隨著世界城市化、工業(yè)化進程的加快,人類在享受社會進步與生活水平提高的同時,也面臨著自然資源匱乏與破壞的巨大壓力。《水污染防治行動計劃》“水十條”(【2015】17號)以及中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要“《十三五》”(【2016】65號)中都明確強調:“對于生態(tài)流量要科學確定,維持河湖的生態(tài)用水需求的同時重點保證枯水期生態(tài)基流�！睘楸ＷC社會經濟與水資源的可持續(xù)發(fā)展,兼顧水生態(tài)保護的水量優(yōu)化分配是水資源管理的一個有效手段。本文結合國家自然科學基金項目(編號:51479180),以沁河流域(河南段)河口村水庫研究區(qū)為研究對象,采用改進的Tennant法對生態(tài)流量進行量化研究,綜合考慮河道外工業(yè)、農業(yè)、生活用水與河道內生態(tài)用水的保證目標,構建生態(tài)流量逐級保證水量優(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)流量內涵與水量分配理論之間的聯(lián)系,提出逐級保證的生態(tài)流量概念。結合多頻率流量比,對Tennant法進行改進,估算不同水平年(豐水年、平水年、枯水年、特枯年)對應的逐級生態(tài)流量值。(2)供需水分析及方案設置。結合研究區(qū)實際情況進行供需水分析。分析河口村水庫的入庫徑流,獲取典型年設計入庫徑流過程作為供水量;分析區(qū)域內用水戶的需水要求,結合發(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)流量逐級保證的水量分配模型構建。模型目標函數(shù)包括各行業(yè)供水保證目標與河道內生態(tài)流量逐級保證目標;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)化算法進行求解。(4)研究區(qū)實例計算�；谏鷳B(tài)流量逐級量值、供需水分析及水量分配模型研究成果進行實例分析,分別計算近期規(guī)劃年2020年與遠期規(guī)劃年2030年在不同方案下的水量分配結果,并進行對比分析,獲取推薦方案并制定水量分配規(guī)則。
【學位單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：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，光照時間長，水利化程度高，是沁河流域農作物高產區(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℃。由于受季風環(huán)流影響，研究區(qū)所在的沁河流域降水量年內分配極不均勻，盛夏 7月～8 月降水大多以暴雨的形式出現(xiàn)，降水過程往往歷時短、強度大，通常幾場暴雨（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 水文情勢分析受水文循環(huán)、自然條件和人類活動的綜合影響，水文情勢在時間或空間上可能發(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，那么在計算生態(tài)流量時，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分配情況見圖 2.3。

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2811565