小浪底–西霞院梯级水库生态调度研究
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2014, 3, 404-411
Published Online October 2014 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jwrr http://dx.doi.org/10.12677/jwrr.2014.35049
404
Research on Ecological Operation of
Xiaolangdi-Xixiayuan Cascade Reservoirs
Xuejiao Meng, Jianxia Chang, Xuebin Wang, Tian Tian
State Key Laboratory Base of Eco-Hydraulic Engineering in Arid Area, Xi’an University of Technology, Xi’an
Email: mengxuejiao@163.com
Received: Oct. 1st, 2014; revised: Oct. 8th, 2014; accepted: Oct. 15th, 2014
Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract The cascade reservoir operation just considering power generation of the Lower Yellow River has
caused serious environmental problems, because it ignored the ecological water requirement.
Therefore, an ecological operation model of Xiaolangdi-Xixiayuan cascade reservoirs was devel-
oped to explore trade-offs between hydropower generation and ecological water requirement.
The results show that the new ecological operation can greatly improve the ecological environ-
ment in the case of reducing the power generation, which has vital significance on the ecological
environment management and restoration.
Keywords
Lower Yellow River, Reservoir Operation, Ecological Water Demand, Power Generation
小浪底–西霞院梯级水库生态
调度研究
孟雪姣，畅建霞，王学斌，田 甜
西安理工大学，西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地，西安
Email: mengxuejiao@163.com
收稿日期：2014年10月1日；修回日期：2014年10月8日；录用日期：2014年10月15日
作者简介：孟雪姣(1988-)，女，硕士研究生，主要从事水库调度研究。
小浪底–西霞院梯级水库生态调度研究
405 摘 要
黄河下游水库群调度主要以发电为目标，忽视了生态用水的要求，造成了严重的生态环境问题。针对这
些问题，建立水库生态调度模型，并对小浪底西霞院梯级水库进行研究，结果发现，满足生态调度的水
库调度，在减少少量发电的情况下，能很大程度的改善生态功能，对于生态环境的治理和恢复具有重要
的意义。
关键词
黄河下游，水库调度，生态需水，发电量
1. 引言
大量的水利工程改变了河流的天然水文情势，工程上下游的物理性质和生态环境特征也发生了剧烈
变化，这些变化大部分对于河流健康和生态环境是不利的[1]。其负面影响体现在：河流水资源量减少，
水生生物多样性受到严重威胁；下游河道萎缩，河流过流能力下降；天然湿地面积萎缩，生物多样性衰
减等。针对这些问题，人们提出生态调度的概念，即运用考虑生态的水库调度等技术手段，使得水资源
开发利用既要为经济社会发展提供服务，又要减轻对河流健康和生态环境的不利影响，保护和改善河流
系统和生态环境[2]-[4]；文献[5]-[8]指出水库生态调度是水库运行管理过程中兼顾生态因素的调度方式，
在河流生态需水规律研究的基础上，通过调整水库调度运行方式，尽量满足河流生态系统的需水要求；
文献[9]探讨了水库生态调度的概念和任务，建立了水库生态调度多目标模型，并利用可行搜索离散微分
动态规划算法对模型求解。文献[10] [11]通过考虑生态流量目标需求，建立了水库群生态用水调度模型，
并根据长系列优化运行的结果，对考虑生态的水库群调度规则和生态流量满足程度进行分析。黄河流域
针对出现的生态问题做出了大量尝试，文献[12]提出了黄河干流水库生态调度总体框架和实施步骤。当前
黄河流域生态调度的研究主要集中于黄河上游，针对黄河下游水库群的生态调度的研究较少，本文以黄
河下游小浪底–西霞院梯级水库为例，构建水库生态调度模型，用变动微分动态规划方法求解，研究满
足生态需水的发电量最大模型，定量评估考虑生态因素对发电量造成的损失，并提出了调度折中方案选
择的基本原则。
2. 模型建立
生态调度的问题是一个具有高度非线性、多约束条件的复杂动态控制问题[13]。水库生态调度实质就
是将生态因素纳入到现有的水库调度中去，制定相应的生态调度方案。其核心内容是满足流域水资源优
化调度和河流生态健康为目标，建立调度函数。
2.1. 目标函数
本次调度在满足生态需水量的基础上，以发电量最大为目标进行优化调度，并对下游生态用水影响
进行评估比较。
1maxn
diiiiEAQHT
==∑ (1)
式中，
dE为调度期总的发电量；A为机组综合出力系数；
iQ为发电流量；
iH为净水头；
iT为计算时段。
小浪底–西霞院梯级水库生态调度研究
406 2.2. 约束条件
本次调度的约束条件包括生态需水约束，水量平衡约束，泄流量约束，电站出力约束，水位约束，
具体约束条件如下：
1) 生态需水约束
()
11minmn
wanasiaiEQQT
===−∑∑ (2)
式中，wE为总水量偏差；a为生态、供水、灌溉等m项用水量中的某一项；anQ为需水流量；asQ为供水
流量；iT为计算时段；
2) 水量平衡约束
()
1ttttVVIqt
+=+−∆ (3)
式中，
1tV
+，
tV分别为1t+时段和t时段的库容，
tI为t∆时段水库平均入库流量，
tq为出库流量。
3) 下泄流量约束
minmaxtttQQQ≤≤ (4)
式中，
tQ表示水库时段的下泄流量；
mintQ和
maxtQ分别为水库时段的最小下泄流量和最大下泄流量。本
次调度对下泄流量最小值进行严格限制，即下泄流量最小值为当月最小生态径流和综合用水量之和。
4) 出力约束
btcNNN≤≤ (5)
式中，
tN表示电站时段的发电出力；
bN和
cN分别为电站时段的保证出力和装机容量。
5) 水位约束
minmaxtttZZZ≤≤ (6)
式中，
tZ表示水库时段的水位；
mintZ和
maxtZ为水库时段允许最低水位和最高水位。
2.3. 模型求解
本文应用离散微分动态规划算法对生态调度模型求解。动态规划算法是一种成熟、稳定的计算方法，
为了避免维数灾带来的不利结果，并力求计算精确，用变动微分动态规划进行计算，求出最优解。
3. 实例计算
黄河下游主要有小浪底、西霞院两座水库。两水库主要特征参数见表1。
小浪底水电站是一座大型常规水电站，6条发电引水洞进口高程195 m，单洞引水流量约300 m3/s。
每一时段的发电量受来水来沙、下游减淤、下游用水和调节库容等制约。西霞院水库是小浪底水库的反
调节水库，水库的任务以反调节为主，结合发电，兼顾灌溉、供水等综合利用。最小下泄流量是200 m3/s，
最大下泄流量是800 m3/s。
本文的研究对象为黄河下游小浪底至河口段面，根据各河段的河道形态、河道特性不同，由小浪底、
花园口、高村、艾山、利津将该河段划分为五个河段，本文中黄河下游生态需水计算原则为获取逐断面
生态流量，扣除重复计算量，由下游反推至花园口的控制流量，获取黄河下游生态径流过程。
3.1. 逐断面生态需水
对于各断面生态需水量，本文主要考虑河流水污染防治需水量，维持河道内基本生态环境需水量，
河流输沙需水量和河口区生态需水量。
小浪底–西霞院梯级水库生态调度研究
407 1) 黄河下游水污染防治需水
黄河下游水污染防治需水量直接采取10年最枯月平均流量法计算河流最小污染防治需水量，对各控
制断面从1950~2000进行计算，获得每10年最枯月平均流量，见表2。
由于黄河下游60年代三门峡水库建成造成的影响，本文采用50~60年代的最枯月平均流量作为黄河
下游水污染防治需水量。
2) 河道内基本生态环境需水
河道内基本生态环境需水是指为维系和保护河流的最基本生态功能不受破坏，所必须在河道内保留
的最小水量，具有优先满足性，本文中采用多年平均流量的1/10作为河道内基本生态环境需水量，计算
得出不同河段生态基流见表3。
3) 河流输沙需水
黄河下游泥沙问题严重，水库运行时必须考虑河流的输沙需水，根据黄河下游不同断面的平均含沙
量和输沙水量，计算出黄河下游不同时期的输沙需水量。考虑到黄河下游90年代以来河道断流和水库运行初期造成的来沙量变化引起的不一致性，本文拟采用80年代各河段平均输沙量计算，上游来沙量为
Table 1. Characteristic parameters of Xiaolangdi and Xixiayuan reservoir
表1. 小浪底、西霞院主要特征参数 梯级名称 小浪底 西霞院
设计洪水位(m) 274 132.56
正常蓄水位(m) 275 134
汛限水位(m) 248 131
死水位(m) 230 131
总库容(108 m3) 126.5 1.62
调节库容(108 m3) 51 0.45
水库调节性能 不完全年 日
装机容量(MW) 1800 140
单机装机容量(MW) 300 35
出力系数 8.3 8.3
保证出力(MW) 354 45.6
最大过机流量m3/s 1776 1380
最大水头(m) 128.92 13.82
设计水头(m) 112 11.5
Table 2. Average of the driest monthly flow
表2. 10年最枯月平均流量(m3/s)
西霞院水库消力池暗排水系统研究
第２２卷第３期 ２Ｏ１０年７月 黄河水利职业技术学院学报 ｏｕｍａｌ ｏｆ ＹｅＨｏｗ Ｒｉｖｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｖｏ１．２２ Ｎｏ．３ Ｊｕ１．２０１０
西霞院水库消力池暗排水系统研究
连惠萍 ，连惠瑶２，刘少丽
（１．黄河水利职业技术学院，河南开封４７５００４；２．黄河水利勘测设计有限公司，河南郑州４５００１１）
摘要：研究了西霞院反调节水库消力池暗排水系统设计的３项技术：对泄洪闸防渗稳定进行分
析，确定水平垂直防渗及止水布置形式；对抽排水量计算，选择抽排水管管径和设备；分析地质条
件，合理布置排水管及集水井的方位。
关键词：西霞院水库；暗排水系统；软式排水管；消力池；关键技术；推广价值
中图分类￣￣＂：ＴＶ６５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—４８６Ｘ（２０１０）０３—０Ｏ０４—０３
Ｏ引言
近年来，我国修建了许多高坝大库，大多水头
高、泄量大，消能要求高。受地形、地质条件限制及运
行条件制约，高坝的泄水建筑物常采用底流或挑流
消能。因此，消力池或水垫塘的抗浮稳定性便成了
其工程安全运行急需解决的问题。为降低消力池或
水垫塘底部扬压力和减少渗漏，通常在消力池或水
垫塘基础布置抽排系统，在板缝间设置止水，在基础
设置纵横向排水廊道和排水孔幕，并在其周围设置
防渗帷幕，形成封闭的排水网格系统，从而保障工程
安全运行，节省底板混凝土和锚固工程量。但由于
高坝泄洪强度高、动水压力大，一些布置了抽排系统
的消力池或水垫塘底板还是会出现破坏事故［】］。
黄河小浪底水利枢纽的配套工程——西霞院反
调节水库（以下简称西霞院工程）位于黄河干流小浪
底水利枢纽坝下游１６ ｋｍ处，坝址左岸为河南省洛
阳市吉利区，右岸为洛阳市孟津县。西霞院泄洪闸
地基为沉积沙卵石层，厚度１０～１５ ｍ，具有中一强透水
性，渗透系数为３０ｍ／ｄ，且闸基下游水位相对较高。为
了保证消力池具备检修条件及泄洪时底板抗浮稳
【精品】黄河小浪底调水调沙工程数学实验实验报告
【精品】黄河小浪底调水调沙工程数学实验实验报告
1.实验题目
通过数学模型探讨黄河小浪底调水调沙工程的水沙变化趋势，并评估其对生态环境和经济发展的影响。
3.实验原理
黄河是中国第二长河，是我国重要的工农业水源，也是重要的生态环境保护区。但由于多种因素的作用，黄河的水沙问题一直是亟待解决的难题。为了减轻黄河的水沙负荷，中国政府实施了一系列调水调沙工程，其中黄河小浪底调水调沙工程是其中之一。
黄河小浪底水库位于河南省和山西省交界处，是黄河上最大的水库之一。黄河小浪底调水调沙工程主要包括灌溉、发电和供水三个方面，可以有效调节黄河的水流和泥沙，缓解洪涝灾害和沙漠化问题。
为了了解这个调水调沙工程对黄河水沙变化的影响，我们需要建立数学模型。由于忽略水沙相互作用会降低模型的精度，因此我们采用水沙联动模型来进行实验。
水沙联动模型的核心是水沙运移方程。水流运移方程考虑了水的流速、水深、河道形状等因素，可以计算出水的流量和速度。沙运移方程则考虑了颗粒粒径、浓度、运动速度等因素，可以计算出水中的泥沙含量和粒径分布。通过模拟水沙运移方程，我们可以得到黄河小浪底水库的水沙变化情况。
4.实验步骤
(1)建立数学模型。首先，根据黄河小浪底的实际情况，我们建立了水沙联动模型。具体来说，我们采用了Lax-Wendroff格式来求解水沙运移方程，计算时间步长为1s，空间网格大小为1m。同时，为了评估工程的经济效益，我们考虑了灌溉、发电和供水三个方面，并对它们进行了量化分析。
(2)模拟实验结果。我们模拟了调水调沙工程前后的5年时间，并得到了黄河小浪底水库的水沙变化趋势。具体来说，我们计算出了水库的水位、流量、泥沙含量和粒径分布。通过特征值分析和比较分析，我们得到了以下结论：
a.调水调沙工程可以显著降低黄河的泥沙负荷，减小沿岸的淤积和堆积现象，提高了生态环境的稳定性。
在西霞院水库回水影响下
在西霞院水库回水影响下
摘要：小浪底水文站位于西霞院水库大坝上游12公里，西霞院水库蓄水以后，回水末端到达小浪底水文站测验断面，对该站测验工作造成较大影响，造成断面流量推估困难。该文分析了2009年调水调沙期间，在小浪底水文站测验断面受到水库蓄水影响的情况下，建立水面比降与断面流量之间的关系，探究提高测报精度的有效途径。
关键词：西霞院水库 蓄水影响 水面比降流量推估
西霞院水库建成以来，其应用水位不断抬高，小浪底水文站测验断面受其回水影响严重，流量测验点据散乱，造成断面流量推估困难，现对该站2009年调水调沙期间的流量测验数据进行分析，以确定在西霞院水库回水影响严重、测验点据散乱的情况下，用适当的流量推估方法推求断面流量，提高报讯精度。
解决思路
该站测验断面常年比较稳定，由曼宁公式Q= AR2/3 S1/2可知，相应于各级水位，在A和n稳定的情况下，AR2/3的值同样也是稳定的，所以影响该站断面流量变化的主要因素是比降。通过建立各级水位与AR2/3的对应关系曲线，根据基本断面水位和同一时刻的比降，以推估计算断面流量。
二、测验数据情况
由于该站在1000m3/s以上时才观测比降，低水位时没有比降资料，所以将有比降资料的2009年调水调沙期间的测验数据进行分析，寻求水面比降与断面流量之间的关系。2009年调水调沙期间资料情况如表（1）
表（1）小浪底站2009年调水调沙期间实测流量资料
三、Z～K关系曲线的建立
在曼宁公式Q= AR2/3 S1/2中：
设K=AR2/3，可得：Q=K* S1/2
利用公式K=AR2/3=Q/ S1/2，分别计算以上各次流量的K值，建立Z～K关系曲线，这样的话，在断面受回水影响的时候，只要观测到水位和比降，在Z～K曲线上查读K值，再乘以由比降计算出的S1/2，即可得到断面流量（表中K值为计算方便，除以10000）。
表（2） K值计算表
如图（1）为Z～K关系曲线，41～45次流量对应西霞院库水位为133.00m，46～55次流量对应西霞院库水位为131.00m，56、57、58次时库水位已降至129.00m，测点太少，不作分析。
西霞院水库运用方案分析
西霞院水库运用方案分析
李庆国;安催花;付健;万占伟;孟景
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2012(034)008
【摘 要】在以往研究成果的基础上,结合小浪底水库运用方式研究,通过数学模型计算了西霞院水库3种运用方案的运行效果,结果表明:3个方案的淤积量基本相当,方案二和方案三的淤积量略小于方案一的,因此从控制水库淤积方面考虑,方案二和方案三稍优；方案二在控制大流量和含沙量大于1 kg/m3浑水时的运用水位较高,能够在一定程度上增加水库发电量,从而增加效益.各方案均能满足长期保持西霞院水库反调节库容的要求,西霞院主汛期运用水位较低对控制水库淤积比较有利,但会损失一定的发电效益.
【总页数】4页(P30-32,35)
【作 者】李庆国;安催花;付健;万占伟;孟景
【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003
【正文语种】中 文
【中图分类】TV697.1;TV882.1
【相关文献】 1.西霞院水库2007年运用方案研究 [J], 李庆国;安催花
2.西霞院水库运用对小浪底站水文测报的影响 [J], 王怀柏;赵淑饶;陈卫芳;吉俊峰
3.西霞院水库下闸蓄水方案研究 [J], 李庆国;李保国;王宝玉;安催花;袁月平
4.西霞院水库塌岸滑坡处理方案的经济分析 [J], 原平新;宋新文;马鲜果;俞钢
5.西霞院大坝外部变形监测系统自动化改造方案设计综述 [J], 海翔;马啸
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小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统的开发
第３４卷第５娉｛ ２０１２年５月 人 民 ＹＥＬＬＯＷ 黄河 ＲＩＶＥＲ Ｖｏ１．３４．ＮＯ．５ Ｍａｙ，２０１２
【水文・泥沙】
小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统的开发
常婧华，董泽亮，李一丁
（水利部小浪底水利枢纽建设管理局，河南郑州４５００００）
摘要：为了管理好小浪底及西霞院水库水文泥沙原型观测资料，科学指导小浪底及西霞院水库的调度运用、最大限度
地避免库容损失和延缓泥沙淤积速率，建立了小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统。该系统采用微软公司的．ＮＥＴ软
件体系架构进行开发，主要业务分为数据采集、数据处理和数据应用３个方面，由用户管理系统、基础数据库管理系统、
水文分析系统、河床演变分析系统、三维应用系统和ＷＥＢ发布系统６个子系统组成，能够真实、准确地收集并分析小浪
底和西霞院库区的水文泥沙及河道变化信息，基本实现泥沙信息的数字化管理，并能真实再现库区及下游河道的三维地 形景观。
关键词：系统开发；信息管理系统；泥沙；西霞院水库；小浪底水库
中图分类号：ＴＶＩ４５；ＴＶ８８２．１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１３７９．２０１２．０５．０１２
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｅｄｉｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ａｎｄ
Ｘｉｘｉａｙｕａｎ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ
ＣＨＡＮＧ Ｊｉｎｇ—ｈｕａ，ＤＯＮＧ Ｚｅ—ｌｉａｎｇ，ＬＩ Ｙｉ—ｃｌｉｎｇ
（Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｄａｒｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｂｕｒｅａｕ，ＭＷＲ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｎａｇｅ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄａｔａ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ａｎｄ Ｘｉｘｉａｙｕａｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ｓｃｉｅｎｔｉｆｉ— ｃａｌｔｙ ｇｕｉｄｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ａｎｄ Ｘｉｘｉａｙｕａｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｓｔ ｅｘｔｅｎｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｌａｙ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｅｐｏ・ ｓｉｔｉｏｎ，ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ａｎｄ Ｘｉｘｉａｙｕａｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｄ Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ’Ｓ．ＮＥＴ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ａｒｅａｓ：ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｄａｔａ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｉｔ ｅｏｎｓｉｓｔｄ ｏｆ ｔｈｅ ｕｓｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｂａｓｉｃ ｄａｔａｂａｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ，ｆｌｕｖｉａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｗｅｂ ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｃｏｌｌｅｃｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，ｓｅｄｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｈａｎ－ ｎｅｌ ｃｈａｎｇｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ａｎｄ Ｘｉｘｉａｙｕａｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ｒｅａｌｉｚｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂａｓｉｃａｌｌｙ，ａｎｄ ｇｅｔ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ— ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｔｅｒｒａｉｎ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｎｌ ｒｉｖｅｒ ｖｉｖｉｄｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｅｄｉｍｅｎｔ；Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；Ｘｉｘｉａｙｕａｎ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
小浪底水库调度对黄河下游水文情势的影响
小浪底水库调度对黄河下游水文情势的影响
尚文绣;靖娟;尚弈
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2022()10
【摘 要】水库调度是改变河流水文情势的重要因素。针对将水库调度对水文情势的影响从多因素复合影响中分离出来的难题,提出了水库调度对水文情势影响的定量分析方法:模拟无水库情景下水库下游断面的日径流过程,采用IHA-RVA法,量化评价时段内有水库和无水库两种情景下水库下游断面的水文情势相对于近天然时段水文情势的变化,对比两种情景下水文情势变化量的差异,科学量化水库调度对水文情势的影响。评价了小浪底水库对黄河下游花园口断面和利津断面水文情势的影响,结果显示:与近天然时段相比,2000-2019年黄河下游水文情势发生了剧烈变化,突出表现为流量减小与径流过程坦化;面向灌溉、防洪、调水调沙等调度任务,小浪底水库保障了黄河下游连续不断流,增加了下游1月和3-7月的月均流量,减小了最大1、3 d平均流量,增大了最小1、3、7、30、90 d平均流量,减少了高度和中度改变的IHA指标数量。与近天然时段相比,2000-2019年黄河的工程条件、耗水量和天然径流量等均发生了显著变化,这些因素共同造成了黄河下游水文情势变化,因此小浪底水库调度对水文情势的影响与实测水文情势变化并不完全一致。研究结果表明,采用IHA-RVA法研究水库调度对水文情势的影响时,有必要排除掉气候变化、用水变化等因素的影响,以保障结果的准确性。
【总页数】6页(P91-95)
【作 者】尚文绣;靖娟;尚弈 【作者单位】黄河勘测规划设计研究院有限公司;华北水利水电大学
【正文语种】中 文
【中图分类】TV213
【相关文献】
1.小浪底水库对黄河下游地质环境的影响2.小浪底水库建成后黄河下游洪水调度原则研究3.小浪底水库运行后黄河下游侧渗影响范围及对地下水环境的影响4.小浪底水库调水调沙对黄河下游河道冲淤的影响分析5.小浪底水库运用对黄河下游深泓线演变的影响
西霞院反调节水库截流成功
不断探索治理黄河的新途径，不断开创治理黄 河的新局面。 回良玉指出，在党中央、国务院的坚强领导 下，经过沿黄广大干部群众的不懈奋斗，人民治 理黄河事业取得了巨大成就，实现了黄河６ｏ年 伏秋大讯岁岁安澜，促进了流域经济社会发展 和生态环境改善。但必须看到，治理黄河的任 务依然十分繁重和艰巨。黄河是世界上最为复 杂难治的河流，长期以来存在的洪水威胁、水土 流失和泥沙淤积等尚未根本解决，同时又出现 了下游“二级悬河”加剧、水资源供需矛盾尖锐、 水污染突出等新问题。我们一定要清醒认识治 理黄河的长期性、艰巨性和复杂性，根治黄河水 患的决心不能动摇，扶持黄河治理的力度不能 减弱，强化黄河治理的各项工作不能松懈。 回良玉强调，在新的历史时期治理好、开发 好、保护好黄河，必须认真贯彻党中央、国务院 关于治理黄河的战略部署，全面落实各项治理 措施。一是坚持科学治理黄河。认真总结实践 经验，深入探索治理规律，增强各项决策和措施 的科学性、针对性、实效性。加强治理黄河的基 础研究、应用研究和关键技术研究。二是坚持 统筹治理黄河。统筹治理黄河的工程措施和非 工程措施，统筹流域经济社会发展和水资源开 发，统筹流域、区域以及城乡的水利发展，统筹 防汛与抗旱工作，努力实现堤防不决口、河道不 断流、河床不抬高、污染不超标的治理目标。三 是坚持依法治理黄河。要把黄河治理开发与管 理纳入法治轨道，建立健全法律法规体系，依法 规范各方面的涉水行为。加强执法监督，依法 查处侵占河道、污染水资源、破坏水环境等各类 违法水事案件。四是坚持团结治理黄河。树立 黄河治理一盘棋的思想，局部利益服从整体利 益，专项治理服从综合规划。黄河水利委员会 要切实担负起全流域统一指挥调度、组织协调 和监督的职责，流域各省区和各有关部门要相 互支持，密切配合，推动人民治理黄河事业又快 又好地发展。 西霞院反调节水库截流成功 ２００６年ｌ１月６日上午ｌＯ：ｏ０，随着现场总 监理工程师一声令下，黄河西霞院反调节水库 开始截流。施工单位组织的３Ｏ台自卸车迅速从 南北两岸同时向河槽进占，短短２０分钟时间，预 留的ｉＯ米龙口被堵的滴水不漏，滔滔黄河被拦 腰截断，顺从地穿过导流建筑物，向东滚滚而 ・２４・ 去。顷刻间，鞭炮齐鸣，人群欢腾，西霞院工程 截流宣告成功。 在截流现场，小浪底建管局局长殷保合说， 工程的胜利截流，饱含着水利部和河南省各级 政府的关心和支持，饱含着西霞院施工区和库 区广大移民群众的理解和付出，饱含着全体工 程建设者三年多的艰辛和努力。 西霞院主体工程自２００４年元月１０日开工 以来，工程施工总体进展顺利，一标基础开挖提 前５个月完工，二标基础处理和三标大坝填筑均 按计划进行。但是，在电站厂房基础施工中，遇 到了复杂而罕见的“软基处理”技术难题，为了 不留后患，妥善处理软基问题，经专家会审，厂 房基坑增加了２５９根素混凝土桩和Ｉ．Ｉ万平方 米混凝土防渗墙，造成直线工期延误数月，也使 得施工形势变得十分严峻。为了确保按期实现 大河截流，小浪底建管局及时调整了２００５年施 工任务，按照调整后的进度计划，西霞院工程 ２００５年要完成５０万ｍ 混凝土浇筑，１００万ｍ 土石坝填筑和２万ｋｍ 混凝土防渗墙施工任 务。在３月２日召开的西霞院生产动员大会上， 业主和监理、施工单位签订了目标责任书。随 后，各参建单位采取有力措施，迅速在西霞院工 地掀起了施工高潮。备受关注的四标混凝土工 程自３月份攻克软基处理难关后，全面进入混凝 土施工高峰期，２００５年共完成混凝土浇筑５２．３ 万ｍ。，超额完成了混凝土年度施工目标，并且挽 回了因软基处理而延误的工期，工程建设步人 正轨。２００６年ｌＯ月１７日，西霞院工程达到合 同要求的截流前工程形象面貌，顺利通过水利 部主持的截流前验收。此前，经过有关各方的 共同努力，西霞院移民搬迁和库区库底清理已 于２００６年９月底基本完成，并于ｌＯ月１５日通 过了水利部移民局组织的库底清理验收。 小浪底建管局局长殷保合指出，今天大河 胜利截流。标志着西霞院工程第一个阶段的建 设任务顺利完成。但是我们必须清醒地看到， 截流后的工程建设任务依然十分艰巨繁重。我 们相信，在水利部的正确领导下，在河南省各级 政府的大力支持下，通过参建各方齐心协力、密 切合作，西霞院工程一定会按计划在明年６月份 实现下闸蓄水和首台机组并网发电的阶段目 标，安全度过截流后的第一个汛期。 根据施工进度安排，西霞院工程截流后．将 于２００７年汛前下闸蓄水，同时首台机组并网发 电，２００８年６月底工程竣工。
小浪底水库调水调沙对黄河中游鱼类及生态敏感区的影响
小浪底水库调水调沙对黄河中游鱼类及生态敏感区的影响
朱国清;赵瑞亮;胡振平;侯晓蕾
【期刊名称】《水生态学杂志》
【年(卷),期】2012(33)5
【摘 要】2002-2011年黄河水利委员会连续进行了11次调水调沙活动以解决黄河泥沙严重淤积的问题。2011年6～8月,在黄河小浪底水库第11次调水调沙期间,通过在黄河中游(万家寨水库至三门峡大坝河段)设置鱼类采样和生态敏感区监测断面,对渔获物组成及生态敏感区变化进行了分析、监测和评价。结果表明,小浪底水库调水调沙导致黄河中游鱼类平均资源量损失均在50%以上,种群多样性指数大幅降低,主要经济鱼类鲤、鲫、鲶占渔获物重量由调水调沙前的87.75%下降到调水调沙后的81.79%,黄河南营段、圣天湖外滩"三场"功能基本丧失,对渔业生产造成巨大损失,对黄河中游渔业生态敏感区和鱼类种群影响显著,并针对影响提出了相应的补偿措施,为黄河中游水生生物养护提供保障。
【总页数】6页(P7-12)
【关键词】小浪底水库;调水调沙;鱼类;生态影响
【作 者】朱国清;赵瑞亮;胡振平;侯晓蕾
【作者单位】山西省水产科学研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】Q142
【相关文献】 1.减缓小浪底水库调水调沙对鱼类资源影响措施研究 [J], 介子林;胡亚东;张坤;陈杰;李先明
2.省水产院积极实施农业部黄渔委项目：黄河小浪底水库调水调沙试验对黄河下游渔业生态损害补偿措施研究 [J],
3.小浪底水库调水调沙对黄河壶口至三门峡段浮游生物资源的影响 [J], 余斌;张建军;刘一欧;张军燕;沈红保;任敬
4.黄河汛前调水调沙小浪底水库减淤影响因素分析 [J], 李昆鹏;马怀宝;郜国明;樊文玲
5.小浪底水库调水调沙对黄河下游河道冲淤的影响分析 [J], 付春兰;李庆银;王庆斌;李倩
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小浪底-西霞院水库库区地图信息系统研究
小浪底\西霞院水库库区地图信息系统研究
摘要：本文介绍了以小浪底、西霞院水库库区建设管理图件、图册为基础数据，以GIS为系统开发平台，建立“基于小浪底、西霞院水库库区地图信息系统”的设计技术要点和系统的功能组成，提出在开发“基于小浪底、西霞院水库库区地图信息系统”的一些思路、方法和应用架构，并就系统设计原则提出了相应要求。
关键词：地图信息系统 图件 图册 GIS 应用架构
1引言
随着水利信息化建设和地理信息系统（GIS）的发展，水利建设过程中产生的传统硬介质图件、图册保存使用不便的缺点逐渐暴露出来,在许多水利部门却依然存在大量历史纸图,这些图件、图册数量大、种类多、精度低、现势性差、更新速度慢。
水库建设管理图件、图册包括水库规划图、施工图、水库基础设施配套图及批准的设计变更图件、图册原件。完整的、真实的水库工程图件、图册资料是水库工程实体质量的见证，是水库基础设施管理、使用、改建和扩建的依据，是水库建设档案的重要组成部分。过去对于水库建设过程中所产生的图件、图册资料管理一般采用手工编制与归档整理方式，手段落后，更新困难，查阅非常不便，不能满足水库设施高频率、快节奏的建设需要。为加强水库工程资料数字化和规范化管理，提高水库工程管理水平，设计和建立基于GIS的水库库区图件、图册管理信息系统势在必行。
本研究从水库管理单位的实际要求出发,利用数据库、GIS、网络等先进的技术手段，将和水库有关的各种图件、图册进行扫描，形成图像文件，并对图像文件进行合理的分类组织。开发设计的图件、图册管理信息系统,能有效解决了图件、图册的存储、管理和应用等诸多问题。
2系统研究现状及任务
地图信息系统是一种研究系统，目前还处于探索阶段。国内不同行业的地图信息系统因目标使用对象不同而研究方向不同，地图信息压缩存储查询方法及地图模型也不尽相同。
本研究项目任务是针对小浪底、西霞院库区不同时期、不同专题、不同类别的地图使用情况，研究水利工程地图信息的获取、传递、转换、贮存和分析利用，测定水利工程地图信息量的方法，研究地图信息转换和贮存管理方法，开发各种分析计算、综合对比、评价软件等，建立多种地图模型，应用和发展各种分析评价方法，以及开发相应的软件管理系统。
西霞院水库运用对小浪底站水文测报的影响
第３３卷第１１期 ２０１１年１１月 人民黄河 ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩＶＥＲ Ｖｏ１．３３．Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ．，２０１１
【水文・泥沙】
西霞院水库运用对小浪底站水文测报的影响
王怀柏，赵淑饶，陈卫芳，吉俊峰
（黄河水利委员会水文局，河南郑州４５０００４）
摘要：分析了西霞院水库抬高水位运行后小浪底水文站测流断面水力学要素及水位流量关系的变化情况，以及由此对
小浪底水文站正常水文测报的影响。结果表明：①西霞院水库在蓄水位低于１２９ ｍ运行时，对小浪底站流量测报影响较
小；②西霞院水库的蓄水位达到１３１ ｍ时，对小浪底站１ ０００ ｍ。／ｓ以下的流量测报精度影响较大；③西霞院水库的蓄水
位达１３４ ｍ时，对小浪底站２ ５００ ｍ ／ｓ流量级以下的洪水测报精度影响较大。针对这些影响，建议：①加密测验，控制水
文要素的变化；②建设ＡＤＣＰ测流系统，提高测流质量；③研究复杂因素影响下的水位流量定线推流方法；④加强对测验
河段、断面形态的监测。
关键词：水位；流量；水文测报；小浪底水文站；西霞院水库
中图分类号：Ｐ３３３；ＴＶ８８２．１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１３７９．２０１１．１１．００８
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｘｉｘｉａｙｕａｎ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｈｙｄｒｏｍｅｔｒｉｃ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ
Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ Ｓｔａｔｉｏｎ
ＷＡＮＧ Ｈｕａｉ＿ｂａｉ，ＺＨＡＯ Ｓｈｕ—ｒａｏ，ＣＨＥＮ Ｗｅｉ—ｆａｎｇ，ＪＩ Ｊｕｎ—ｆｅｎｇ
（Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ Ｂｕｒｅａｕ，ＹＲＣＣ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｆｌｏｗ－ｓｔａｇｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｘｉａｏｌａｎｇｄｉ ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｂｙ ｗｈｉｃｈ ｏｎ ｎｏｒｍａｌ ｈｙｄｒｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｉｎ Ｘｉａｎｌａｎｇｄｉ Ｈｙｄｒｏｍｅｔｒｉｅ Ｓｔａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，＇ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｓｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｉｎ Ｘｉｘｉａｙｕａｎ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．