长江环境流研究与应用

  • 获奖名称: 长江环境流研究与应用
  • 获奖等级: 一等奖
  • 获奖类别: 长江委科学技术奖
  • 授奖单位: 长江水利委员会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院、中国长江三峡集团公司、长江勘测规划设计研究有限责任公司、云南省水利厅水电局、江西省水利科学研究院
  • 获奖年度: 2013
  • 获奖人员: 陈进、孙志禹、黄薇、文丹、尹正杰、杨影丹、王波、李荣昉、常福宣、陈永柏、霍军军、陈广才、陈文华、李亚平、由竹林
  • 成果简介:项目背景情况 随着长江流域水资源开发利用的提高,长江的生态环境问题逐步凸显,并已成为制约流域水资源可持续利用的主要瓶颈。在国家自然科学基金、水利部现代水利创新项目、长江科学院科研基金及WWF、TNC和三峡工程等国内重点水利水电工程委托项目等持续资助下,2005年以来围绕维护健康长江、促进流域生态文明这一主题,系统开展了长江环境流理论、环境流计算方法、环境流调控技术方面的研究工作,提出适合长江的环境概念、理论及其分类分区计算方法,并结合长江典型的控制性水利工程,提出水利工程生态调控技术及管理方案。研究为长江流域生态环境保护和生态调控提供了理论与技术支撑。 主要技术创新 (1)依据长江的河流地理、尺度和生态特点,从兼顾水资源开发利用和河流生态环境保护的角度,提出了适合长江的环境流定义内涵。 (2)综合考虑河流水文、水动力学(流速、水位变幅等)、物理化学(水温、水质、营养物质输移)要素特性,提出了耦合水文及水动力要素的全过程河流环境流理论;根据长江上游珍稀特有鱼类的生态水文需求,构建了概念性生态模型,丰富了环境流的基础理论。 (3)提出了环境流分类分区的计算思路,全面总结分析了不同环境流计算方法的适用条件,根据不同河流或河段的生态水文特征,提出了环境流分类分区计算方法。 (4)提出了长江流域大型水库和中下游闸口的环境流调控的目标、优化模型和实施方法框架、生态调控管理体制和协调机制,对长江流域水利工程环境流调控技术和管理措施具有创新思路。 推广应用情况 项目成果已经应用于长江干流及部分支流、大型控制性水利水电工程,为金沙江下游、汉江等长江部分重点河流及河段、云南省中小河流的环境流确定,金沙江下游梯级水库、三峡水库和丹江口水库等大型工程调度运行方案的优化设计和调整,南水北调中线调水区、江西省等区域生态环境用水和水资源配置方案的制定提供了技术支撑和决策参考。研究提出的环境流分类分区计算方法、水利工程环境流调控技术和管理措施适用于长江流域上中下游、干支流及河道型水库,可以为长江流域各河流或河段的环境流确定、控制性大型水利工程的合理优化调度、区域水资源配置提供理论与技术支持,对其他流域亦有很好的借鉴和指导作用,推广应用前景广阔。 目前,河流环境流量还没有相关的技术标准和规范作为指导,本项研究的成果及依托本项研究出版的《中国环境流研究与实践》、《河流健康评价理论及在长江的应用》、《水资源与长江的生态环境》,可为长江环境流需求的确定以及环境流恢复和调控提供有力的技术支持。