水的保證目標(biāo),構(gòu)建生態(tài)流量逐級(jí)保證水量?jī)?yōu)化分配模型。論文主要工作與成果如下:(1)生態(tài)流量量化研究。分析生態(tài)流量?jī)?nèi)涵與水量分配理論之間的聯(lián)系,提出逐級(jí)保證的生態(tài)流量概念。結(jié)合多頻率流量比,對(duì)Tennant法進(jìn)行改進(jìn),估算不同水平年(豐水年、平水年、枯水年、特枯年)對(duì)應(yīng)的逐級(jí)生態(tài)流量值。(2)供需水分析及方案設(shè)置。結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行供需水分析。分析河口村水庫的入庫徑流,獲取典型年設(shè)計(jì)入庫徑流過程作為供水量;分析區(qū)域內(nèi)用水戶的需水要求,結(jié)合發(fā)展規(guī)劃,核定規(guī)劃水平年2020年與2030年的工業(yè)、灌區(qū)、生活河道外各行業(yè)用水需求,并制定不同規(guī)劃水平年的需水方案。(3)基于生態(tài)流量逐級(jí)保證的水量分配模型構(gòu)建。模型目標(biāo)函數(shù)包括各行業(yè)供水保證目標(biāo)與河道內(nèi)生態(tài)流量逐級(jí)保證目標(biāo);模型約束包括水量平衡約束、各行業(yè)供水保證率下限約束、供水調(diào)度線不交叉約束、庫容約束、下泄流量約束。模型采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行求解。(4)研究區(qū)實(shí)例計(jì)算�；谏鷳B(tài)流量逐級(jí)量值、供需水分析及水量分配模型研究成果進(jìn)行實(shí)例分析,分別計(jì)算近期規(guī)劃年2020年與遠(yuǎn)期規(guī)劃年2030年在不同方案下的水量分配結(jié)果,并進(jìn)行對(duì)比分析,獲取推薦方案并制定水量分配規(guī)則。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV213.4
【部分圖文】：

圖 2.1 河口村水庫地理位置2.1.2 氣候特征研究區(qū)位于沁河流域最南部，地勢(shì)較低，大部分地區(qū)為沁河沖積平原，地形平坦，土壤肥沃，氣候溫和，熱量充足，光照時(shí)間長(zhǎng)，水利化程度高，是沁河流域農(nóng)作物高產(chǎn)區(qū)。研究區(qū)年平均氣溫為 14.3℃，最冷月平均氣溫有-0.1℃，最熱月平均氣溫為 27℃，曾出現(xiàn)過的極端最高氣溫為 43.4℃，極端最低氣溫-20℃。由于受季風(fēng)環(huán)流影響，研究區(qū)所在的沁河流域降水量年內(nèi)分配極不均勻，盛夏 7月～8 月降水大多以暴雨的形式出現(xiàn)，降水過程往往歷時(shí)短、強(qiáng)度大，通常幾場(chǎng)暴雨（或大雨）的降水量可以接近汛期降水量，這種集中度在干旱少雨年份更為顯著。根據(jù)《黃河流域水資源綜合規(guī)劃》，研究區(qū)降水基本特征如下表 2.1 所示：表 2.1 研究區(qū)降水基本特征市區(qū)多年平均（mm）Cv Cs/Cv不同頻率年降水量（mm）20% 50% 75% 95%

13圖 2.2 沁河流域水系特征2.2 水文情勢(shì)分析受水文循環(huán)、自然條件和人類活動(dòng)的綜合影響，水文情勢(shì)在時(shí)間或空間上可能發(fā)生變異，即很明顯的發(fā)生超過規(guī)則化的體系改變，即稱為水文變異。如果發(fā)生水文變異，那么在計(jì)算生態(tài)流量時(shí)，就要考慮水文序列的是否平穩(wěn)[39]。如果

年徑流系數(shù) 0.16。在不同保證率 20%、50%、75%、95%條件下，沁河流域河川天然徑流量分別為 17.50 億 m3、12.22 億 m3、9.28 億 m3和 6.71 億 m3。沁河流域河川天然徑流量詳見表 2.5。表 2.5 沁河流域河川天然徑流量分區(qū)/省區(qū)統(tǒng)計(jì)參數(shù) 不同頻率河川天然年徑流量（億 m3）年值（億 m3）徑流系數(shù)Cv Cs/Cv 20% 50% 75% 95%河南 1.33 0.18 0.63 3 1.86 1.09 0.73 0.50沁河流域 13.39 0.16 0.42 3 17.50 12.22 9.28 6.71從地區(qū)分布看，河南省河川徑流量 1.33 億 m3，占 9.9%。各分區(qū)中，張峰～沁河干流省界最多，徑流系數(shù) 0.21；丹河任莊水庫以上最少，徑流系數(shù)僅 0.05。從河川天然徑流年內(nèi)分配看，8 月份來水最多，占年徑流總量的 20.2%；7月和 9 月次之，占 12.9%和 12.2%；1 月～4 月份偏低，占年值的 4.5～5.1%。汛期來水（7 月～10 月）占年值 55.3%，非汛期占 44.7%。沁河河川天然徑流量年內(nèi)分配情況見圖 2.3。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2811565