三峡梯级水库下游环境流量研究

本研究分别采用生态水文学方法中逐月频率法和RVA法确定三峡梯级水库下游宜昌、汉口和大通河段环境流量。其中采用逐月频率法，可以计算最小、适宜和最大环境流量，而采用RVA法计算了三峡水库蓄水前的极端枯水流量、枯水流量、高流量脉冲、小洪水和大洪水5种流量模式，该流量模式反映了三峡水库蓄水前的天然水流情势。鉴于葛洲坝水库对水流情势影响较少，所以分析序列长度采用三峡水库蓄水前的长序列资料。下面是两种生态水文学方法的计算分析结果。

5.1.4.1　逐月频率法确定河道内环境流量

在水平年划分和水文分期的基础上，针对三峡梯级水库下游宜昌、汉口和大通研究河段，采用逐月频率法计算河道内环境流量。本研究取逐月频率P=90%为推荐最小环境流量；P=75%～25%为推荐适宜环境流量；P=90%为推荐最大环境流量。其中宜昌站、汉口站和大通站推荐环境流量计算结果分别见表5-5～表5-7。该推荐河道内环境流量基于近“天然水流情势”理论，可为三峡梯级水库开展生态调度研究，以维护长江中下游河流生态系统健康可持续发展提供参考依据。

表5-5　宜昌站河道内推荐环境流量　单位：m3/s

表5-6　汉口站河道内推荐环境流量　单位：m3/s

续表

表5-7　大通站河道内推荐环境流量　单位：m3/s

根据逐月频率法计算河道内环境流量结果表，宜昌站河道内环境流量过程图见图5-5，汉口站河道内环境流量过程图见图5-6，大通站河道内环境流量过程图见图5-7。

5.1.4.2　IHA RVA法确定河道内环境流量

在分析IHA RVA法基础上，可知该法包括水文指数计算和环境流量指数计算两部分，其中水文指数法包括32个计算指标，各指标的生态学意义见第2章表2-4，指标计算方法见第3章相关部分；环境流量指数计算包括5大类34个计算指标，各指标生态学意义见第2章表2-5，具体计算过程见第3章。各水文站水文指数和环境流量组成计算结果表见表5-8、表5-9、表5-10、表5-11、表5-12、表5-13。

图5-5　宜昌站各水平年推荐环境流量过程

图5-6　汉口站各水平年推荐环境流量过程

图5-7　大通站各水平年环境流量过程(www.xing528.com)

表5-8　宜昌站水文指数计算结果表

注 低脉冲临界值：3078m3/s；高脉冲临界值：25360m3/s。

表5-9　宜昌站河道环境流量组成计算结果表

注 高流量脉冲下限临界值：10300m3/s；高流量脉冲上限临界值：20800m3/s；极端最小流量临界值：3740m3/s，小洪水洪峰流量临界值：51500m3/s，大洪水洪峰流量临界值：61880m3/s。

表5-10　汉口站水文指数计算结果表

注 低脉冲临界值：9097m3/s；高脉冲临界值：36200m3/s。

表5-11　汉口站河道环境流量组成计算结果表

注 高流量脉冲下限临界值：19800m3/s；高流量脉冲上限临界值：31800m3/s；极端最小流量临界值：7010m3/s，小洪水洪峰流量临界值：54700m3/s，大洪水洪峰流量临界值：68180m3/s。

表5-12　大通站水文指数计算结果表

注 低脉冲临界值：13280m3/s；高脉冲临界值：44060m3/s。

表5-13　大通站河道环境流量组成计算结果表

注 高流量脉冲下限临界值：27200m3/s；高流量脉冲上限临界值：39800m3/s；极端最小流量临界值：9130m3/s，小洪水洪峰流量临界值：59600m3/s，大洪水洪峰流量临界值：73620m3/s。