梨园河梯级电站开发对流域生态环境的影响

对梨园河流域的卫星图像和土地利用图进行解译,同时对流域的植被样方和生物量进行了野外调查,并利用GIS软件对其进行了有效地分析.结果表明:由于工程建设的影响,研究区的生态景观变化明显.主要表现在破碎度、景观边界密度、景观均匀度、多样性指数和人为干扰强度相应增加,而生物量则明显减少;研究区内戈壁荒漠景观仍居主导地位,占研究区域总面积的48.28%,景观均匀性指数为56.04%,景观优势度为37.48%,景观破碎度为49.43%,多样性指数为2.38.     

梯级水电开发对大通河流域洪水过程的影响分析

应用大通河流域实测洪水资料和水利普查数据,定性和定量分析了梯级水电开发对流域洪水过程和洪水特征的影响,建立了梯级水电站数量与洪水涨落率、涨落频次的数学关系模型。结果表明:随着流域水电站数量的增多,洪水过程变化频繁,洪水涨落率增大,涨落频次增多;梯级水电开发使流域最大洪峰流量增大了19.7%~21.5%,最大洪峰传播时间减少了6.1%,而对次洪水总量的影响较小。研究水文过程受人类活动的影响规律,对加强流域水电站统一调度、水能水资源可持续利用和水生态文明建设具有十分重要的意义。     

深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响

引水式水电站深埋长引水隧洞对电站下游水温的影响直接关系到下游水生物生境.采用k-ε模型,结合能量传输方程建立了引水隧洞三维水温预测模型,并在利用原型观测资料验证模型的基础上,对拟建的锦屏二级引水隧洞的水温进行了预测.预测结果表明,由于雅砻江上拟建的锦屏二级隧洞洞径与过流量较大,水流在隧洞内滞流时间短,水温升高不明显.由于模型采用隧洞实际空间布置数据,建立包括混凝土衬砌区域在内的三维空间计算域,同时考虑温度场与流场的相互影响,实现了对温度场的精确模拟,从而可为水电站设计和水生物保护提供科学依据.     

梯级水电开发对生态地质环境影响评价的思路与方法初探

笔者在充分调研和综合分析研究金沙江、雅砻江、大渡河水电工程区岸坡生态地质环境条件和主要生态环境地质问题及其环境演化效应的基础上.按照分类评价思想和原理.初步探讨了流域梯级水电工程开发对生态地质环境影响评价的思路与方法,初步提出以斜坡(岸坡)稳定性评价子系统、水土流失与水库淤积评价子系统、生态环境演化评价子系统和社会经济发展影响子系统等四大类子系统为主干的梯级水电开发对生态地质环境影响评价系统.初步建立了四大类评价指标体系,讨论了评价方法与成果表达方式,供大家讨论。     

气候变化对澜沧江下游梯级电站发电及生态调度的影响

近年来伴随气候变化地表径流呈极端化分布,为水电生态调度带来了挑战。为探究气候变化对电站发电和生态调度的影响、发电和生态目标间协调关系对气候变化的响应,以澜沧江下游梯级电站为例,结合多模式多情景未来径流预估结果及水库发电调度模型,针对发电及生态效益目标实施了单/多目标最优化。结果表明:在气候变化影响下,未来澜沧江径流总量将有所增加,水文变率将显著增强,河道生态所受影响也将增大;电站发电保证率及生态流量破坏率指标受不同调度方案的影响程度较气候变化影响更高,未来发电和生态效益的冲突依然存在;气候变化导致的水文变率增强可加剧发电与生态效益间的冲突,导致保持现有发电效益的同时增大对河道生态的影响。     

气候变化对澜沧江下游梯级电站发电及生态调度的影响

近年来伴随气候变化地表径流呈极端化分布，为水电生态调度带来了挑战。为探究气候变化对电站发电和生态调度的影响、发电和生态目标间协调关系对气候变化的响应，以澜沧江下游梯级电站为例，结合多模式多情景未来径流预估结果及水库发电调度模型，针对发电及生态效益目标实施了单/多目标最优化。结果表明：在气候变化影响下，未来澜沧江径流总量将有所增加，水文变率将显著增强，河道生态所受影响也将增大；电站发电保证率及生态流量破坏率指标受不同调度方案的影响程度较气候变化影响更高，未来发电和生态效益的冲突依然存在；气候变化导致的水文变率增强可加剧发电与生态效益间的冲突，导致保持现有发电效益的同时增大对河道生态的影响。     

凹岸崩塌体对急弯河道水力特性的影响

二元结构河岸下部非黏性土层持续冲刷侵蚀,上部黏性土体崩塌并堆积于凹岸坡脚,改变弯道水流结构并影响河岸二次侵蚀过程。为探究崩塌体对急弯河道水力特性的影响,以荆江石首河段为背景,建立弯道三维水流数学模型,模拟不同崩塌体尺寸下的弯道水流结构,并对比分析壁面剪切力的变化规律。结果表明：(1)崩塌体堆积于凹岸坡脚驱离水流动力轴线,减小凹岸次环流强度并改变环流方向。(2)崩塌体对弯道不同区域壁面剪切力的影响不同,其中,床面及凸岸坡面的平均壁面剪切力增大;凹岸坡面平均壁面剪切力在崩塌体头部及上游区域减小,在崩塌体尾部区域增大。(3)崩塌体越大,剪切力变化幅度越大,剪切力相对变化幅度为崩塌体截面积变化幅度的2%～10%。研究成果可为河道整治及岸线规划利用提供技术支撑。     

河北承德柴白河流域地质建造对植物群落组成的影响

为探讨承德柴白河流域植物群落组成的主要影响因素,支撑流域生态环境保护,本文采用植被样方和地质建造调查以及元素地球化学测试方法,从空间特征、养分和水分供给能力方面,分析了花岗岩、流纹岩、白云岩、砂砾岩4类地质建造对植被群落组成的影响：在相近的气候条件下,花岗岩土壤层厚大,基岩非贯通性裂缝发育,磷等养分含量高和水分保蓄性最优,利于深根乔木生长。流纹岩土壤层厚度较小,基岩贯通性裂缝发育,磷等养分含量高和水分保蓄性一般,以深根灌丛生长为主。白云岩土壤层薄,紧闭型贯通裂隙发育,钙等养分含量高和水分保蓄性差,适宜浅根性灌丛和少量喜钙浅根乔木。砂砾岩土壤层最薄,养分含量低,裂隙不发育,保蓄水性差,适合耐旱灌丛生长。     

水电开发对河流水沙年内分配的影响分析

以中国西南重要的国际河流澜沧江为研究对象,借鉴"基尼系数"的构建思路,建立了水沙年内分配均匀度计算模型,并通过下游水沙与上游天然水沙和区域降水的关系,建立了河流水沙年内分配均匀度回归还原模型。还原结果与实测对比表明:漫湾、大朝山电站建设以来,澜沧江径流年内分配均匀度年均升高1.14%,变幅在-7.32%~10.81%之间,输沙年内分配均匀度年均降低0.23%,变幅在-18.98%~26.76%之间;漫湾、大朝山电站同时运行期间,澜沧江径流年内分配均匀度年均升高3.90%,输沙年内分配均匀度年均降低0.42%;大朝山水电站建设后,澜沧江径流年内分配均匀度升高而输沙年内分配变化不明显,说明大朝山水电建设后河流水沙关系发生了变化,但变化较小。该成果不仅能为相关研究提供方法借鉴,也为水电开发对澜沧江水沙年内分配影响程度的科学评估提供了新的依据。     

青藏铁路沿线高寒草甸植物群落特征对人为干扰梯度的响应——以风火山高山嵩草草甸为例

选择风火山地区受到人为干扰的高寒草甸,对处于不同干扰梯度的高寒草甸植物群落,用样带法进行调查.共调查5条样带,50个样方.统计植物的科属组成,计测其群落盖度、频度指标以及物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数等.对不同干扰梯度上的植物群落结构及其物种组成特点进行分析,结果表明:青藏铁路沿线的高寒草甸随着人为干扰的强度的增加,植物群落的科、属、种组成趋向单一;群落中起显著作用的物种趋向是高山嵩草→高山嵩草和矮嵩草→早熟禾和扇穗茅→早熟禾→羊茅和早熟禾;按照植物种群的重要值对干扰梯度的响应,该地区植物种群可被划分为3类响应模式,即忍耐型种、敏感型种和扩展型种.随着干扰强度的增加,物种丰富度指数和物种多样性随着干扰增加而降低.干扰梯度与有机质含量、全氮、水解氮、全磷、速效磷均呈显著相关,但是与全钾和速效钾相关关系不明显.     

大渡河金川水电站外围抚边河断层活动性研究

抚边河断裂距大渡河干流大型水利工程金川水电站仅35km,因其近期较强的地震活动性成为电站区域稳定性评价的重要考虑因素。研究从地球物理、地震、地质、地貌等方面分析了断层存在的证据和活动性,首次发现断层切割第四系的直接证据。分析了断层活动性对大坝建设的影响。     

金沙江鲁地拉电站库区段地质灾害的发育特征及其工程危害性

库区处于云贵高原西部、青藏高原东南缘,为中国西南地区的活动构造区,显著的内、外动力地质作用致使区内地质灾害十分严重。经野外调查发现,区内主要的地质灾害类型为崩塌、滑坡、泥石流等,且主要集中分布在金江桥以东的高山峡谷区;在实际调查库长为100km的河谷段,共发育着81处地质灾害点,总平均线密度(D)为0.81个/km,其中滑坡为区内最主要的地质灾害,共发育59处,占总灾害点的72.84%。在野外地质调查的基础上,着重阐述了库区段主要地质灾害的类型、发育特征和地质灾害与工程安全的关系,为工程的规划和地质灾害的治理提供科学依据。     

澜沧江某电站右坝肩复杂岩体质量分类

笔者通过对澜沧江某电站右岸坝肩复杂岩体的成因进行分析,采用岩体质量指数Z并结合水利水电工程围岩分级和RMR分级等岩体分类方法对电站右岸坝肩的复杂岩体进行了综合分类。     

贵州境内乌江水电梯级开发联合生态调度

为保护乌江干流水生生态系统,实现水能资源开发和生态环境双赢,进行乌江水电梯级开发联合生态调度。分析计算了乌江主要生态控制断面洪家渡、乌江渡和思林的最小、适宜及理想生态流量过程;构建了乌江干流梯级水电站多目标联合优化调度模型,采用智能优化算法对其进行求解。计算得到乌江干流9座水库多年平均发电量和典型年年发电量、3个主要控制断面的生态用水保证率及其典型年水库调度过程。结果表明,通过乌江干流梯级水电站联合优化调度,在保证水电站防洪安全和发电效益正常发挥的同时,可提高乌江干流生态流量保证率;对于偏枯年和枯水年,即使通过梯级水电站优化调度,其理想生态流量用水需求也难以满足。     

美姑河断裂活动性研究及对水电工程影响评价

美姑河断裂带穿越拟建的美姑河瓦洛水电站，其展布及活动性直接影响工程建设。通过地貌、第四系、地质构造及地震等野外地质调查和断裂带石英形貌扫描、ESR测年等方法综合研究表明，美姑河断裂带是由3条断层组成的叠瓦断层带，在中更新世（Q2）以来已不具活动性，不属于活动断层，亦不具有诱发地震的能力，因此断裂带活动性对工程建设影响不大。     

锦屏二级水电站深埋引水隧洞群允许最小间距研究

锦屏二级水电站引水隧洞群最大的特点是埋藏深、地应力高、外水压力大。这一极端复杂的赋存环境给4条引水隧洞的中心线间距确定带来了很大的挑战。为此,首先通过流-固耦合的数值计算方法,对洞间岩体塑性区贯通与否、隧洞壁面关键点位移曲线拐点、收敛位移是否超出相关规范共3种判别标准进行分析后,得到引水隧洞群最小理论间距值为50 m。进而在类比与引水隧洞本身相邻的辅助洞和国内外几个典型深埋隧洞的洞径、埋深和间距的基础上,综合确定深埋引水隧洞群的最小允许中心线间距为52 m,为当前设计采用60 m洞间距提供了有力的理论支持。     

河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应

潜流驻留时间是反映潜流交换、溶质迁移转化、生物组成、生态过程的重要特征变量。应用双循环可控式河岸带模型,以NaCl为示踪剂,深入研究了河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应;应用量纲分析和主成分分析法,探析了潜流驻留时间的关键影响因子及其作用程度和敏感性。结果表明:①河岸带植被密度对潜流驻留时间具有促进作用,但存在一定的阈值。②潜流驻留时间分布与河岸蜿蜒形态呈类镜像效应;潜流驻留时间在河岸带蜿蜒波不同位置差异明显,迎水面平均驻留时间约为背水面的1/2。③河岸带蜿蜒性与植被密度是影响潜流驻留时间的关键因子,总作用程度达91.07%。潜流驻留时间对蜿蜒性最敏感,对植被密度敏感性较弱,对复合因子的敏感性介于两者之间;迎水面内组合因子对潜流驻留时间具有共同促进效应,背水面内组合因子对潜流驻留时间具有抑制和促进双重效应。     

澜沧江-湄公河水电站单位发电耗水量分析计算

为对比澜沧江-湄公河流域各国水电开发对水资源消耗的差异,选择流域范围内37座已建主要电站,基于遥感再分析资料,运用改进的水电站水足迹方法核算并分析2015年流域各国水电站水足迹及其年内变化。结果表明:流域中国段水电站水足迹最小,具有最高的单位耗水量发电效率;老挝及泰国水电站水足迹普遍偏大,发电效率低且耗水量巨大。因此,从发电水资源消耗角度看,流域内地处上游的中国江段较适宜水电开发,下游国家发展水力发电需考虑水资源消耗影响。     

河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应

潜流驻留时间是反映潜流交换、溶质迁移转化、生物组成、生态过程的重要特征变量。应用双循环可控式河岸带模型，以NaCl为示踪剂，深入研究了河岸带蜿蜒性与植被密度对潜流驻留时间的复合效应；应用量纲分析和主成分分析法，探析了潜流驻留时间的关键影响因子及其作用程度和敏感性。结果表明：①河岸带植被密度对潜流驻留时间具有促进作用，但存在一定的阈值。②潜流驻留时间分布与河岸蜿蜒形态呈类镜像效应；潜流驻留时间在河岸带蜿蜒波不同位置差异明显，迎水面平均驻留时间约为背水面的1/2。③河岸带蜿蜒性与植被密度是影响潜流驻留时间的关键因子，总作用程度达91.07%。潜流驻留时间对蜿蜒性最敏感，对植被密度敏感性较弱，对复合因子的敏感性介于两者之间；迎水面内组合因子对潜流驻留时间具有共同促进效应，背水面内组合因子对潜流驻留时间具有抑制和促进双重效应。