基于多種水文學(xué)方法的干旱區(qū)內(nèi)陸河流健康流量重構(gòu)

何 兵, 高 凡, 覃 姍, 黃 霄

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院, 新疆 烏魯木齊 830052)

河流是地球上重要的自然生態(tài)系統(tǒng)，是維持陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、能力和信息傳輸良性循環(huán)的主要載體[1]。由于河流是各類水體中較易被開發(fā)利用的淡水資源，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng)，河流出現(xiàn)了如斷流、水質(zhì)惡化、生物棲息地破壞、生物多樣性受損及重要或敏感水生生物消亡等一系列問題[2-3]。協(xié)調(diào)河流開發(fā)利用與保護(hù)治理之間的關(guān)系，維持河流健康對(duì)流域或區(qū)域水安全、生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和人類福祉具有重要意義。近半個(gè)世紀(jì)以來國(guó)內(nèi)外對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)與水文情勢(shì)之間關(guān)系的大量實(shí)例研究表明，合理的河流流量模式是維持河流健康與生物多樣性的關(guān)鍵[4]。河流健康流量的概念定義為：用以維持相對(duì)穩(wěn)定的水沙通道、保持適度的水量和良好的水質(zhì)，維護(hù)相對(duì)完整的河流生態(tài)系統(tǒng)，防止河道功能性斷流的一系列流量及其過程[5]。從維持河流系統(tǒng)正常功能發(fā)揮角度看，河流在生態(tài)水文季節(jié)的不同時(shí)期具有不同的功能，對(duì)應(yīng)的河流健康流量的類型包括最小生態(tài)流量、適宜生態(tài)流量、自凈流量、輸沙流量、維持水生生物生存需水流量等，推求方法可以參照河流生態(tài)需水計(jì)算方法[5-6]。目前，全球約有207種河流生態(tài)需水計(jì)算方法[3-7]，大致可歸納為水文學(xué)方法、水力學(xué)方法、生物棲息地法及整體分析法。鑒于中國(guó)大多數(shù)河流都缺乏長(zhǎng)期且有效的生物檢測(cè)數(shù)據(jù)，生物棲息地法和整體分析法在中國(guó)應(yīng)用較困難；水力學(xué)方法因需要大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、較長(zhǎng)的時(shí)間和較充足的人力與物力，應(yīng)用也較為困難；而水文學(xué)方法所需要的數(shù)據(jù)較少且僅利用水文資料中的歷史流量數(shù)據(jù)就可確定生態(tài)需水流量，故應(yīng)用起來最簡(jiǎn)單、最普遍。其中，河流自凈需水計(jì)算方法主要包括最小月平均流量法、水質(zhì)穩(wěn)定模型模擬法、水質(zhì)目標(biāo)約束法、水環(huán)境容量法、環(huán)境功能設(shè)定法、污徑比法等；維持水生生物生存需水計(jì)算方法主要包括最小月平均流量法和月保證率法、生態(tài)水深流速法等；輸沙需水研究是中國(guó)的特色，研究對(duì)象對(duì)集中在水體含沙量較高的黃河、渭河等流域的汛期輸沙需水，計(jì)算方法主要包括基于最大月平均含沙量的河流汛期輸沙水量、最小河段輸沙需水量等[8-11]。干旱區(qū)內(nèi)陸河流多發(fā)源與高寒山區(qū)，河流水資源與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)較為脆弱[9-10]。因此，本文擬以新疆干旱區(qū)內(nèi)陸河流葉爾羌河為研究對(duì)象，選取1957—2015年葉爾羌河干流河源區(qū)出山口卡群水文站逐月實(shí)測(cè)流量資料，分別從河流形態(tài)、水文條件、河流生態(tài)系統(tǒng)等方面制定河流健康保護(hù)目標(biāo)，并基于保護(hù)目標(biāo)的功能需求性和可達(dá)性，將河流健康保護(hù)目標(biāo)分為保守目標(biāo)和最優(yōu)目標(biāo)，采用多種水文學(xué)方法重構(gòu)葉爾羌河河流健康過程，以期為基于河流健康的生態(tài)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

葉爾羌河是新疆18條大河(多年平均徑流量1.00×109m3以上)之一，位于新疆南疆喀什地區(qū)，是葉爾羌河流域干流，發(fā)源于昆侖山和喀喇昆侖山，河源至河口全長(zhǎng)1 078 km，為塔里木河流域“四源一干”水系格局的重要組成部分，多年平均河川徑流量6.55×109m3。葉爾羌河屬典型的西北干旱區(qū)內(nèi)陸河流，徑流補(bǔ)給來源主要為冰川融雪補(bǔ)給，自卡群水文站出山口控制斷面以下為徑流耗散區(qū)，同時(shí)也是河流開發(fā)利用的關(guān)鍵河段，擁有新疆最大、全國(guó)第四的葉爾羌河灌區(qū)(灌溉面積6.31×106hm2)，同時(shí)，由于葉爾羌河徑流主要集中在夏季(約占全年徑流總量的68.5%)，隨著流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，水資源開發(fā)利用程度不斷提高，河流春灌缺水、夏洪突出，鹽漬及沙化趨勢(shì)加劇，向塔里木河生態(tài)輸水嚴(yán)重不足，平原水庫蒸發(fā)滲漏損失嚴(yán)重，水資源供需矛盾突出，生產(chǎn)生活擠占生態(tài)用水現(xiàn)象顯著等問題已經(jīng)威脅到河流健康生命，需要構(gòu)建一套能夠指示河流健康狀態(tài)的健康流量過程，指導(dǎo)河流水資源管理，以促進(jìn)該流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來源與資料處理

選取葉爾羌河源流區(qū)出山口水文站——卡群水文站1957—2015年共59 a實(shí)測(cè)逐月流量序列?？ㄈ核恼镜乩碜鴺?biāo)為37.98°N，76.90°E，測(cè)站海拔1 370 m，控制斷面以上河長(zhǎng)645 km，集水面積50 248 km2。卡群斷面長(zhǎng)系列逐月徑流變化特征見圖1。由圖1可以看出，年內(nèi)徑流過程線呈明顯“單峰型”，年內(nèi)分配極不均勻(在6—9月徑流量達(dá)到5.30×109m3，占年總徑流量的79.4%)，年內(nèi)徑流過程線的季節(jié)變化特征為夏季徑流量>秋季徑流量>冬季徑流量>春季徑流量，且徑流量主要集中在夏季，占全年徑流量68.05%。

圖1 新疆卡群水文站多年平均徑流量年內(nèi)分配過程

1.3 研究方法

根據(jù)高凡等[11]對(duì)葉爾羌河河流健康評(píng)價(jià)結(jié)果可知，現(xiàn)狀水平年2015年葉爾羌河干流卡群斷面河流健康評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)為亞健康，河流健康受到威脅，需要引起重視。據(jù)此，從目標(biāo)的可達(dá)性等角度出發(fā)，將維持河流健康的目標(biāo)分為保守目標(biāo)與最優(yōu)目標(biāo)兩類。其中，保守目標(biāo)主要考慮防止河道功能性斷流(對(duì)應(yīng)生態(tài)基礎(chǔ)流量過程)，滿足水生生物基本生存(對(duì)應(yīng)水生生物生存下限流量過程)，汛期防洪輸沙(輸沙需水過程)；最優(yōu)目標(biāo)主要考慮水文條件尤其是非汛期水文條件極大改善(對(duì)應(yīng)生態(tài)適宜流量過程)，滿足水生生物適宜生存(對(duì)應(yīng)水生生物生存最優(yōu)流量過程)，汛期防洪輸沙(輸沙需水過程)；考慮到現(xiàn)狀水平年葉爾羌河卡群斷面水質(zhì)符合水功能區(qū)達(dá)標(biāo)要求[12]，因此，水質(zhì)凈化需水流量過程暫忽略不計(jì)，本文采用的主要水文學(xué)方法如下：

1.3.1 改進(jìn)Tennant法 Tennant法由國(guó)外學(xué)者基于研究河道生態(tài)需水提出，并初步奠定了河道生態(tài)需水的基礎(chǔ)理論[13]。國(guó)內(nèi)學(xué)者在這方面也相應(yīng)做了大量研究[14-15]。鐘華平等[16]、于松延等[17]、鄭志宏等[18]在對(duì)多種水文學(xué)方法進(jìn)行對(duì)比分析后，認(rèn)為Tennant法雖優(yōu)于其他水文學(xué)方法，但將該法通過推薦基流標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定在多年平均流量的10%～200%范圍內(nèi)來計(jì)算生態(tài)需水，未能考慮干旱地區(qū)河流流量季節(jié)性變化大的特點(diǎn)。因此，本文對(duì)傳統(tǒng)Tennant法進(jìn)行改進(jìn)，將多年平均情形下(50%保證率)水文年劃分為豐水時(shí)段、平水時(shí)段和枯水時(shí)段，分別對(duì)各時(shí)段河流的生態(tài)基礎(chǔ)流量與生態(tài)適宜流量過程進(jìn)行研究。具體改進(jìn)過程如下：

(2) 百分比選取。由于葉爾羌河徑流主要集中在夏季(占全年徑流量的68.05%)，將河流生態(tài)需水劃分為3個(gè)時(shí)段，即1—4月，10—12月和5月，6—9月(依次對(duì)應(yīng)枯水時(shí)段、平水時(shí)段、豐水時(shí)段)，改進(jìn)后的Tennant法見表1。

表1 基于改進(jìn)的Tennant法的葉爾羌河河流流量狀況分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2 Texas法 Texas法[8]最初是Matthews等[19]在研究德克薩斯州的河流后提出，該方法考慮了河流季節(jié)性變化因素，以50%保證率下的設(shè)計(jì)值作為基準(zhǔn)，取其特定百分率作為最小生態(tài)流量。由于國(guó)外學(xué)者最初研究的Texas河流屬于暖水性河流，所以該法更適合于流量變化主要受融雪補(bǔ)給為主的河流[8]。之后中國(guó)學(xué)者提出將特定百分率為20%的月流量作為最小生態(tài)流量。考慮到干旱內(nèi)陸河流域半干旱區(qū)河流年內(nèi)季節(jié)變化特征的相似性，本文參照吳喜軍等[20]根據(jù)渭河寶雞段典型植物及魚類對(duì)水量的需求，取20%特定百分率下的月流量作為維持葉爾羌河河道內(nèi)大多數(shù)水生生物基本生存條件的最小生態(tài)流量。

1.3.3 月保證率法 月保證率法[8,20]是根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況及現(xiàn)有水文資料，參考Tennant法提出的一種計(jì)算河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量的方法，最初由楊志峰等[21]針對(duì)河流最大允許廢水排放量而提出，隨后王西琴[8]等就中國(guó)北方地區(qū)水生態(tài)環(huán)境問題，在傳統(tǒng)水文學(xué)方法的基礎(chǔ)上將月保證率法與河道生態(tài)需水量等級(jí)聯(lián)系起來，通過綜合考慮研究區(qū)的氣象特征、徑流的年內(nèi)變化規(guī)律、生態(tài)環(huán)境狀況、河流形態(tài)等因素來確定各月保證率[20]。因此，本文根據(jù)月保證率法計(jì)算特點(diǎn)，并結(jié)合生態(tài)學(xué)理論提出計(jì)算維持河流生態(tài)環(huán)境需水的設(shè)計(jì)流量標(biāo)準(zhǔn)[8,22]：50%保證率(即平水年)下河道內(nèi)徑流量的60%是為大多數(shù)水生生物在主要生長(zhǎng)期提供優(yōu)良棲息條件的推薦徑流量；保持大多數(shù)水生生物有良好的生境條件的推薦徑流量為50%保證率下河道內(nèi)徑流量的30%～50%；保持大多數(shù)水生生物在全年生存能夠得到保證的最小徑流量為50%保證率下河道內(nèi)徑流量的10%。由于中國(guó)西北地區(qū)相關(guān)資料缺乏，故按多年平均流量的百分比估算河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量[23]。

1.3.4 河流輸沙需水 河流輸沙需水指為了維持河道的輸沙與沖淤動(dòng)態(tài)平衡需要的一定環(huán)境用水量，是河流輸沙功能的基本要求。在一定輸沙總量要求下，輸沙需水量直接取決于水流含沙量大小[24]。一般而言，河流輸沙需水量分為汛期輸沙需水量、非汛期輸沙需水量和洪峰輸沙需水量。考慮到葉爾羌河河流泥沙輸送高度集中在汛期(或豐水時(shí)段)，連續(xù)最大4個(gè)月(6—9月)輸沙量占全年輸沙量的97.2%，非汛期(或枯水時(shí)段、平水時(shí)段)輸沙量很小甚至為0[24-25]，因此將葉爾羌河汛期輸沙需水量及過程作為河流輸沙需水量及過程，計(jì)算公式如下：

Ws=St/Cmax

(1)

(2)

式中：Ws——輸沙需水量(m3)；St——多年平均輸沙量(t)；Cmax——多年最大月平均含沙量(t/m3);Cij——第i年第j月的月平均含沙量(t/m3);n——統(tǒng)計(jì)年數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 維持河流健康分級(jí)目標(biāo)的制定

河流健康流量的定量化研究針對(duì)不同的目標(biāo)，成果會(huì)表現(xiàn)出一定的差異，因此，河流保護(hù)目標(biāo)的選取是確定特定河流系統(tǒng)生態(tài)需水的關(guān)鍵。保障葉爾羌河河流健康的目標(biāo)從功能需求性與目標(biāo)可達(dá)性角度可分為保守目標(biāo)與最優(yōu)目標(biāo)兩類。其中，保守目標(biāo)主要考慮防止河道功能性斷流(對(duì)應(yīng)生態(tài)基礎(chǔ)流量過程)，滿足水生生物基本生存(對(duì)應(yīng)水生生物生存下限流量過程)，汛期防洪輸沙(輸沙需水過程)；最優(yōu)目標(biāo)主要考慮水文條件尤其是非汛期水文條件極大改善(對(duì)應(yīng)生態(tài)適宜流量過程)、滿足水生生物生存(對(duì)應(yīng)水生生物生存最優(yōu)流量過程)，汛期防洪輸沙(輸沙需水過程)(見表2)。

表2 葉爾羌河的河流健康保護(hù)目標(biāo)與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.2 基于維持河流健康分級(jí)目標(biāo)的健康流量重構(gòu)

以生態(tài)基礎(chǔ)流量、生態(tài)適宜流量、維持河流生態(tài)系統(tǒng)需水流量(一定閾值區(qū)間)和輸沙需水流量作為葉爾羌河健康流量組分，依次確定河流在河流生態(tài)水文季節(jié)各時(shí)段對(duì)應(yīng)不同級(jí)別功能需求的關(guān)鍵流量，將這些流量信息耦合，以卡群控制斷面為基準(zhǔn)，重建葉爾羌河河流健康流量過程線。

2.2.1 生態(tài)基礎(chǔ)流量與生態(tài)適宜流量 根據(jù)改進(jìn)Tennant法計(jì)算得到典型年為1960年；依據(jù)該典型年將葉爾羌河卡群水文站的流量分布劃分為3個(gè)時(shí)段〔枯水時(shí)段(1—4月)、平水時(shí)段(10—12月、5月)、豐水時(shí)段(6—9月)〕，求得各個(gè)時(shí)段多年平均流量分別為：49.3，74.7，497.8 m3/s，依據(jù)各個(gè)時(shí)段的流量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到結(jié)果，見表3。其中，采用各時(shí)段多年平均流量的10%作為生態(tài)基礎(chǔ)流量，采用各時(shí)段多年平均流量的30%作為生態(tài)適宜流量，得到葉爾羌河生態(tài)基礎(chǔ)流量與生態(tài)適宜流量過程(見表4)。

表3 基于改進(jìn)Tennant法的葉爾羌河生態(tài)流量計(jì)算結(jié)果m3/s

表4 基于改進(jìn)Tennant法的葉爾羌河生態(tài)基礎(chǔ)流量與生態(tài)適宜流量過程 m3/s

2.2.2 維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康流量 根據(jù)干旱區(qū)水資源分布特點(diǎn)和葉爾羌河流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，采用月保證率法推薦的50%保證率下多年平均徑流量的30%作為維持葉爾羌河河道內(nèi)大多數(shù)生物擁有良好生境條件的適宜生態(tài)環(huán)境流量；采用Texas法中特定百分率為20%下的月流量的作為維持葉爾羌河河道內(nèi)大多數(shù)水生生物基本生存條件的生態(tài)環(huán)境的最小生態(tài)流量，計(jì)算結(jié)果見表5。

表5 維持葉爾羌河河流生態(tài)環(huán)境需水流量過程 m3/s

2.2.3 汛期輸沙需水健康流量 葉爾羌河卡群水文站是出山口控制站，根據(jù)近50 a實(shí)測(cè)泥沙資料分析多年平均輸沙量為2.99×1010kg，最大月平均含沙量為197 kg/m3。由公式(1)—(2)計(jì)算出葉爾羌河汛期(或豐水時(shí)段)輸沙需水量為1.52×108m3。

2.2.4 基于保守目標(biāo)和最優(yōu)目標(biāo)的河流健康流量重構(gòu) 葉爾羌河河流健康流量重構(gòu)不是簡(jiǎn)單將不同時(shí)段對(duì)應(yīng)不同保護(hù)目標(biāo)所需求的流量過程進(jìn)行機(jī)械式相加，而是在考慮輸沙需水量的情況下，對(duì)不同功能需求的流量過程進(jìn)行比較，取其最大值(如：保守目標(biāo)下某時(shí)段根據(jù)水文條件要求所得生態(tài)流量大于該時(shí)段下維持河流生態(tài)系統(tǒng)所需的生態(tài)流量，則取水文條件所求生態(tài)流量)，同時(shí)考慮重構(gòu)流量過程實(shí)現(xiàn)的可能性，結(jié)合不同等級(jí)的河流保護(hù)目標(biāo)(保守、最優(yōu))，分不同級(jí)別重構(gòu)河流健康流量過程。重構(gòu)后葉爾羌河的河流健康流量過程(見圖2)?？紤]到葉爾羌河卡群水文站下游為徑流耗散區(qū)，其中分布較多農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)，農(nóng)業(yè)活動(dòng)強(qiáng)度大(特別是農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)期)，為盡可能保證流域內(nèi)農(nóng)業(yè)用水，將改進(jìn)Tennant法得到的生態(tài)基礎(chǔ)流量作為保守河流保護(hù)目標(biāo)下枯水時(shí)段的河流健康流量，平水時(shí)段和豐水時(shí)段的生態(tài)基礎(chǔ)流量按改進(jìn)的Tennant法與Texas法所求流量比較取其最大值算；最優(yōu)河流保護(hù)目標(biāo)是將改進(jìn)Tennant法中生態(tài)適宜流量與月保證率法計(jì)算所得生態(tài)適宜流量按照對(duì)應(yīng)時(shí)段內(nèi)取其最大的流量作為河流健康流量過程。

2.2.5 基于河流健康維持分級(jí)目標(biāo)的健康需水量 如表6所示，保守河流保護(hù)目標(biāo)下枯水時(shí)段、平水時(shí)段和豐水時(shí)段的健康流量依次為4.93，13.35，80.49 m3/s，折算成水量依次為5.20×107，1.41×108，8.48×108m3，在考慮輸沙需水情況下年健康需水量為1.19×109m3；最優(yōu)河流保護(hù)目標(biāo)下枯水時(shí)段、平水時(shí)段和豐水時(shí)段健康流量依次為14.95，24.14，182.12 m3/s，折算成水量依次為1.56×108，2.54×108，1.92×109m3，在考慮輸沙需水情況下，全年健康需水量仍為2.33×109m3?？傮w看，保守河流保護(hù)目標(biāo)下，枯水時(shí)段、平水時(shí)段、豐水時(shí)段、全年平均健康流量約為多年平均流量的9.9%，16.9%，16.1%和15.7%，基本符合Tennant法關(guān)于河流生態(tài)狀態(tài)最小生態(tài)流量的描述，即占同期多年平均流量的10%；最優(yōu)河流保護(hù)目標(biāo)下，枯水時(shí)段、平水時(shí)段、豐水時(shí)段、全年平均健康流量約為多年平均平均流量的30.2%，30.3%，36.5%和35.2%，基本符合Tennant法關(guān)于河流生態(tài)狀態(tài)好、非常好的生態(tài)流量描述，即占同期多年平均流量的約30%。

圖2 保守目標(biāo)和最優(yōu)目標(biāo)下葉爾羌河各時(shí)段健康流量過程

此外，本文成果與已有相關(guān)文獻(xiàn)[25-26]關(guān)于葉爾羌河生態(tài)需水計(jì)算成果進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，李靖[25]計(jì)算得葉爾羌河河道內(nèi)多年平均生態(tài)需水量為2.82×109m3；孫建光等[26]中計(jì)算出葉爾羌河河道內(nèi)最小生態(tài)需水量為1.33×109m3，適宜生態(tài)需水為2.01×109m3，與本文成果較接近；同時(shí)本文成果符合《塔里木河流域綜合規(guī)劃》中所要求的完成向塔里木河生態(tài)輸水3.30×108m3的任務(wù)，即要求卡群斷面生態(tài)供水量至少為9.70×108m3。因此，綜合比較后，本文計(jì)算成果基本合理。

表6 葉爾羌河不同保護(hù)目標(biāo)下河流健康流量及需水量

3 結(jié) 論

(1) 選取葉爾羌河出山口卡群水文年站1957—2015年逐月實(shí)測(cè)流量資料，分別從河流形態(tài)、水文條件、河流生態(tài)系統(tǒng)等方面制定河流健康保護(hù)目標(biāo)，并基于保護(hù)目標(biāo)的功能需求性和可達(dá)性，將河流健康保護(hù)目標(biāo)分為保守目標(biāo)和最優(yōu)目標(biāo)。其中，保守目標(biāo)主要考慮防止河道功能性斷流(對(duì)應(yīng)生態(tài)基礎(chǔ)流量過程)，滿足水生生物基本生存(對(duì)應(yīng)水生生物生存下限流量過程)，汛期防洪輸沙(輸沙需水過程)；最優(yōu)目標(biāo)主要考慮水文條件尤其是非汛期水文條件極大改善(對(duì)應(yīng)生態(tài)適宜流量過程)，滿足水生生物生存(對(duì)應(yīng)水生生物生存最優(yōu)流量過程)、汛期防洪輸沙(輸沙需水過程)條件。

(2) 采用多種水文學(xué)方法重構(gòu)研究區(qū)河流健康流量及過程。其中，基于改進(jìn)Tennant法，計(jì)算得到典型年1960年流量分布得3個(gè)時(shí)段〔枯水時(shí)段(1—4月、平水時(shí)段(10—12月、5月)、豐水時(shí)段(6—9月)〕，采用各時(shí)段多年平均流量的10%作為生態(tài)基礎(chǔ)流量，采用各時(shí)段多年平均流量的30%作為生態(tài)適宜流量，得到維持葉爾羌河水文條件的生態(tài)基礎(chǔ)流量與生態(tài)適宜流量過程；采用月保證率法推薦的50%保證率下多年平均徑流量的30%和采用Texas法20%中特定百分率下的月流量過程，得到維持葉爾羌河河流生態(tài)系統(tǒng)的最小生態(tài)流量和適宜生態(tài)流量過程；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得葉爾羌河汛期輸沙需水量為1.52×108m3。

(3) 保守河流保護(hù)目標(biāo)下，將改進(jìn)Tennant法得到的最小生態(tài)流量作為50%保證率水文年枯水時(shí)段(1—4月)河流健康流量，按改進(jìn)的Tennant法與Texas法所求流量比較取其最大值作為平水時(shí)段(10—12月、5月)和豐水時(shí)段(6—9月)的河流健康流量算；最佳河流保護(hù)目標(biāo)下，將改進(jìn)Tennant法中適宜生態(tài)流量與月保證率法計(jì)算得適宜生態(tài)流量按照對(duì)應(yīng)時(shí)段內(nèi)取最大值作為河流健康流量過程。

(4) 保守河流保護(hù)目標(biāo)下，枯水時(shí)段、平水時(shí)段和豐水時(shí)段的健康流量分別為4.93，13.35，80.49 m3/s，折算成水量依次為5.20×107，1.41×108，8.48×108m3，考慮輸沙需水量，年健康需水量為1.19×109m3；最優(yōu)河流保護(hù)目標(biāo)下枯水時(shí)段、平水時(shí)段和豐水時(shí)段的健康流量分別為14.95，24.14，182.12 m3/s，折算成水量依次為1.56×108，2.54×108，19.20×108m3，考慮輸沙需水量，年健康需水量為2.33×109m3。

(5) 通過對(duì)比葉爾羌河已有相關(guān)文獻(xiàn)、資料，研究成果基本合理，符合《塔里木河流域規(guī)劃》中對(duì)塔里木河生態(tài)輸水3.30×108m3的任務(wù)要求。