面向生態(tài)需求的水庫(kù)群洪水資源調(diào)度方式研究策略

【摘要】近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展、人口的增加以及城市化進(jìn)程的日益推進(jìn)，我國(guó)的水資源供求矛盾日益嚴(yán)峻。這種情況的出現(xiàn)不僅阻礙了區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的破壞?；谶@樣的狀況，需要我國(guó)的有關(guān)部門在確保防洪安全的前提之下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于水庫(kù)群洪水資源的科學(xué)調(diào)度以及運(yùn)用，繼而促進(jìn)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的取得。本文基于此，分析探討面向生態(tài)需求的水庫(kù)群洪水資源調(diào)度方式研究策略。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)需求；水庫(kù)群；洪水資源；調(diào)度方式；策略研究

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的有序發(fā)展，滿足社會(huì)生產(chǎn)、生活的用水需求，我國(guó)的相關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)于洪水資源的利用，并以此為基礎(chǔ)在確保防洪安全的前提之下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源的合理運(yùn)用。本文基于此，分析探討相關(guān)部門如何促進(jìn)水庫(kù)群洪水資源的合理調(diào)度，以及該資源得到充分利用的方式及意義。

1.實(shí)施水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的需求

目前，為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的改善，相關(guān)部門不斷優(yōu)化水庫(kù)調(diào)度方式，并對(duì)水庫(kù)的運(yùn)行進(jìn)行了全面的管理。事實(shí)上，這一措施被稱之為水庫(kù)的生態(tài)調(diào)度。關(guān)于實(shí)施水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的需求，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.維持河道的生態(tài)需水量

在構(gòu)建傳統(tǒng)的水利設(shè)施進(jìn)行相關(guān)作業(yè)的過程中，有關(guān)部門往往只注重對(duì)于發(fā)電效益的創(chuàng)造以及謀取，未對(duì)河道內(nèi)生態(tài)用水進(jìn)行有效的管理?；诖?，在進(jìn)行面向生態(tài)需求的洪水資源調(diào)度過程中，需要加強(qiáng)對(duì)河道基本生態(tài)需水量的充分考量，并以此確保相關(guān)效益的取得。

3.維系下游河道洪水脈沖

一般而言，脈沖式洪水的出現(xiàn)能夠促進(jìn)河道中生物的生存以及發(fā)展，是生物開始新一輪生命周期的驅(qū)動(dòng)力。一般而言，洪水脈沖水文條件主要包含七個(gè)方面的因素，分別是：洪峰過程數(shù)、初始水位、水位日上漲率、初始流量、流量的日漲率、漲水持續(xù)時(shí)間以及前后洪峰的時(shí)間間隔?？傮w而言，在進(jìn)行面向生態(tài)需求的洪水資源調(diào)度作業(yè)的過程中，水庫(kù)群的建設(shè)往往會(huì)對(duì)下游的洪水產(chǎn)生“削峰補(bǔ)枯”的水文效應(yīng)，但是相關(guān)的作業(yè)人員仍舊需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)于下游洪水脈沖效應(yīng)的維系，確保生物的有效生存以及發(fā)展。

4.調(diào)節(jié)下泄水流的水溫

隨著各類水庫(kù)的構(gòu)建，河流在運(yùn)行的過程中往往還會(huì)催生水溫分層問題的出現(xiàn)。一般情況下，水庫(kù)低溫水的下泄往往會(huì)對(duì)流經(jīng)河道魚類的產(chǎn)卵、繁殖等活動(dòng)產(chǎn)生影響?；诖耍谶M(jìn)行洪水資源調(diào)度的過程中需要加強(qiáng)對(duì)下游河段水生生物生物學(xué)特性的了解以及分析，并以此為基礎(chǔ)制定大壩不同高程泄水空口的運(yùn)行調(diào)度規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)于魚類產(chǎn)卵、繁殖以及生長(zhǎng)需要的滿足。

5.維持河道輸沙平衡

河道往往是經(jīng)過長(zhǎng)期的泥沙與水流相互作用而形成的產(chǎn)物。一般而言在穩(wěn)定條件下，河流基本可達(dá)到輸沙平衡，而河道的形態(tài)也不會(huì)發(fā)生明顯的變化。事實(shí)上，這種平衡的狀態(tài)往往會(huì)因?yàn)槿祟惖幕顒?dòng)而出現(xiàn)干擾。基于此，在進(jìn)行水庫(kù)群的建設(shè)以及運(yùn)行的過程中，為了進(jìn)一步促進(jìn)生態(tài)需求的滿足，需要相關(guān)的人員在實(shí)際的操作過程中加強(qiáng)對(duì)于“蓄清排渾”的運(yùn)行方式的運(yùn)用，繼而以此實(shí)現(xiàn)對(duì)于庫(kù)區(qū)泥沙淤積問題的結(jié)局解決，并實(shí)現(xiàn)對(duì)于下游“補(bǔ)沙”作業(yè)。目前，我國(guó)的水庫(kù)在實(shí)際的操作過程中，加強(qiáng)了對(duì)于蓄清排渾方法的運(yùn)用。關(guān)于該方法運(yùn)用的具體操作，筆者總結(jié)如下。新疆阿勒泰地區(qū)在每年的4～6月份出現(xiàn)不同程度的洪水，為了進(jìn)一步促進(jìn)河道輸沙平衡，有關(guān)部門學(xué)習(xí)了某水利工程的操作技術(shù)（圖1），加強(qiáng)了對(duì)于蓄清排渾技術(shù)的運(yùn)用。在實(shí)際的操作過程中，技術(shù)人員在河流的水庫(kù)大壩上設(shè)置不定量的排沙孔，并確保其能夠在汛期的過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)于泥沙的排除，確保河道泥沙的平衡，促進(jìn)河道的平穩(wěn)安全運(yùn)行。

6.面向生態(tài)需求的水庫(kù)群洪水資源調(diào)度方式

為了促進(jìn)面向生態(tài)需求的水庫(kù)群洪水資源調(diào)度工作的進(jìn)一步發(fā)展，需要技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于調(diào)度方式的嚴(yán)格把控。目前，在進(jìn)行相關(guān)作業(yè)的過程中，技術(shù)人員加強(qiáng)了對(duì)各類技術(shù)方法的運(yùn)用。對(duì)此筆者總結(jié)如下。

模擬方法在實(shí)際的運(yùn)用過中需要加強(qiáng)對(duì)于水庫(kù)系統(tǒng)的物理、經(jīng)濟(jì)等因素的詳細(xì)考慮。不同于其他的方法，模擬法在實(shí)際的運(yùn)用過程中往往能夠具備更加明確且易于理解的物理意義。模擬方法在運(yùn)用的過程中能夠?qū)镜哪M模型進(jìn)行仿真運(yùn)行，確保各項(xiàng)作業(yè)的有效開展。遺傳算法作為類智能型優(yōu)化算法，其在實(shí)際的運(yùn)用過程中能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)各類問題的優(yōu)化以及解決。目前，基于遺傳算法的水資源系統(tǒng)建模方法在實(shí)際的運(yùn)用過程中獲得了廣泛的運(yùn)用。

7.結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展以及相關(guān)理念的創(chuàng)新，我國(guó)的水利部門加強(qiáng)了面向生態(tài)需求的水庫(kù)群洪水資源調(diào)度方式的研究以及優(yōu)化。本文基于此，分析探討實(shí)施水庫(kù)生態(tài)調(diào)度的需求（維持河道的生態(tài)需水量、維系下游河道洪水脈沖、調(diào)節(jié)下泄水流的水溫、維持河道輸沙平衡），并就面向生態(tài)需求的水庫(kù)群洪水資源調(diào)度方式進(jìn)行了敘述。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國(guó)的水利事業(yè)必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，并帶動(dòng)相關(guān)效益的取得。

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