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引水式水电站下游减水河段生态环境流量及修复补救措施研究

作　者: 何怀光
导　师: 张贵金
学　校: 长沙理工大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 引水式水电站减水河段河道最小生态需水量计算模型
分类号: TV213.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

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。特别是许多中小流域的梯级小水电开发，通过引水式电站开发形式，使得河流水能资源利用超过90%。山区中小流域水能资源的过度开发，导致减水河段河流径流减少，水生态系统受到严重破坏。生态、环境的保护是人类社会可持续发展的根本性问题。因此，如何处理水与生态、环境的相互作用与关系，十分重要。本文对引水式水电站下游减水河段最小生态需水量及修复补救措施进行研究。主要内容和结论如下。（1）通过查阅大量的文献资料，吸收国内外研究成果的基础上，对目前关于生态流量的计算方法进行了归纳和评述。（2）对湖南省典型引水式水电站流域进行了现状研究。结果表明：各流域水力资源十分丰富，水力开发利用程度高；部分减水河段下游河床砂石裸露，河道断流，偶有基坑积水，生活垃圾污染严重，无鱼类生存之所。（3）根据山区减水河道缺乏水文实测资料的特点，分别分析了河道典型断面宽深比、河道坡降、多年平均流量及粗糙系数对最小生态需水量的影响，并综合了河道生态植被和输沙要求，提出了适用于计算山区缺少水文实测资料的河道的最小生态需水量的一般计算模型。并结合工程实例，对下游减水河段的最小生态需水量进行了计算。结果表明，运用一般计算模型计算的值和工程实际值的相对误差较小，研究成果可用于缺乏水文实测资料的山区引水式水电站下游减水河道的最小生态需水计算。（4）针对减水河段的生态情况从工程和非工程方面提出了修复补救措施。结合工程实例进行了水力模拟。结果表明：采用深槽加多道挡水堰的水力生态修复措施可以起到明显改善减水河段生境状况的作用。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-21
  1.1 研究背景和意义  10-12
  1.2 国内外研究进展  12-19
    1.2.1 生态需水研究  12-16
    1.2.2 生态修复研究  16-19
  1.3 主要研究内容  19
  1.4 技术路线  19-21
第二章河道最小生态需水量计算方法评述  21-33
  2.1 历史流量法  21-23
  2.2 水力定额法  23-25
  2.3 栖息地定额法  25-26
  2.4 整体分析法  26
  2.5 其他方法  26-33
第三章典型引水式水电站下游减水河段生态环境现状研究  33-65
  3.1 湖南省引水式水电站概况  33-43
  3.2 怀化市龙潭水电基地引水式电站下游减水河段现状研究  43-48
    3.2.1 流域概况  43
    3.2.2 流域主要引水式电站概况  43-45
    3.2.3 减水河段生态现状  45-48
  3.3 郴州市永乐江流域引水式电站下游减水河段现状研究  48-58
    3.3.1 流域概况  48-50
    3.3.2 流域主要引水式水电站概况  50
    3.3.3 减水河段生态现状  50-58
  3.4 永州市江华潇水流域引水式电站下游减水河段现状研究  58-62
    3.4.1 流域概况  58
    3.4.2 流域主要引水式电站概况  58-59
    3.4.3 减水河段生态现状  59-62
  3.5 减水河段生态环境现状总结  62-63
  3.6 引水式水电开发对河流生态的影响  63-65
第四章引水式水电站下游减水河段生态需水研究  65-82
  4.1 生态需水特征  65-67
  4.2 生态需水量计算模型研究  67-76
    4.2.1 改进湿周法  68-70
    4.2.2 最小生态需水量计算的单变量影响分析  70-75
    4.2.3 河道最小生态需水量的计算模型  75
    4.2.4 计算模型的修正  75-76
  4.3 实例研究  76-82
    4.3.1 工程概况  76-79
    4.3.2 最小生态需水量计算  79-81
    4.3.3 最小生态需水计算结果分析  81-82
第五章修复补救措施研究  82-98
  5.1 河流系统功能研究  82-86
  5.2 生态修复补救原则  86-88
  5.3 生态修复补救措施研究  88-91
    5.3.1 工程措施  88-90
    5.3.2 非工程措施  90-91
  5.4 实例研究  91-98
    5.4.1 工程概况  91-92
    5.4.2 修复方案  92-93
    5.4.3 修复效果评价  93-98
第六章结论与展望  98-100
  6.1 结论  98-99
  6.2 展望  99-100
参考文献  100-104
致谢  104-105
附录 A 攻读学位期间发表论文目录  105-106
附录 B 攻读学位期间参与项目目录  106

引水式水电站下游减水河段生态环境流量及修复补救措施研究

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