基于水文-生态响应关系的环境水流评估方法——以三峡水库及其坝下河段为例

当前中国河流的环境水流评估存在3点不足:一是没有明确考虑筑坝河流水库河段的环境水流需求;二是不注重研究河流水文情势与生态过程的内在关系;三是大都只关注河流生态系统对流量大小的单一水文要素需求.本文提出了一种以水文-生态响应的概念模型及其量化关系为基础,综合考虑大坝上、下游河段的生态保护需求,适用于生态资料相对丰富的大型河流环境水流评估的整体法——水文-生态响应关系法.以三峡水库及其坝下河段为例,应用该方法构建了水文-生态响应的概念模型,识别了环境水流的生态保护目标及其关键期,针对单项生态目标分别建立了水文指标与生态指标之间的量化关系,最后结合生态保护目标和人类需水综合估算环境水流.所得的环境水流是一种具有生态保护目标的,带有时间节点的,包含流量、水位、频率、发生时机、持续时间、变化率等多种水文要素特征的水文过程线.该案例初步验证了方法的合理性和可行性.研究成果为改进三峡-葛洲坝梯级水库调度提供了方法支持和决策参考.