[发明专利]生态流量的确定和保障方法及系统

说明书

本发明提出一种生态流量的确定和保障方法及系统，该方法包括：获取所有生物保护对象的适宜生态流速范围；计算出每个月度的基于生物保护对象生态流量值；并计算每个月度的生态基流，构建基于组分结构的生态流量年度过程；预测不同丰枯条件下的天然来水量，确定每个月份的用水需求量，并计算年度缺水总量，再计算年度缺水率；根据年度缺水率计算全年各类用水的压减率，以根据压减率对各类用水量进行调整，并得到压减后基于组分结构的生态流量年度过程。本发明提出的生态流量的确定和保障方法，能够精准计算流域全年的生态流量，根据年度缺水率精确调整全年每个月份中各类用水量，以平衡各种用水需求，进而缓解流域的生活、生产和生态用水矛盾。

技术领域

本发明涉及环境和生态水利学技术领域，特别涉及一种生态流量的确定和保障方法及系统。

背景技术

随着社会经济快速发展及水利工程相继实施，流域水资源开发利用带来的负面影响日益显现，虽然大多数情况下最低生态水位和断面基本生态水量均完全达标，但枯水期河流生态流量、湖泊生态水位满足程度不高，基本生态水量目标过低的情况仍然存在，且重点河湖敏感生态需水保障情况不容乐观。

此外，受地区性和季节性水资源短缺，且水资源时空分布不均的影响，很多地方存在供需不平衡的问题。在水资源紧缺时段，生态用水的高要求与生活、生产等其它用水需求之间的矛盾更加突出；因此，明确河湖生态保护对象与生态流量目标，缓解流域的生活、生产和生态用水矛盾，具有非常高的社会价值。

发明内容

基于此，本发明的目的是提出一种生态流量的确定和保障方法，以明确河湖生态保护对象与生态流量目标，统筹调整全年中流域内各用水类别的用水问题，进而解决流域存在的用水供需不平衡的问题，极大地缓解了流域的生活、生产和生态用水矛盾。

根据本发明提出的一种生态流量的确定和保障方法，所述方法包括：

确定目标流域涉及的所有生物保护对象，以获取所有生物保护对象分别在敏感期和非敏感期的适宜生态流速范围；

根据所有生物保护对象分别在敏感期和非敏感期的适宜生态流速范围确定每个月度的生态流速值，并将每个月度的生态流速值代入预先构建的流量-流速关系式中，以计算出每个月度的基于生物保护对象的生态流量值，并根据所述生态流量值构建基于生物保护对象的年度生态流量过程；

计算所述目标流域中非生物对象对应的每个月度的生态基流，并根据每个月度的生态基流构建基于非生物对象的年度生态基流过程，并根据基于生物保护对象的年度生态流量过程和基于非生物对象的年度生态基流过程构建基于组分结构的年度生态流量过程，所述基于组分结构的年度生态流量过程包括每个月份基于组分结构的生态流量；

预测不同丰枯条件下的天然来水量，以根据所述天然来水量计算年度缺水总量，并根据基于组分结构的年度生态流量过程计算每个月份的用水需求量，以根据每个月份的用水需求量计算得到年度用水需求总量，根据所述年度用水需求总量和所述年度缺水总量计算得到不同丰枯条件下分别对应的年度缺水率；

根据所述年度缺水率计算得到全年每种用水类别的压减率，以根据每种用水类别的压减率对每种用水类别的用水量进行调整，并根据调整结果得到压减后的基于组分结构的生态流量年度过程。