基于RVA框架的水庫生態(tài)調度研究及決策支持系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、伴隨著三峽水庫成功蓄水至175米，公眾對水庫運行帶來的潛在生態(tài)問題日漸關注。大型水庫在防洪、發(fā)電、保障航運及提供城市工農業(yè)用水等方面對人類社會帶來巨大效益的同時，也給對人類社會十分寶貴的河流生態(tài)系統(tǒng)健康帶來深遠影響。如何在其傳統(tǒng)興利效益的基礎上，兼顧生態(tài)恢復和保護，充分發(fā)揮綜合效益，是水庫生態(tài)調度的熱點與難點，也是本文的研究所在。
　　 首先，研究一般情況下水庫運行造成的生態(tài)環(huán)境脅迫（即干擾，在生態(tài)學中被稱為脅迫），歸納總結了國

2、內外對于水庫運行脅迫生態(tài)環(huán)境的研究成果。針對三峽-葛洲壩梯級水庫，從水文角度出發(fā)，對其運行帶來的生態(tài)環(huán)境脅迫進行了分析。
　　 其次，著眼于河流動態(tài)特性對河流生態(tài)系統(tǒng)健康所起的重要作用，提出了以水文情勢描述河流動態(tài)特性、以RVA框架指導制定河流動態(tài)特性變化控制目標的恢復與保護性生態(tài)徑流研究思路。綜合考慮淡水生物不同生命階段對生境的需求及水環(huán)境因子的季節(jié)性變化，建立了面向生態(tài)水文事件非參數統(tǒng)計的生態(tài)徑流推求方法。在此基礎上，針對三

3、峽梯級水庫所處的長江中上游河段，以宜昌站為典型斷面，分析并得出了面向河流生態(tài)系統(tǒng)整體與特定淡水生物（四大家魚、中華鱘）的恢復與保護性生態(tài)徑流。
　　 第三，建立以恢復與保護性生態(tài)徑流為約束的梯級水庫生態(tài)調度模型，并給出相應算法。提出綜合考慮河流動態(tài)特性的生態(tài)適宜度評價指標體系。以三峽梯級水庫為研究對象，結合上文分析得出的恢復與保護性生態(tài)徑流，從面向河流生態(tài)系統(tǒng)整體與特定淡水生物恢復和保護兩個角度對生態(tài)調度進行研究。結合生態(tài)適宜度

4、評價指標體系，針對生態(tài)調度中生態(tài)指標的不同側重、生態(tài)—經濟效益間沖突分別提出了多種非劣方案，并采用TOPSIS多屬性決策模型，在不同側重情況下分別對非劣方案集進行優(yōu)選。
　　 第四，以上述研究為依據，采用Delphi2010開發(fā)環(huán)境，結合微軟SQL Server數據庫引擎，開發(fā)了基于三層體系結構、兼顧生態(tài)恢復與保護的長江中上游梯級水庫優(yōu)化調度決策支持系統(tǒng)。系統(tǒng)提供生態(tài)信息管理、生態(tài)評價體系管理、生態(tài)徑流分析、生態(tài)調度和GIS展示