基于改进Tennant法的打鱼凼水利工程生态流量计算与评价

在打鱼凼水利工程生态流量评价中,改进的Tennant法表现优秀,其评价综合关联度优于其他综合关联度方法。研究显示,理想的生态流量应占年均流量的30%~60%;最佳生态流量应占40%~80%,在这个范围内,河流生态系统稳定性增强;当生态流量在60%~100%时,是最适宜的生态流量。结合麻沙河干流水电开发规划,对实际意义上提高水资源利用效率。结果表明,改进Tennant法在生态流量评价中的优势,在水资源认识、管理以及河流生态系统保护中具有重要价值。

基于Tennant改进法的云南高开发利用河流生态流量研究

河流生态流量是维系江河生态系统的基本要素,是控制水资源开发利用强度的重要指标,开展生态流量研究是为河流健康代言的一项重要工作。根据云南高开发利用河流特点,以金沙江流域牛栏江水系为代表开展生态流量研究,按照河流“用水期”“防洪期”和“蓄水期”的划分提出Tennant改进法,并与3种常用的水文学方法进行对比分析。通过比较,本研究提出的Tennant改进法在满足开发利用河流用水特性、天然河流年内丰枯变化规律、河道内生态环境状况、枯水期生态流量满足率方面有明显优势。

生态需水量计算Tennant法的改进及应用

为弥补Tennant法不适用流量季节性变化大的河流的不足,采用典型年流量代替多年平均流量,对Tennant法进行改进;同时,给出典型年的选取和分期百分比选取方法。改进后的Tennant法应用到黄河下游花园口、艾山和利津站。应用结果表明,改进后Tennant法求得的流量更好地体现了北方河流流量丰枯的季节性;得到黄河下游3站生态流量标准涵盖了各站各个阶段的流量,此标准可以用来评价各站的生态需水过程水平。为计算黄河下游各站生态需水量提供了较为合理的方法。

计算黄河干流生态环境需水Tennant法的改进及应用

为弥补Tennant法不能反映河流多沙特性和流量季节特性的不足,本文在原Tennant法的百分比系数中引入了环境比降和季节系数,对Tennant法进行改进。改进后的Tennant法应用到黄河下游三门峡至利津等站。应用结果表明:改进后的Tennant法能够保障平原区河道的河流形态及河流生物栖息地存在和发展;同时,改进后Tennant法求得的流量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性;结果印证了黄河是主要靠降水补给的河流,其生态环境和降水具有丰枯同步的相关性。改进后的Tennant法能适应地形多变、流量季节性变化的河流,拓宽了Tennant法的适用范围。该文的研究为Tennant法适用于有特殊要求河流的改进提供了一个新的思路。

基于中位数众数理论的Tennant法改进与应用

在河流生态径流计算中Tennant法应用比较广泛,但其多年平均流量的确定一直是该方法应用的一个难点,以往使用的平均数有时并不能准确反映总体分布的集中趋势。针对这一问题,通过研究实测数据的统计特性,引入中位数及众数理论,对原Tennant法进行改进,有效地去除了极端数据对统计规律的影响,找出了典型流量过程。将其应用在滦河下游生态径流计算中,通过新老方法的比较,认为采用改进后的计算方法得到的结果更加科学合理。该方法具有原理简单、计算过程"透明"等特点,对河流生态环境研究和水资源合理利用具有指导意义。

近40 a昆仑山北麓典型河流生态基流时空特征

生态基流是河流生态系统健康稳定的关键,对于水资源缺乏的干旱区内陆河流尤为重要。以昆仑山北麓克里雅河、尼雅河与车尔臣河3条典型季节性内陆河为研究对象,选取1978—2014年流域水文数据,利用QP法、Tennant法、近10 a最枯月平均流量法和Texas法4种水文学方法,计算确定河流生态基流并据此分析其时空分异特征与影响因素。结果表明:Tennant法更适合昆仑山北麓河流生态基流计算。从时间变化来看,3条河生态基流年内最大值均出现在7月份,最小值均出现在1月份;年生态基流最大值均出现在2010年左右,最小值在1980年前后,分别以1.378、0.653、3.066 m^(3)/s·(10 a)^(-1)的速度增加。3条河流生态基流空间分布,春季表现为车尔臣河>克里雅河>尼雅河,夏季和秋季均表现为克里雅河>车尔臣河>尼雅河,且同一河流波动变化明显,不同河流之间变化差异不显著(p>0.05)。影响生态基流年内时空差异的主要因素分别是气温、降水和人类活动,其中以车尔臣河流域气温、降水与生态基流的相关性最强,相关系数r分别为0.876、0.917。考虑生态基流时空分布与流域气候变化特征,综合提出3条河流年内各月生态基流管控目标。研究结果可为昆仑山北麓河流生态保护与水资源管理调度提供参考。

生态径流评价中的Tennant法应用

Tennant法在生态径流研究中起着重要作用。但是,对于保护河流生命健康与维持生物多样性来说,Tennant法存在着某些不合理之处;在具体应用中又有年均值比和同期均值比之别。鉴于Tennant法在我国应用较为广泛,文中对该方法的合理性及应用中的不同理解进行了探讨和评价。认为:Tennant法在生态径流评价中存在一定局限性;Tennant法的同期均值比相对年均值比合理。

基于ME-Tennant法的河道生态流量过程评价模型研究

针对中小型河流引水式水电站下游减脱水河段的生态修复问题,总结了5种常用的生态流量过程计算方法,将物元分析法(Matter Element Analysis)与Tennant法耦合,提出了ME-Tennant河流生态流量过程评价模型。以湖南省刘家坪水电站为例,应用该模型对不同方法计算出来的生态流量过程进行评价,最终以NGPRP法和年内展布法的计算结果确定最小生态流量过程,以2种不同保证率下的逐月频率法计算结果确定适宜生态流量过程,结果符合研究流域的生态水文特征。研究为推求河道生态流量过程提供了新思路,也为水电站下游减脱水河段的生态修复提供了参考。

基于改进的Tennant法的大凌河生态基流计算

针对传统的Tennant法计算河流生态基流不能反映河流水量季节性变化的问题,提出引入季节修正系数并利用中位数代替平均数计算多年平均流量的改进Tennant法,避免了极端数据对统计数据的影响,在水文数据选取中舍弃了人为影响较大年份的数据资料,减小了人类活动对计算结果的干扰。以大凌河生态基流计算为例,改进的Tennant法与传统方法相比,所计算的河流生态基流小于后者,与实际情况更为接近。

基于改进Tennant法的湟水流域河道内生态环境需水量分析

对传统的Tennant法进行改进,从原方法中确定多年平均年流量系列中找一典型年,要求典型年的年流量最接近多年平均流量,典型年来自河流本身一年流量过程,因而具有河流本身的季节丰枯特性。用典型年流量来代替多年平均流量,从而实现Tennant法反映河流流量的季节性。改进后的应用结果表明,求得的湟水干流和大通河的河道内生态环境需水流量更好地体现了研究河段流量丰枯的季节性。

基于河流功能的Tennant法改进及其应用

在计算河道内生态需水量方面,传统Tennant法存在局限性。基于河流功能的量化计算,从计算时段标准、特征流量、综合影响因子等方面对Tennant法进行改进,提高了模型的实用性。用改进的模型计算黄河花园口、高村、艾山三站的生态需水量,并用其他方法的计算结果进行了验证。结果表明:改进的Tennant法计算结果更为合理,兼顾了生态需水的众多影响因素,有利于生态保护和维持河道持续健康发展。

基于改进Tennant法的小清河生态基流计算

为拓宽Tennant法的适应性,针对北方地区部分河流丰枯期径流差异大的特点,提出了在一般用水期(11-次年3月)生态基流的确定方法;同时,为满足鱼类生存繁衍要求,确定了鱼类产育期(4-10月)所需的逐月最低流速,选取最低流速所对应的流量与传统Tennant法生态基流量较大者为最终生态基流量,更好地保障了鱼类的生存繁衍要求。以小清河为例,选取人类干扰较小的历史数据对生态基流量进行计算,并与其他计算方法的结果进行对比验证。结果表明:改进的Tennant法计算结果更为合理,同时兼顾了多方面需水要求,有利于生态保护和维持河道持续健康发展。

Tennant法计算标准的修正及其应用

为了使Tennant法更适合计算南水北调西线河道内生态需水量,对其计算标准进行了修正.采用实地调查的方法,发现南水北调西线一期工程调水区气温较低,引水河流中鱼类洄游及水生生物的活动期主要集中在7-8月份,而且每年的12月到翌年3月河道均处于冰冻期,所以将Tennant法的用水期修正为7-8月,并将修正后的Tennant法应用于南水北调西线调水区引水枢纽下游的朱倭、朱巴、绰斯甲和足木足4站河道内生态需水量的计算.结果表明修正后的Tennant法计算的生态需水量约占多年平均的25%,可见Ten-nant法对栖息地描述的是否准确直接影响到计算结果.

基于改进Tennant法的河流生态基流量计算

为拓宽Tennant法的适用性,针对北方地区补水城市河流与未补水河流定位存在较大差异,提出了使用流量还原或还现的方法对不同类型河流流量进行修正,同时利用典型年流量代替多年平均流量并考虑了鱼类产预期最低流速,对Tennant法进行改进。将改进后的Tennant法应用到小清河、沂河等河流,应用结果表明:改进后的Tennant法应用于未补水河流能够更好地反映天然水文情势,有助于保障河流流速及水面宽度、河水深度等生物指标的良性发展;应用于补水城市河流能够更好地体现了补水区河段的用水特点,易于满足流域经济、社会、自然发展的需求。综合结果表明:改进的Tennant法计算结果更为合理,同时兼顾了不同类型河流的需水要求,拓宽了Tennant法的适用范围,为河流生态基流量的计算提供了一个新思路。

基于改进Tennant法的横溪水电站生态流量计算与生态调度

为减少引水式水电站引水发电导致下游河道出现减脱水河段的负面影响,以广东省韶关市乳源瑶族自治县的横溪水电站为例,运用水文比拟法计算径流量,同时应用改进Tennant法进行丰、平、枯水年的生态流量计算,并进行生态调度研究。结果表明:依据岳城站的水文资料,运用水文比拟法,能够较为准确地得到横溪水电站的流量;通过生态调度后,可使得横溪水电站不同来水年的过坝流量在满足生态流量的情况下发电效益最大。研究成果可为中小河流水电站的生态流量泄放管理提供决策参考。

基于改进Tennant法的花园口生态径流量计算

关于河流生态径流量的计算方法众多,其中Tennant法是最为常用的方法.总结了改进Tennant法的优点和缺点;以黄河花园口站为例,使用传统Tennant法和改进Tennant法分别计算了该站的生态径流量范围,结果表明改进后的Tennant法能够反映出生态系统的季节性和泥沙特性.

基于Tennant法的塔里木河河道基流生态需水量计算

塔里木河水资源矛盾突出,为了确保塔里木河中游生态需水量,本文分析了塔里木河基本概况,以阿拉尔、英巴扎和恰拉水文站断面为研究对象,采用定额法对塔里木河中游河道水面蒸发进行了研究,采用Tennant法对塔里木河河道生态需水量进行计算,提出塔里木河干流阿拉尔、英巴扎和恰拉站河道生态需水量分别为13.58亿m^(3)、8.97亿m^(3)和3.16亿m^(3),该方法为生态基流分析计算提供了依据。

基于改进Tennant法的汾河中游环境流量计算方法

环境流量是流域水资源合理配置的基础,其计算方法是研究的重点。传统的Tennant法以多年平均流量乘分期百分比计算环境流量,无法有效表达环境流量在年间、季间的变化趋势,也不能体现汾河的实际状况。因此,将多年平均流量用典型年流量进行代替,选择更为适宜的分期百分比,用实质性改进的Tennant法计算汾河中游的环境流量。结果表明,汾河二坝站最小、适宜及最佳环境流量分别为1.91、4.63、8.43m3/s;义棠站分别为2.16、6.47、12.93m3/s,更接近实际,可为汾河中游水资源利用、水量分配提供决策依据。

基于Tennant方法的河流生态基流应用现状及改进思路

Tennant法作为国内外应用最为广泛的水文方法,在生态基流研究中起着重要作用。但是,作为一种经验方法,具有局限性,在参考或应用某种方法时应该对其进行合理性分析。系统总结了Tenmmt法普遍存在的时空变化大、流量适宜性较弱、普适条件较差的3个关键问题,基于3种改进形式的变量:特征流量、用水期、百分率,深化研究Tennant方法的改善战略,进而归纳出3种改进方法:年均值法、同期均值法、改进百分系数法。最后,对Tennant法进行展望,提出选取具有年内和年际丰枯变化性的低流量指标、建立基流百分比与水生生物栖息地之间的适应曲线簇、有针对性地修正具体河流中水生生物的生物和物理需求、确定生态基流阈值时需考虑到流量与河流生态系统之间的关系等发展趋势,以期拓宽Tennant法的使用范围、完善不同地区河流生态基流的技术支持.

基于改进Tennant法的河流生态基流估算

为了使Tennant法更适用于计算我国北方季节性河流的生态基流,对其计算方法进行改进,即引入回归分析的思想,用origin软件处理径流系列,对多年同期月径流量进行多次拟合分析,得出最符合其变化趋势的曲线回归方程,以此求出各平水年对应拟合方程的径流量,将该流量平均值的10%作为当月生态基流量,最后根据各月生态基流得出河流生态基流。桃河生态基流计算结果表明,使用回归分析Tennant法计算得出的生态基流占多年平均径流的10.2%,较传统Tennant法更符合桃河径流现状。