《水電開發下河流生態流量的水庫調度方法研究》是依託北京師範大學，由尹心安擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水電開發下河流生態流量的水庫調度方法研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：尹心安
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
保證河流生態流量是解決水電開發和河流保護矛盾的一項關鍵措施。現有生態流量調度方法不隨著水庫實際情況調整，是一種靜態模型，不利於人類和生態需求的協調；另外，面向生態系統層面保護的生態流量調度方法是通過最小化水文情勢擾動來間接實現，未考慮生態流量影響下的生態系統各物種間相互聯繫的複雜變化，難以預測調度的生態結果，是一種近黑箱模型。本項目提出對水庫庫容進行分區，根據水庫水量變化，動態調整生態流量調度規則，解決面向目標物種和面向生態系統保護的生態流量調度方法間協調以及發電和生態保護間協調的問題；利用穩定同位素技術研究食物網結構和營養循環，並採用多Agent系統開發食物網營養循環模型，以降低食物網模擬的複雜性。採用食物網理論定量研究生態流量影響下生態系統的變化，使面向生態系統層面的生態流量調度從黑箱變到接近白箱。本研究有利於實現生態系統層面河流保護，以及有效協調人類和生態需求。
結題摘要
水電開發是實現2020年國家能源目標的必然方式，但水電開發會造成河流生態系統的退化。河流生態系統保護已成為影響我國能源目標實現的一個重要瓶頸因素。在開發水電的同時，對河流生態流量進行有效的調度，是解決水電開發和河流保護矛盾的關鍵措施。為建立有效的生態流量調度措施，本研究重點開展了水電開發對水文情勢改變程度度量方法建立及改變特徵分析研究，以及水電開發下生態流量調度方法建立研究。1、多數生態水文學研究忽視了水文指標次序變化對水文情勢擾動評價的影響，本研究利用水文序列周期變化代替其次序變化，研究了水文指標次序變化對水文情勢擾動評價的影響。結果表明以RVA為代表的傳統水文情勢擾動評價方法低估了水文情勢改變。2、發電量確定是生態流量調度方法建立的關鍵內容，針對徑流和電價的不確定性的問題，採用場景樹模型模擬未來徑流和電價的可能場景，對未來徑流和電價進行預測；根據庫容大小以及生態流量管理目標設計了四種水庫發電量的最佳化情景；針對四種發電量最佳化情景構建了面向河流生態需求的水庫發電量最佳化模型，進而對生態流量調度參數進行最佳化和調整。本項目成果初步建立了河流生態流量調控方法，可用於緩解水電開發和河流保護之間的矛盾。
