Tennant法在生态基流估算中的适用性探讨

第5期
张 洁：Tennant 法在生态基流估算中的适用性探讨
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流量 214.87m3/s）是最小月（2 月，1956~2011 年平均 流量 48.28m3/s）4.45 倍。
2．计算结果
计算分为两个时段，4~9 月取多年平均流量的 30%，10~ 次年 3 月去多年平均流量的 10%。
表 2 Tennant 法计算各水文站断面生态基流量成果表
一、 Tennant 法概述
Tennant 法也叫 Montana 法，是 Tennant、D.L 等人 于 1976 年提出的河流生态需水量评估方法，该方法是一种 历史流量法，目前在国内外应用较为广泛。Tennant 法将年 平均流量的百分比作为基流量，具有宏观定性指导意义。 Tennant 通过分析美国 11 条河流的断面数据后，建立了水 生生物、河流景观、娱乐和河流流量之间的关系，见表 1。 研究表明，多年平均径流量的 10%是保持河流生态系统健康 的最小流量，多年平均径流量的 30%能为大多数水生生物提 供较好的栖息条件。
200
最佳范围
60~100
60~100
很好
40
60
好
30
50
良好
20
40
一般或较差
10
30
差或最小
10
10
极差
0~10
0~10
1．河流及水文站概况
①乌伦古河 乌伦古河是流向准噶尔盆地的内陆河，该河流水系较发 育，其较大的支流主要有大青河、小青河、布尔根河、查干
郭勒河和强罕河等五条。上游大青河、小青河和强罕河汇合 后为青格里河，东面为布尔根河，青格里河和布尔根河均为 由北向南流，在二台水文站以上汇合，汇合后为乌伦古河， 二台水文站以上集水面积为 18375km2，上游呈树枝状水系， 流出山口以后，折向西北流，再没有支流汇入，最后注入乌 伦古湖。乌伦古河水资源量为 11.12×108m3，径流年内变
33.64
11.21
3．成果分析
作各水文站断面多年月平均流量与 Tennant 法计算的 生态计流量的关系图，见图 1~3。从图可以看出，二台水文 站 和 福 海 水 文 站 二 月 平 均 流量 分 别 为 2.99 m3/s 、 1.01பைடு நூலகம்m3/s，小于生态基流量，故若在乌伦古河干流兴建拦河式调 蓄水利工程，首先需要保障此部分的兴利调节，再才考虑工
第 17 卷 第 5 期 2017 年 5 月
中国水运 China Water Transport
Vol.17 May
No.5 2017
Tennant 法在生态基流估算中的适用性探讨
张洁
（新疆阿勒泰地区水利水电勘测设计院 新疆 阿勒泰 836599）
摘 要：对 Tennant 法进行了阐述，并以乌伦古河的二台水文站和福海水文站、开都河大山口水文站为例，采用
化 较 大 ， 最 大 月 （ 6 月 ， 1957~2009 年 平 均 流 量 101.82m3/s）是最小月（2 月，1957~2009 年平均流量 2.99m3/s）34 倍。二台水文站、福海水文站为干流水文测
验站，分别可控制汇合干流和流入尾闾胡的径流量。 ②开都河 开都河是流向博斯腾湖的一条内陆河，发源于天山中部
站名
多年平均年径 平均流量 Tennant 法估算 4~9 月 流量（108m3） （m3/s） 生态基流量（m3/s）
Tennant 法估算 10~3 月 生态基流量（m3/s）
二台水文站
9.57
30.35
9.11
3.04
福海水文站
3.92
12.42
3.72
1.24
大山口水文站
35.36
112.13
程的其他兴利功能。而大山口水文站月平均流量与 Tennant 法估算生态基流量关系相对较为适宜。
图 1 二台水文站月平均流量与 Tennant 法估算生态基流量关 系图
图 3 大山口水文站月平均流量与 Tennant 法估算生态基流量 关系图
艾尔宾、伊连哈比尔尕、那拉提、科克铁克等山脉，是巴州 产水量最大的以冰雪融水补给为主的河流。大山口站为该河 的来水水量的一般控制站，多年平均水量为 35.40×108m3。
该河年内径流变化较小，最大月（7 月，1956~2011 年平均
收稿日期：2017-03-01 作者简介：张 洁（1983），女，新疆阿勒泰地区水利水电勘测设计院工程师。
河流系统功能通常包括生态功能、环境功能和资源功能。 为了在开发利用水资源的同时使得河流系统健康、系统功能 得以正常发挥，国内外学者为此开展了大量的研究工作，主 要集中在河流生态环境需水上并取得了一定的研究成果。美 国从 1940 年开始研究河流生态用水，美国鱼类和野生动物 保护协会对河道流量进行了许多研究，主要是关于鱼类繁殖 和产量与河道流量的关系，并提出了河道最小环境流量的概 念，我国系统研究生态需水起步相对较晚。河流生态环境需 水量计算内容主要包括：（1）生态基础流量；（2）输沙需水 量；（3）自净需水量；（4）蒸发需水量；（5）防海水入侵的 河道最小水量等。其中的河流生态基础流量是维持河道功能 不退化、特征水生生物物种能正常繁衍生息所必须维持的河 道最小流量，本文重点分析讨论这一河道最小生态基础流量。 目前，国内外学者提出了多种计算方法，概括起来主要包括 4 类方法：（1）水文学法；（2）水力学法；（3）栖息地法； （4）地形结构法等。而国内河道生态基流估算最为常用的方 法之一为水文学法中的 Tennant 法，本文选取乌伦古河的二 台和福海水文站、开都河大山口水文站为例，对该方法的适 用性作管见阐述。
二、方法的运用
以乌伦古河的二台和福海水文站、开都河的大山口水 文站为分析对象，采用 Tennant 法分别计算各生态最小流 量。
表 1 保护鱼类、野生动物、娱乐和有关环境资源的河流流 量状况
流量状况描述
推荐的基流（平均流量的分数） 推荐的基流（平均流量的分数）
（10~3 月）%
（4~9 月）%
泛滥或最大
Tennant 法分别计算各站生态最小流量。通过对计算结果的分析表明，Tennant 法更适用于大的、常年流水性河
流，不适用于年内来水量变化幅度较大的季节性河流。
关键词：Tennant 法；生态基流；适用性
中图分类号：P333
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2017）05-0230-02