Page 8 - 2024年第55卷第6期
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3.1 多维约束因子
              3.1.1 行洪输沙约束 行洪输沙约束包括河流水文过程、河道的承受能力和水库的调控能力等,约束
              因子可分为径流泥沙、河道边界和水库调控能力。径流泥沙指标包括反映径流量特征、流量特征以及
              泥沙特征的指标。河道边界条件指标包括河道整治工程和平滩流量。河道整治工程主要反映河道对水
              流的约束强度和约束作用,平滩流量反映河道某一断面的过流能力,直接影响水库调控过程中下泄流
              量是否导致漫滩和造成淹没损失。水库调控指标指水库调控过程中需满足或受限的各种约束因子。行
              洪输沙数据来自黄河流域水文部门发布的水文数据。
              3.1.2 社会经济约束 社会经济约束包括国内生产总值、耕地面积、引水量等,基于黄河流域水库调
              度对社会经济可持续发展的支撑作用,本研究选择引水量作为流域水库多目标调度的社会经济约束。
              引水量数据来自黄河流域及各行政区年鉴。
              3.1.3 生态环境约束 生态环境约束因子包括河流水质、生物多样性、生态需水等,基于数据权威性
              和可获取性,本次选择典型断面生态需水作为生态环境约束因子开展研究。结合 《黄河流域综合规
              划》 ( 2012—2030年)    [27] 和黄河关键物种和关键生长期的生态需水                  [28 - 31] ,确定了黄河上、中、下游典
              型断面生态需水(表 1)。
                                                                                                       3
                                               表 1 黄河流域典型断面生态需水                                  单位:m ?s
               区域     断面          生态需水         1—3月        4月           5—6月          7—10月       11—12月
                                      流量        150                330                              150
                              低限
                                    脉冲流量                 400,至少 1次,持续时间≥6d
                      石嘴山                                                            一定量洪水
                                      流量        300         330           350                       300
                              适宜
                                    脉冲流量                 900,至少 1次,持续时间≥6d
               上游
                                      流量        125         75            180                       125
                              低限
                                    脉冲流量                 400,至少 1次,持续时间≥8d
                      头道拐                                                            一定量洪水
                                      流量        250         250           250                       250
                              适宜
                                    脉冲流量                 800,至少 1次,持续时间≥8d
                                  低限流量          130                180                              130
                      龙门                                                             一定量洪水
                                  适宜流量          240                240                              240
               中游
                                  低限流量          150                200                              150
                      潼关                                                             一定量洪水
                                  适宜流量          240                300                              240
                                      流量        200         200           200                       200
                              低限
                                    脉冲流量                 1400,至少 1次,持续时间≥6d
                      花园口                                                            一定量洪水
                                      流量        400         320           320                       400
                              适宜
                                    脉冲流量                 1700,至少 1次,持续时间≥6d
               下游
                                      流量         70         75            150                        70
                              低限                         400,至少 1次,持续时间≥7d
                                    脉冲流量
                      利津                                                             一定量洪水
                                      流量        120         120           250                       120
                              适宜                         800,至少 1次,持续时间≥7d
                                    脉冲流量

              3.2 各约束因子演变过程 以图 3中确定的约束因子中的年均流量、年输沙量、生态流量保证率(石
              嘴山和头道拐断面)、取水量和耗水量为例,展示黄河上游行洪输沙、社会经济和生态环境约束因子
              演变过程,如图 4所示。1960—2000年黄河上游年均流量呈下降趋势,2000年以后呈现增加趋势,而
              年输沙量总体呈下降趋势。石嘴山断面(图 4(c))低限流量保障程度高于适宜流量保障程度,1—3月
              适宜流量保障程度自 1970年代以来增加,4月在 1980年代后期至 2000年降低,5—6月和 11—12月
              自 1980年代以来提高。1960年以来,石嘴山断面 1—3月、11—12月的低限生态流量基本得到保障。

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