
南方山区河流水文情势分析及其生态流量计算方法研究
邓武彬, 李小梅, 孙璟, 夏继平
南方山区河流水文情势分析及其生态流量计算方法研究
Analysis of Hydrological Regimes and Ecological Flow Calculation Method of Southern Mountain Rivers
简述了不同的河流生态流量计算方法,认为河流水文情势是河流生态系统的驱动力,具有明显的区域差异特性,不同区域的生态流量计算方法应具备区域适应性。为提出更加适应区域水文情势的生态流量计算方法,以江西省乐安河为例,在分析南方山区河流水文情势的基础上,采用6种常用的基于水文情势确定生态流量的水文学方法计算逐月生态流量。对比分析6种方法的优劣,并采用保障程度和偏差系数分析核定河流的适宜生态流量,研究提出南方山区河流生态流量计算在3-7月采用7Q10法,其他月份采用Texas法,其计算结果更符合南方山区河流的水文情势。
This article briefly describes different methods for calculating ecological flow, and asserts that hydrological regimes play a major role in determining the biotic compoisition, which exhibit distinct regional characteristics. Ecological flow calculation methods should be adapted to regional characteristics. This study aims to propose a more suitable ecological flow calculation method for regional hydrological regimes, using the Le'an River in Jiangxi Province as a case study. By analyzing the hydrological regimes of rivers in southern mountainous regions,six commonly used hydrological methods were used to calculate monthly ecological flow. The advantages and disadvantages of the six methods were compared and analyzed, and guarantee level and deviation coefficient were used to determine the appropriate ecological flow of rivers. The study proposed that the ecological flow calculation of rivers in southern mountainous areas should use the 7Q10 method from March to July, and the Texas method should be used in other months. These calculation results better align with the hydrological regimes of rivers in southern mountainous regions.
南方山区河流 / 生态流量 / 水文学法 / 水文情势 {{custom_keyword}} /
southern mountainous rivers / ecological flow / hydrological method / hydrological regimes {{custom_keyword}} /
表1 各月历年极大值与极小值的平均比例Tab 1 The average ratio of monthly maximum and minimum values in calendar years |
月份 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
极值比 | 8.1 | 15.0 | 19.4 | 19.0 | 21.2 | 37.2 | 30.6 | 16.8 | 8.6 | 6.1 | 7.3 | 5.4 |
表2 不同水文学方法计算生态流量结果 (m3/s)Tab.2 Calculation of ecological flow results using different hydrological methods |
计算方法 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tennant法 | 7.56 | 13.38 | 25.74 | 39.07 | 46.98 | 62.74 | 38.15 | 14.06 | 8.30 | 5.87 | 6.73 | 6.00 |
最枯月平均流量法 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 | 28.33 |
90%保证法 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 | 11.70 |
Tessman法 | 75.56 | 91.56 | 102.98 | 156.28 | 187.92 | 250.94 | 152.61 | 91.56 | 82.96 | 58.67 | 67.32 | 59.99 |
7Q10法 | 17.94 | 23.67 | 46.52 | 57.90 | 48.20 | 54.58 | 29.20 | 23.13 | 20.26 | 15.50 | 11.04 | 11.80 |
Texas法 | 8.87 | 21.04 | 47.48 | 72.18 | 85.35 | 110.77 | 55.02 | 18.81 | 12.75 | 8.03 | 6.59 | 6.73 |
表3 不同水文学方法计算生态流量保障程度 (%)Tab.3 Security level of calculation results of different hydrological methods |
计算方法 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tennant法 | 99.55 | 99.05 | 95.18 | 98.73 | 99.05 | 96.52 | 94.64 | 97.55 | 98.36 | 99.59 | 100.00 | 100.00 |
最枯月平均流量法 | 67.68 | 86.18 | 94.45 | 99.11 | 100.00 | 100.00 | 97.59 | 88.14 | 79.15 | 68.73 | 59.98 | 61.18 |
90%保证法 | 96.23 | 99.45 | 99.68 | 99.81 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 98.82 | 96.48 | 96.00 | 96.01 | 92.91 |
Tessman法 | 25.95 | 42.89 | 70.14 | 73.32 | 72.41 | 58.15 | 52.32 | 40.05 | 30.20 | 27.55 | 22.36 | 23.27 |
7Q10法 | 86.73 | 91.67 | 90.41 | 96.20 | 98.95 | 97.60 | 97.36 | 93.41 | 89.34 | 90.18 | 97.04 | 99.27 |
Texas法 | 98.68 | 93.42 | 89.95 | 94.46 | 96.00 | 86.61 | 86.95 | 96.14 | 95.35 | 99.05 | 100.00 | 99.95 |
表4 虎山断面生态流量计算结果Tab.4 Calculation results of ecological flow in Hushan section |
月份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
生态流量/(m3.s-1) | 8.87 | 21.04 | 46.52 | 57.90 | 48.20 | 54.58 | 29.20 | 18.81 | 12.75 | 8.03 | 6.59 | 6.73 |
保障程度/% | 98.68 | 93.42 | 90.41 | 96.20 | 98.95 | 97.60 | 97.36 | 96.14 | 95.35 | 99.05 | 100.00 | 99.95 |
1 |
水利部. 河湖生态需水评估导则: SL/Z 479-2010 [S]. 2010.
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5 |
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6 |
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