大型水库生态调度效益量化方法及应用研究

姜森严，孙士博

(沈阳市文林水土工程设计有限公司， 辽宁 沈阳 110179)

当前，水库生态调度已经逐步成为水库效益的体现的一种重要方式[1]。尤其是在枯水期，河道流量难以保障河流生态系统健康稳定，亟需水库进行生态调度补充河道内的生态水量，以缓解和改善河流的生态环境状况[2]。水库主要功能是防洪、兴利以及生态，防洪是第一功能，在保证防洪功能的前提下，如何规划兴利与生态调度一直是水库调度研究的重点内容[3]。水库的兴利效益较易量化，主要体现在经济效益方面，但是水库的生态效益量化一直是个难点问题，尤其是河道生态环境改善是一个循序渐进且较为缓慢的过程[4]。近些年来，水库尤其是大型水库生态调度量化逐步得到研究和关注[5- 12]，但这些研究大都未能通过生态调度模型对水库效益进行定量量化研究，有成果表明通过水库生态调度模型[13- 15]，结合水库的调度原则，可实现水库生态流量的科学调度。为此本文从水库生态调度模型角度出发，以观音阁水库为具体实例，通过水库生态调度模型对水库生态调度效益进行量化，研究成果对于其他大型水库生态调度效益量化具有重要的参考价值。

1 基本原理

1.1 生态水量调度自适应模型

一级目标以最小缺水量为目标进行函数构建：

(1)

以生态效益为第二计算目标进行目标函数构建：

(2)

式中，ΔQi，j—水库不同时间的缺水量，m3；Ki—第i年水库蓄满程度；M—水库计算目标单元个数；T—计算时段，h；……