專利名稱:一種面向生態的水庫調度方案生成方法
技術領域:
本發明涉及水庫調度技術領域,具體的說是一種面向生態的水庫調度方案生成方法。
背景技術:
水庫在為人類帶來經濟與社會效益的同時,也對河流生態系統產生了一定的負面影響。針對傳統水庫調度對生態環境重視不夠的問題,水庫生態調度是減少建庫帶來的不利影響、維護河流健康、促進人水和諧、維持水資源的可持續發展的有效措施。水庫生態調度是在保證人類基本需求的條件下,可將生態因子納入傳統調度方式中,修復和維系生態系統的平衡。現有的水庫生態調度可分為:①水質調度。水質調度手段包括控制水庫富營養化、調節泄水溫度、改善河道水質和抵御河口咸潮等。通過降低壩前水位,增大水庫下泄流量,可以加大水庫水體的流速,破壞富營養化形成的條件從而達到控制水庫富營養化的目的。②水量調度。水量調度主要是為了提供生物自身的水量和生物賴以生存的環境,防止河流斷流和河道萎縮等。目前主要集中在兩個方面的研究:一個是保證河流最小生態流量,即要求經水庫調度后的出庫流量不能低于最小生態流量;另一個是人為制造洪水過程。即周期性的進行“人造洪水”放水,模擬有益生態的洪水脈沖,為重要生物的繁殖創造有利條件。現行方法存在的問題是:①水庫生態調度多以水質和水量為目標,生態因子并沒有充分考慮,一些流域出現諸多生態問題。②水庫生態調度方法沒有明確的評判標準,計算方法復雜(如河道的最小生態 徑流量是以生態需水量研究為基礎,而生態需水量的計算方法全球約有200多種)。
發明內容
本發明的目的就是針對上述背景技術的現狀,根據考評基準(優化目標),充分考慮生態因子,最大程度保護河流生態系統為目標,提供一種面向生態的水庫調度方案生成方法。本發明一種面向生態的水庫調度方案生成方法,包括如下步驟:( I)建立水庫模擬調度模型,計算水庫出庫流量;(2)采用生態因子ecoflow評價水庫生態調度;(3)采用Hurst系數H評價水庫出流過程的連續性特征;(4)采用優化算法或模擬算法得到水庫生態調度方案。并且,上述水庫生態調度的優化目標為:(I)最小化生態因子ecoflow:
權利要求
1.種面向生態的水庫調度方案生成方法,其特征在于包括如下步驟: (1)建立水庫模擬調度模型,計算水庫出庫流量; (2)采用生態因子ecoflow評價水庫生態調度; (3)采用Hurst系數H評價水庫出流過程的連續性特征; (4)采用優化算法或者模擬算法得到水庫生態調度方案。
2.權利要求1所述的面向生態的水庫調度方案生成方法,其特征在于:所述水庫生態調度的優化目標為: (1)最小化生態因子ecoflow:
3.種如權利要求1所述面向生態的水庫調度方案生成方法,其特征在于:下游有多個控制點時,分別選取各個控制點的生態因子ecoflow和H作為優化目標。
全文摘要
一種面向生態的水庫調度方案生成方法,包括如下步驟(1)建立水庫模擬調度模型,計算水庫出庫流量;(2)采用生態因子ecoflow評價水庫生態調度;(3)采用Hurst系數H評價水庫出流過程的連續性特征;(4)采用優化算法或者模擬算法得到水庫生態調度方案。優點是選取生態因子ecoflow和Hurst系數H作為優化目標,使得水庫(群)出流過程盡可能和天然徑流過程相似性最大,最大程度的保護河流的生態健康。其二將Hurst系數H用來描述水庫調度出庫過程的連續性特征同天然徑流過程的相似。其三考慮下游有多個控制點時,可以分別選取各個控制點的生態因子ecoflow和H作為優化目標。
文檔編號E02B1/02GK103088783SQ20131003895
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者劉攀, 李立平, 鄧超, 劉玥 申請人:武漢大學