澜沧江河道生态需水量计算方法与应用研究

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澜沧江流域独特的地理地貌、气候气象、生态水文以及社会人文特点决定了进行河道需水量计算的特殊性,时空尺度的跨越性与梯度变化决定了生态需水标准的等级特性,水电建设的阻隔性决定了河道生态需水计算的分段特性。基于区域特征以及河道生态需水评估分析,从实测径流量的层面进行河道生态需水计算方法的探讨,提出生态需水系数-生态径流耦合计算方法,分区分时的计算了澜沧江河道生态需水量。其中,河道生态需水系数是采用反映生态特点的区域生态特征指数与反映河流生态功能实现的径流变异系数相耦合的方法计算的,同时生态径流量是采用反映天然径流趋势的频度法进行径流量的生态纠正以反映天然生态需求。 从空间分布上看,流域地理地貌、区域小气候、生物群落以及河流水文要素的梯度变化应该使得澜沧江水资源分布从空间上呈现梯度分布,但是由于上中游(部分干热河谷)至下游(河漫滩发育的热带亚热带宽浅河谷)的生态状况(承载力)的渐好以及人类活动影响(水电站建设的累积效应)的增强使得这种差异性减小,导致空间需水量变化不是很明显。从时间分布上看,由于澜沧江流域特殊的地理地貌以及水文气象特征,使得河流生态系统结构以及生境随季节变化呈现周期性变化,从而导致河道生态需水在时间分布上出现梯度变化,本文主要是从汛期与非汛期两个时间单元进行分析。经过计算分析,澜沧江(旧州、戛旧段、允景洪段)河道生态需水量占多年均实测径流量的比率从非汛期(11月-来年5月)的33.47%~36.37%至汛期(6月-10月)的62.35%~66.55%间变化,按月均变化率,汛期河道生态需水量是非汛期河道生态需水量的1.4倍,按最大月变化率分析,汛期河道生态需水量是非汛期河道生态需水量的9倍,河道生态需水的时间差异性非常显著。其原因有以下两方面。一方面,是由于澜沧江作为季节性高山峡谷型河流,汛期河流具有季节性特征的功能实现所需;另一方面,其取决于控制要素的综合作用。 经过计算,得到澜沧江的河道最小、适宜以及理想河道生态需水量依次为157.887×108m3、271.468×108m3、396.715×108m3,分别占澜沧江多年实测平均径流量(567.746×108m3)的23.11%、36.47%、64.84%。同时,其分别占澜沧江多年径流量765×108m3(湄委会秘书处)的17.15%、27.07%、48.12%,从生态用水的角度,现状用水基本满足生态系统的需求,通过与流域内典型区县的典型年检验,能较好的反应实际状况。
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