河道内最小生态需水量计算 PPT课件
水库工程建设时的河道内生态环境需水量分析
水库工程建设时的河道内生态环境需水量分析现行规范、导则及指导性文件对河道内生态环境需水量的规定不一而足，在实际工作中往往要花费很大精力进行梳理，选取的方法和计算结果在审查会上也常有争议。
本文以陕南Y水库为例，通过分析对比现行的8个规范、导则及指导性文件，采用Qp法、近10年最枯月平均流量法、流量历时曲线法计算并推荐壩址段面生态基流为0.07m3/s，采用Tennant法、径流百分数法计算并推荐该河基本生态环境需水量宜为786万m3～1201万m3，目标生态环境需水量宜在1703万m3以上的分析思路和结果得到各级审查部门认可，希望能为同类工程规划设计时参考。
期待各类规程、规范和导则、指南等指导性文件，能尽快统一对生态环境需水量计算的规定或引用指向，使之能更简化和便利的用于指导工程规划设计和论证评估工作。
标签：水库工程建设;生态基流;基本生态环境需水量;目标生态环境需水量水利水电工程设计时，通常要分析工程建设对河流生态的影响，提出满足下游生活、生产和生态保护需要的最小下泄流量。
本文根据《水资源规划规范》（GB/T51051-2014）、《河湖生态环境需水计算规范》（SL/Z712-2014）（以下简称《生态需水计算规范》）、《河湖生态需水评估导则（试行）》（SL/Z479-2010）（以下简称《生态需水评估导则》）、《水资源供需预测分析技术规范》（SL429-2008）（以下简称《供需预测规范》）、《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45-2006）（以下简称《规划环评规范》）、《建设项目水资源论证导则》（GB/T35580-2017）、《水利水电建设项目水资源论证导则》（SL525-2011）（以下简称《导则》）及《全国水资源综合规划技术细则需水预测部分》（修订）（以下简称《细则》），以陕南Y水库为例，综合分析提出了水库坝址断面生态基流及适宜的基本、目标生态环境需水量。
1 坝址断面生态基流在各类规范中，生态基流也称为基本生态环境需水量最小值。
江苏水环境容量计算案例PPT课件
第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法 3.2 水环境容量计算 3.2.1 基本计算方法
W Q0 (Cs C0 ) KVCs qCs • 86.4
稀释容量
自净容量
当C=CS时，W 即为环境容 量，公式中 的单位为： Kg/天。
C W C0Q0 KV Q0 q
第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法
5、水环境容量计算中几个主要问题的考虑
5.1 设计水文条件的选取原则
首先确定典型年，典型年的确定原则为根据 区域平均降水量资料，选取90%保证率的典型 年。
在典型年确定基础上，依据区域的月平均水 位资料分高、中、低三种情况确定边界水文计 算条件。根据确定的边界水文条件，利用研究 区域河网水量数学模型，分高、中、低三种方 案计算出研究区域各河道的水文设计条件。
水环境容量的确定是容量总量控制的基础。
第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法
2、水环境容量计算的基本方法及分析
水质预测
污染源排污量
水体水质
水环境容量计算
第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法
2.1 基本计算方法
水质预测
• 总体达标计算法
污染源排污量
水体水质
• 控制断面达标计算法
水环境容量计算
3.2.2 几个问题的讨论
（1）不均匀系数订正
总体达标水环境容量方法计算出的结果值偏大 ，一般称为偏不保守。故为了符合实际起见，引 入不均匀系数的概念进行订正。订正方法如下：
W订正=αW α为不均匀系数，α为界于0和1之间的一个数。
第二部分 水环境容量的概念及基本计算方法
对于大于1000宽的河流，不采用完全混合模型 进行水环境容量计算，而是采用岸边污染带控制 法进行水环境容量计算。对于小于1000宽的河流 ，进行不均匀系数订正，具体如下： 河宽：500-1000米 α=0.1-0.2
水环境容量计算学习指南PPT课件
• 系统性 河流、湖泊等水域一般处在大的流域系统中， 水域与陆域、上游与下游、左岸与右岸构成不同尺度的 空间生态系统，因此，在确定局部水域水环境容量时， 必须从流域的角度出发，合理协调流域内各水域的水环 境容量。
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影响要素
• 水域特性 几何特征（岸边形状、水底地形、水深或体积）； 水文特征（流量、流速、降雨、径流等）； 化学性质（pH值，硬度等）； 物理自净能力（挥发、扩散、稀释、沉降、吸附）； 化学自净能力（氧化、水解等）； 生物降解（光合作用、呼吸作用）。
• 设计流速：河流的设计流速为对应设计流量条件下
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边界条件
• 本底浓度
参考上游水环境功能区标准，以对应国家环境质量标准的 上限值（达到对应国家标准的最大值）为本底浓度（来 水浓度）
对于跨界水环境功能区本底浓度需要考虑国家和省（直辖 市、自治区）政府部门规定的出、入断面浓度限值。
• 水质目标值
概率分布设计条件下的河流稀释混合模 型• 概率稀释模型把定常稀释模型中的大输入变量Qp、Cp、QE、CE
等设定为独立的随机变量，并服从对数正态分布，估算污水、 河水混合浓度的概率分布。 • 其基本表达式为：过矩量近似法或求积法，可以对公式进行求 解。得出河水浓度的概率分布图
排放浓度与超标率（Pr）关系
方程形式6解析解1适用条件无边界影响的点源连续排放适于大江河江心点源连续排放浓度场计算几种二维水质模型和相应的解析解kcxduyxuxduyxu解析解2无对岸影响的岸边排放适用于大江河岸边点源连续排放浓度场计算xdnb解析解3有对岸影响的岸边排放适用于小河岸边点源连续排放浓度场计算适用条件当二次电子数最少为一个时可代替初始电子的作用继续不断从阴极发出电子形成不依赖外界因素的初始电子从而产生自持放电
水
河道内生态需水量估算的生态水力半径法第六图书馆界定了生态流速和生态水力半径的概念,提出了一种同时考虑河道信息(水力半径、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法.找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积,重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系.这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求,而且可用于其他生态问题有关的生态水流(如泥沙和污染自净的计算等).以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例,说明了计算过程,同时用Tennant法作为对比.结果表明:水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Tennant法所计算的最小和适宜生态需水量之间,由于该方法考虑了生态流速(如鱼类洄游流速),故所得的结果符合实际情况.界定了生态流速和生态水力半径的概念,提出了一种同时考虑河道信息(水力半径、糙率、水力坡度)和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法.找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积,重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系.这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求,而且可用于其他生态问题有关的生态水流(如泥沙和污染自净的计算等).以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例,说明了计算过程,同时用Tennant法作为对比.结果表明:水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Tennant法所计算的最小和适宜生态需水量之间,由于该方法考虑了生态流速(如鱼类洄游流速),故所得的结果符合实际情况.生态流速需水量自然科学进展刘昌明重点实验室,北京100101门宝辉宋进喜过水断面面积生态水力半径河道生态[1]中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程[2]北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室,北京1008752007第六图书馆４２自鞋科荸逝展第１卷第１２７月．７期０年１０河道内生态需水量估算的生态水力半径法＊刘昌明ｈ一ｆ７宝辉宋进喜１．中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室，北京１００；０１１２．北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室，北京１０７０８５摘要界定了生态流速和生态水力半径的概念，提出了一种同时考虑河道信息（力半径、糙水率、水力坡度）和维持某一生态功能所需河流流速的水力学方法．找出了该方法的关键参数是确定生态水力半径所对应的河道过水断面面积，重点推导了抛物线形过水断面与水力半径之间的关系．这种新方法的计算不仅能更好的适应鱼类对流速的要求，而且可用于其他生态问题有关的生态水流（如泥沙和污染自净的计算等）以估算雅砻江支流泥曲的朱巴站河道内生态需水量为例，说明．了计算过程，同时用Ｔｎａｔｅｎｎ法作为对比．结果表明：水力半径法计算朱巴站河道内生态流量基本处于Ｔｎａｔｅｎｎ法所计算的最小和适宜生态需水量之间，由于该方法考虑了生态流速（鱼类洄游如流速），故所得的结果符合实际情况．关键词生态流速过水断面面积生态水力半径河道生态需水量随着全球气候的变化、生态与环境的逐渐恶化以及水资源的日益短缺，生态（境）水越来环需越受到有关专家学者的高度重视．协调好“生”三（产、生活、生态）间的需水关系，才能保护生之１国内外河道内生态需水量的主要估算方法目前国内外确定河道内生态需水量的方法主要分为以下几种．（）水文学方法：该方法是确定一个保护河流１流量权所需的最小流量标准．这种方法属于非现场好人类生存的环境，使有限的水资源得到可持续利用．因此生态（境）水的研究进入一个蓬勃环需发展的时期．截至目前为止，生态需水的理论尚处于建立阶段，生态需水在一些文献中也被称作环境用水或生态与环境用水，至今尚无确切的定义¨．类型的方法，根据流量的历史资料而不是现场测量数据来推导河流流量推荐值．主要有Ｔｎａｔｅｎｎ法（Ｍｏｔｎ或ｎａａ法）引、７０法［和Ｔｘｓ法Ｌ．水［Ｑ１３］ｅａ４］文学方法的优点是计算简单，容易操作，对于数据的要求不高，但由于过于简化了河流的实际情况，没有直接考虑生物参数及其相互影响［，同时，由５］研究生态（环境）水，主要是为了实现人类与需自然的和谐，避免人类的生产、生活挤占生态系统的用水，实现流域水资源优化配置，进而为实现流域生态系统可持续发展提供科学依据．一般情况下，通常将流域内的生态需水划分为河道内和河道外两部分来研究，本文主要针对河道内生态需水来研究．于受气候、人为污染等因素的影响并不能完全反映出河流生态需水的实际情况，只能在优先度不高的河段使用，或作为其他方法的一种粗略检验．（）水力学方法：该方法是根据河道水力参数２（宽度、深度、流速和湿周等）定河流所需流如确量，所需水力参数可以实测获得，也可以采用２０—２１０６０—５收稿，２０—６００６０—８收修改稿＊国家重点基础研究发展计划（号：Ｇ１９０３）中国博士后科学基金（号：２００７３）助项目编９９４６及编０５３４０资＊Ｅｍａｌｉｃ＊—ｉｕｍ＠ｉｓｒ．ｃｃ：ｌｇｎｒａ．ａ第六图书馆自爱科荸ｊ展第１卷第１２０年１．噍，７期０７月Ｍａｎｎｎｉｇ公式计算获得，代表方法有湿周法［和６Ｒ２Ｃ一ＲＯＳＳ法胡等．水力学法的优点是只需进行简４３基于以上问题，本文提出充分利用水生生物信息（类洄游的流速）河道信息（位、流量、糙鱼和水率等）的生态水力半径法来估算河道内生态需水量．单的现场测量，不需详细的物种一生境关系数据，故数据容易获得．但是该方法体现不出季节变化因素，通常不能用于确定季节性河流的流量，但它能２估算河道内生态需水量的生态水力半径法２１相关概念的提出及其界定．２１１生态流速．．河道内水流的流速是指水质点为其他方法提供水力学依据，所以可与其他方法相结合使用Ｌ．９］（）栖息地法：该法需要研究水文系列的特定３水力条件及相关鱼类栖息地参数．栖息地法最典型的是ＩＩ法口‟］该方法的优点在于能将生物资ＦＭ。
河道治理水体生态修复PPT幻灯片课件
护坡护岸与河道整治的关系
出于对行洪、排涝的考虑, 大多数城市河道的护坡护岸采用浆砌 块石、现浇混凝土和预制混凝土板块等形式, 由于其坚硬的结构, 不仅破坏了河岸植被赖于生存的基础, 而且也隔断了生物和微生 物的整体生物链, 破坏了水生态循环系统的平衡, 致使河道天然 的自净能力遭到破坏。因此在新的城市河道整治中,应尽可能地 避免河道人工化、渠道化, 大力推广生态型护坡。
1 截污治污与河道整治的关系
要整治城市河道, 恢复河道的自然生态, 恢复其生物的多样性, 首要 的任务是截污、治污。截污、治污要从源头抓起, 从长远来看, 要通 过政治、经济、法律、行政等手段多管齐下, 实施长效管理; 要通过 制定水资源保护规划, 划分水功能区域, 确定纳污总量, 进行排污总 量控制; 要通过创建节水型城市, 倡导节约用水, 减少污水产出量; 要通过技术投入, 加大污水处理回用力度, 提高污水利用率, 改善城 市水环境
河道中底泥的处理
河道底泥（sludge ）：河道底泥是城 市市政排水系统的副产品，主要来源于 城市排水系统，包括排水管道、泵站和 污水处理厂。一般地，以无机物为主要 成分的称为“沉渣”，呈大颗粒，易脱 水，不腐化且流动性差。以有机物为主 要成分的称为“污泥”， 如污水处理 厂的剩余污泥等。根据不同的处理方法 和稳定化程度，污泥还可分为生物泥、 熟污泥、化学污泥等。不同种类的污泥， 其性状特点有着较大的差异，采取的最 终处理处置措施也应具有针对性。
污水治理遇到的难题
• （一）人口增加，污水增多 • （二）加快发展，急需资金 • （三）处理资金，来源困难 • 针对以上的问题当然有相对较好的解决措施:加大财政拨款力度,增加
企业自筹强度,试行优先股票发行
推算小流域面积设计洪水流量118页PPT
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
பைடு நூலகம்
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
河道内生态环境需水量探析
Ｓ ｐ．０ ６ ｅ ２０
河 道 内生 态环 境 需水 量 探 析
王 巧 丽 ຫໍສະໝຸດ （ 山西省水利水 电科学研究 院 ， 太原 ０ ００ ） ３ ０ ２
摘
要 ： 中在综合 国内外有关河流 系统 生态环境 需水研 究的基础上 ， 文 以桑干河为例 ， 探讨
了河道 内生态环境需水量 的 内涵及组成 ， 并从生态基 流、 自净需水量及输沙需水量三个方面
对 河道 内 生 态环 境 需 水量 进 行 了研 究 。
关键 词 ： 生态环境 需水量； 内涵 ； 生态基流 ； 自净需水量 ； 桑干河流域
中 图 分 类 号 ： Ｖ １ Ｔ ２４ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
山西省桑干河流 域地处我 国黄土高原 干旱半干旱 区 ， 为 海河流域永 定河水系一级支流 ， 是首都官厅水库重 要的集水
化趋势加重 ， 态脆 弱。 生
生态环境需水量的分析与计算 (1)
生态环境需水量的分析与计算□胥洪军□朱东彪（河南省许昌水文水资源勘测局）摘要：生态环境需水量是维持生态与环境功能和进行生态环境建设所必需的最小需水量，对人与社会和谐可持续发展具有重要意义。
本文结合《许昌市东区水系治理及补源工程建设项目水资源论证报告》，阐述了生态环境需水量的含义及其计算方法简介，从保持水生态环境的目标出发，在建设项目水资源论证中更合理对生态环境需水量的进行分析计算。
关健词：建设项目生态需水水资源论证计算方法2002年5月1日，由国家水利部和计委颁布的《建设项目水资源论证管理办法》开始实施。
建设项目水资源论证，主要是从取水、用水、退水及其影响等方面，对建设项目取用水全过程进行分析计算，对建设项目用水的可行性、合理性以及对周围环境的作用、对其他用水户的影响等诸多因素进行分析，最终提出建设项目用水的水量、水质、工艺流程、排污等一系列方案，作为取水（预）许可申请的技术依据。
在需水预测分析计算中，除考虑传统的农业需水、工业需水、城市生活需水外，从重视生态环境，协调生活、生产、生态用水等方面考虑，在建设项目水资源论证中还必需考虑生态环境需水问题。
在生态环境脆弱地区，对生态环境需水需要赋予更高的优先级。
因此，在2005年5月水利部颁布实施的《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/Z 322—2005）中明确提出在需水预测中应包括河道内生态需水量。
本文将根据国内外的有关理论方法，结合水资源论证实践，对生态环境需水量的分析和计算进行初步探讨。
1.生态环境需水的基本概念1.1生态环境需水的定义对于生态环境需水的研究有不同的途径与观点，目前还没有形成一个系统、科学的理论体系，研究者对于生态环境需水的概念还不能达成一致。
从总体上来看，多数人认为生态需水是水资源短缺地区为了维护生态系统的稳定和保持生态环境质量的基本水资源需求量。
笔者认为生态环境需水是指为维持生态持续与环境功能和进行生态环境建设所必需的最小需水量。
第七章-水资源可供水量计算与需水量预测PPT优质课件
▪ 方法一：Wp= a W
▪ 方法二：W年= KV
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3）大型水库可供水量的计算 ▪ 方法一：年调节水库（按月计算） W入表示水库月来水量，W0表示时段初水库蓄水量，M表示月需
水量，ΔV表示时段内水库蓄水变化量。 （1）W入+W0 ≥M时，W可供水 = M （2）W入+W0 <M时，W可供水 = W入+W0 ▪ 方法二：多年调节水库
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生活用水标准
▪ 居民区生活用水标准
➢ 城市生活用水标准：100－200L/（人.日） ➢ 农村生活用水标准：60－80L/（人.日）
▪ 工业职工生活用水标准 ▪ 公共建筑用水标准 ▪ 市政用水标准 ▪ 牲畜用水标准
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城市性质
特大城市 大城市
中等城市 小城市
定额单位 用水定额 其中居民用水定额
升/人·日 升/人·日 升/人·日 升/人·日
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3. 其他水源的可供水量 4. 总可供水量：包括地表水、浅层地下水、其他
水源可供水量。
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（二）按供水工程
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1. 蓄水工程可供水量
1）塘坝工程可供水量的计算
▪ 方法一：W塘= KV有效 ▪ 方法二：W塘= 0.667 Te ▪ 方法三：W塘= 0.667 F C P 2）中小型水库可供水量的计算
要求的可引水量；Yi—工程提水能力；一般情况下， 地 表水的可引水量应小于等于地表水可利用量。
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2. 地下水可供水量
▪ 可供水量的计算通式： ▪ W地下可供 = Σ min(Gi, Wi) ▪ 式中：W地下可供—引水工程可供水量；Gi—i时段机井提水
能力；Wi—地下水可开采量；一般情况下， 地表水的可 引水量应小于等于地表水可利用量。
生态需水量的计算
生态需水量的计算从狭义来讲，生态需水量是指为维持地表水体特定的生态环境功能，天然水体必须储存和消耗的最小水量。
在实际计算中，生态环境需水量分为3部分：（a ）河流基本生态环境需水量，是指维持河流系统最基本的生态环境功能所需要的最少水量；（b）河流输沙排盐需水量，指为维持河流形态和盐分的动态平衡，在一定输沙、排盐要求下所需要的水量；（c）湖泊洼地生态环境需水量，指为维持湖泊洼地的水体功能而消耗于蒸发的水量。
生态需水量一般指改善生态环境质量或维护环境质量所需的水量从广义上来讲，维持全球生物地球化学平衡诸如水热平衡、源汇库动态平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡所需的最低水分消耗都是生态需水。
用于河流水质保护和鱼类回游等所需的最低水量也属生态需水的范畴。
对于生态环境脆弱区，生态需水应当指维护生态环境不再进一步恶化并逐渐改善所需地表水和地下水资源总量。
河流生态需水研究是在河流系统中，需要考虑的生态需水问题有：防止河道断流、湖库萎缩所需要的河道基流量；维持江河水沙平衡的最小流动水量；防止海水入侵所需的河口最小流量；改善江河水环境质量的最小稀释净化水量；维持生态系统稳定所需的河流流量；维持地下水水位动态平衡的最小补给水量。
生态需水与环境需水并不是一个概念，下面给出了各种关于生态环境需水不同意义。
生态需水是生态系统达到某种生态水平或者维持，某种生态系统平衡所需要的水量，或是发挥期望的生态功能所需要的水量，水量配置是合理的、可持续的。
生态用水是某种生态水平下所使用和发挥的水量，常常是由于自然原因，如降雨、洪水等造成水的存储或汇集，也可能是由于人为原因，如截流、引水、筑坝等形成的相关系统。
这些水量未必是合理的和可持续的，多数是被动接受的水量。
生态耗水主要强调了生态系统特别是生物（植物、动物、微生物）生存消耗掉的水量，如蒸发量，需要通过水循环或径流等途径及时补给，体现了周期性和重复补给的特点。
生态耗水是生态用水的重要组成部分，一般是小于或等于生态用水量。
水环境容量计算学习指南63页PPT
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
பைடு நூலகம்
河道内最小生态需水量计算 PPT课件
附录C：常用计算方法
• （3）输沙需水量（对多沙河流）：可在专 题研究或根据相关成果基础上确定输沙需 水量。
• （4）河口生态需水量：可通过典型年入海 水量分析确定（也是一种水文学方法）， 有条件时可采用分项计算方法。
三、河道内最小生态需水计算
• （一）现阶段规范中关于生态需水量的有 关规定（已颁）
• （二）河道内最小生态需水量常用指标 • （三）河道内生态需水计算及评价中有关
问题
（一）现阶段规范中关于生态需水量的 有关规定
• 1、水利行业规范性文件 • 《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL／
Z322－2005） • 《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45－
• 5、对单个控制断面工程最小下泄流量主要是本河 段不同功能（生态、水环境、冲沙）需水的整合。 对建设项目环评，控制断面的生态需水需由规划 统筹考虑。
生态需水评价
• 1、工程泄放生态基流设施评价 • 2、水库生态用水调度方式评价 • 3、对生态需水满足程度评价
四、河道内生态需水量研究及应用 成果介绍
2006） • 2、环保行业
• 《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过 鱼设施环境影响评价技术指南（试行）》》 （SL／Z322－2005）
• 《导则》第7.4.4条规定：“建设项目取水应保证 河流生态水量的基本要求，生态脆弱地区的建设 项目取水不得进一步加剧生态系统的恶化趋势。”
《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼 设施环境影响评价技术指南（试行）》
• 国家环保总局环境影响评价管理司环评函[2006]4 号
河流最小生态基础流量分析计算
河流最小生态基础流量计算方法研究（张新华李红霞肖玉成赵少华）摘要：为了能够计算几何断面复杂、泥沙淤积、河宽大、水深浅的河道生态基础流量，本文以渭河关中地区的生态基础流量计算为例，通过综合水力学中的湿周法和R2CROSS法建立了一套简单、适合管理的最小生态基础流量方法——综合法。
该方法计算出的5个站的生态基础流量占多年平均流量的比值都在10.8%~14.9%之间，满足生态基流的合理要求。
通过与Tennant方法比较，结果表明：综合法计算确定的生态基础流量更为合理、是一种在管理上更值得推广应用的方法。
关键词：生态需水量；湿周法；斜率法；曲率最大法；R2CROSS法中图分类号：X171 文献标识码：A 文章编号：1672-3031（2011）01-0066-08Study on computational methods for minimum environmental flowsZHANG Xin-hua，LI Hong-xia，XIAO Yu-cheng，ZHAO Shao-huaAbstract：In order to determine the minimum ecological flow（MEF）for a river system with special characteristics of complicated river reach profiles，sediment problems，very large width and shallow water depth，an integrated method was proposed to overcome some of limits in using wetted perimeter method and R2CROSS method. A case study was conducted in the Wei River，a tributary of the Yellow River. Results calculated by this integrated method indicate that the MEFs at the five hydrological stations are at a range of 10.8%~14.9% of the multi-year mean flows，respectively. In comparison with Tennant method，therefore，we can get a conclusion that the integrated method is more suitable and reasonable for the determination of MEFs.Key words：ecological water demand；wetted perimeter method；slope method；curvature method and R2CROSS1 研究背景河流系统包括河流、湖泊及其相邻洪泛区。
生态环境需水预测演示稿
（1）河口冲沙需水量
河口冲沙需水量指为了保持河口泥沙冲淤平衡所需要 水量。冲沙需水量计算需分析历年入海水量的变化特点及河 口生态环境、泥沙冲淤平衡状况，丰水年和平水年可利用汛 期的排水及灌溉回归水冲淤，枯水年份需要保持一定的入海 水量，满足河口冲沙的需要。河口泥沙受到河道水流与潮流 的相互作用，水动力条件复杂，可用河口多年入海水量、含 沙量、泥沙淤积量等进行估算。
式中：Ws（m3）为年输沙需水量，Sl（kg）为多年平 均输沙量，Scw（kg/m3）为多年平均汛期含沙量。
基岩河床的河流或河床比降较大的山区河流， 一般情况下水流处于非饱和输沙状态，可用多年最 大月平均含沙量代表水流对泥沙的输送能力，输沙 需水量计算式为：
式中：Sl（kg）为多年平均输沙量，SCmax （kg/m3）为多年最大月平均含沙量。 有资料的河段，可根据模型计算水流挟沙力， 由水流挟沙力和输沙量计算河道输沙需水量，计算 模型可参见河流泥沙有关论著。
根据Tennant法，维持河道一定功能需水量计算式如下：
式中：WR（m3）为多年平均条件下维持河道一定功能的需水量， Mi（天）为第i月天数，Qi （m3/s）为i月多年平均流量，Pi为第i 月生态环境需水百分比。 Tennant法将一年分为2个计算时段，4-9月为多水期，10-3月 为少水期，不同时期流量百分比有所不同。计算时，年内时段可 按下法划分：将天然情况下多年平均月径流量从小到大排序，前6 个月为少水期，后6个月为多水期。 用Tennant法计算维持河道一定功能的生态环境需水量，关键 在于选取合理的流量百分比。不同的河流水系其河道内生态环境 功能不同，同一河流的不同河段也有差异，要根据实际情况选取 合理的河流生态环境目标来确定流量百分比。 少水期通常选取多年平均流量的10%～20％作为河道生态环境 需水量、多水期选取多年平均流量的30～40%，要根据各河流水系 的实际情况而定。 泥沙含量较高或有国家级保护物种的特殊河流（河段），维持 河道一定功能的需水应分单项计算，并对成果进行合理性分析检 查。
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（二）河道生态需水内容
• 按生态目标与河道水力联系分 • 1、河道外生态需水 • 2、河道内生态需水
（二）河道生态需水内容
• 1、河道外生态需水： • 河道外生态需水主要指维护陆地生态系统功能所
需水量，由降水直接补给和水利工程提供。 • 2、河道内生态需水： • 指维持河流基本功能（生态、水环境、冲沙等）
2006） • 2、环保行业
• 《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过 鱼设施环境影响评价技术指南（试行）》（环评 函［2006］4号）
《建设项目水资源论证导则（试行）》 （SL／Z322－2005）
• 《导则》第7.4.4条规定：“建设项目取水应保证 河流生态水量的基本要求，生态脆弱地区的建设 项目取水不得进一步加剧生态系统的恶化趋势。”
所需水量。主要包括河道（包括河口）生态基流、 河流水生生物需水、维持河流一定稀释净化能力、 保持河道水流泥沙冲淤平衡和湖泊湿地生态所需 的水量等。
2、河道内生态需水内容
根据对象、需求（功能）： • （1）生态基流：保持河道不断流，具有维
持水生生态最低生存的水流条件。 • （2）水生生物需水：包括水生生物（河谷
河道内生态需水量计算
水利水电规划设计总院 周奕梅
河道内生态需水量
• 一、背景 • 二、河道内生态环境需水的内涵 • 三、河道内最小生态需水计算 • 四、生态需水量研究及应用成果介绍
背景：水与生态环境
• 水的生态属性：水是构成生物体的基本成 份，是生态系统结构与能力的组成部分。
• 水与人类：人类社会经济发展依赖于良好 的自然环境
（一）内涵
• 《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》中 提出：生态环境用水从广义概念是指维持生物地 理生态系统水分平衡所需要的水量，它包括水热 平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡的需水量 等。
• 通俗的定义：生态环境需水是指为维护或改善生 态与环境质量（对象），在特定生态与环境保护 目标（需求）下，生态环境系统所需要的水量 （指标）。
• 《导则》没有规定计算方法，对取值标准在条文 说明中提出：
• “北方河流生态基流指标原则上不应小于多年平 均流量的10%，枯水时段不应低于同期流量均值 的20%“
• “对生态需水量的确定，原则上按多年平均流量的 10%－20%确定”
• “季节性河流或干旱地区应在保护现状生态用水
《江河流域规划环境影响评价规范》 （SL45－2006）
附录C 计算原则和取值
• 河道内生态需水量计算，应合理选择河流 控制断面作为基本计算节点。分别确定年 生态需水量及年内时程分配。
• 采用分项计算生态需水量时，应在各分项 需水量计算成果基础上，选取可满足各项 生态功能的综合需水量。（外包）
附录C 计算方法
• 综合法（黑箱子）水文学法 • （1）Tennant法：将全年分为多水期和少
背景：生态需水现状
• （1）管理要求： • 水利：取水许可、 • 环境：环境影响评价 • （2）研究热点：基础理论、计算方法 • （3）实际应用处于起步阶段 • （4）资料条件、相关规范不健全 • （5）生态需水确定随意性较大
二、河道内生态需水的内涵
• （一）内涵界定 • （二）河道生态需水内容 • （三）本次介绍内容
本次介绍内容
• 本次从应用角度，针对现状生态需水量计算中存 在的问题，介绍现阶段应用较广的河道内生态需 水量计算的内容、方法和取值原则。
• 侧重河道内生态基流计算，包括水量和最小生态 流量的选取。
• 特定保护生态目标需水缺乏实际资料仅作个例介 绍。
• 冲沙需水、水环境用水另有专门计算规范，本次 仅对与最小生态流量的关系作定性说明。
水期两个时段，按河道内生境状况，取占 多年平均流量不同比例计算生态需水量。 • 方法适用条件：无敏感保护目标、有长系 列水文资料，常用于确定生态基流（年最 小水量）
附录C：常用计算方法
• 分项法计算（针对河流不同生态功能） • （1）河道生态基流：可采用水文学方法最
枯月平均流量法、湿周法或其它方法。 • （2）水生生物需水量：可采用水文－生物
三、河道内最小生态需水水量的有 关规定（已颁）
• （二）河道内最小生态需水量常用指标 • （三）河道内生态需水计算及评价中有关
问题
（一）现阶段规范中关于生态需水量的 有关规定
• 1、水利行业规范性文件 • 《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL／
Z322－2005） • 《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45－
林、鱼类等）自身生长和维持栖息地环境 所需水流条件。 • （3）维持水体一定稀释自净能力所必须维 持的最小基流（水）量，维护水功能。
2、河道内生态需水内容
• （4）防止河道泥沙淤积所需水量：维持河 道基本形态
• （5）河口生态需水:维持河口地区生态系统 完整和功能
• （6）湖泊湿地生态需水：维持湖泊湿地一 定规模和基本功能
• 附录C 河道内生态需水量计算 • 规范规定了生态需水的计算内容、计算原
则和目前较成熟的计算方法。
附录C 河道内生态需水量计算
• 1、计算内容： • 河道内生态需水量主要包括河道生态基流、
河流水生生物需水量和保持河道水流泥沙 冲淤平衡所需输沙水量等。 • （河道内生态需水包括河道与河口生态需 水，不包括与河道无水力联系的湖泊补水 量）
分析法、生境模拟法、生态水力学法等方 法计算。通过建立水生生物生长繁殖与水 流条件关系，选取计算指标，综合确定生 态需水量。（现状）
附录C：常用计算方法
• （3）输沙需水量（对多沙河流）：可在专 题研究或根据相关成果基础上确定输沙需 水量。
• （4）河口生态需水量：可通过典型年入海 水量分析确定（也是一种水文学方法）， 有条件时可采用分项计算方法。
• 由河流过度开发引发的水生态问题：河道 断流、湖泊湿地萎缩、生物多样性急剧降 低等
背景：生态需水与水资源开发
• 生态需水是协调人类经济用水与自然生态用水矛 盾，反映保护与开发的重要技术指标。
• 资源的可利用量：水资源配置“三生”用水 • 工程可供水量：生态需水成为影响工程规模的重
要因素 • 河道内生态需水矛盾突出的水利工程： • 跨流域调水工程 • 河道外供水工程 • 发电工程