跨流域開發(fā)特點

跨流域開發(fā)是在山區(qū)各河流或灌區(qū)河網(wǎng)之間，當有兩條相鄰河流的局部河段非?？拷覂珊佣沃g有相當?shù)乃徊顣r，可考慮從高水位河道向低水位河道引水，利用兩河道間的落差來發(fā)電，這是另一種有效的小型水電站的開發(fā)方式。梯級開發(fā)與跨流域調水相結合則效益更顯著。

水力資源開發(fā)方式的一種。特點是兩河相鄰，且某段相距很近而水位相差又較大，就可考慮在適宜地點穿越分水嶺修建水電站引水建筑物，將水位較高的河水引至較低的鄰河，利用兩河水位差以形成水電站水頭。有時，還可在引水建筑物進口附近的河上筑壩抬高水位，以獲得更大的水頭。

跨流域開發(fā)工程主要有區(qū)域開發(fā)、跨流域調水等活動?？缌饔蛘{水不僅造成水系的混亂，引發(fā)流域生態(tài)系統(tǒng)的變化，而且還可能導致被引水河流水資源變化、引水灌區(qū)土壤次生鹽漬化等環(huán)境問題。我們僅以我國南水北調工程為例來論述跨流域開發(fā)工程對地質生態(tài)環(huán)境的影響。

我國東部南水北調工程，包括東線和中線兩個方案，將貫穿長江、淮河、黃河和海河四大水系，流經(jīng)10個省、市。這是一項宏偉龐雜的跨流域開發(fā)工程，必然對地質環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。

跨流域開發(fā)東線南水北調對長江河口環(huán)境的影響

長江口口門寬達90km，水域遼闊，水文特性和河床演變復雜?，F(xiàn)狀環(huán)境受徑流量大小、潮汛強弱、河道深淺及含鹽高低等因素的綜合影響。東線調水1000m³將改變這些因素的量值及其組合情況，可能引起鹽水入侵、攔門沙增加、漁場變化及水質污染等問題，尤其在枯水季節(jié)將增加海水入侵長度和入侵時間，因而影響長江人海口地區(qū)的工農(nóng)業(yè)用水和生活用水的水質。

跨流域開發(fā)南水北調對沿線土壤鹽漬化的影響

按地球化學過程來看，太行山和燕山山前洪積沖積原帶，因地下水埋深大，礦化度多在0.5-1g/L以下，土壤地球化學過程以淋濾為主，不受土壤鹽漬化威脅。但河流沖積平原，如河北中部、江蘇北部、山東北部為黃泛平原區(qū)，許多地區(qū)地下水位埋藏淺，礦化度多為2g/L左右，局部達5g/L以上，土壤地球化學過程以累積為主，是我國鹽堿土壤主要分布地區(qū)之一。南水北調后這些地區(qū)水量平衡將發(fā)生重大變化，由于粉砂壤土滲漏、側漏，地下水位將會升高，次生鹽漬化的產(chǎn)生和擴大是不可避免的。因此，應采取積極防范措施。

跨流域開發(fā)南水北調對水生生物的影響

東線南水北調方案中，輸水線路流經(jīng)洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖等淡水湖泊，這些湖泊有著水生生物活動的優(yōu)越條件(水淺、含氮、磷、鉀、有機物等，水草豐富，透明度好，陽光充足)，是我國淡水漁業(yè)基地之一，也是水生植物的富產(chǎn)區(qū)。調水后，湖泊環(huán)境將產(chǎn)生變化，沿線湖泊水位抬高、水深增加，靜水或緩流水體變成速流水體，泥沙含量增加，湖水透明度減小，水體初生產(chǎn)力(藻類、游植物、水草)降低，湖中有機物質和營養(yǎng)鹽類沖淡，水生植物光合作用減弱，這些都將威脅水生植物的生存，命魚類飼料減少，從而影響整個水體生態(tài)系統(tǒng)。

跨流域調水是通過大規(guī)模的人工方法從余水的流域向缺水流域大量調水，以便促進缺水區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展和緩解流域人畜用水的矛盾。因為這里所指的流域一般都是空間尺度較大的流域，所以跨流域調水經(jīng)常又被稱為“遠距離調水”?？缌饔蛘{水中的人工方法一般有兩種類型：改變河流的流向和修建能輸送大量水的大運河。跨流域調水在中國有著悠久的歷史，溝通珠江和長江流域的靈渠工程、京杭大運河都是歷史上跨流域調水的典型事例。2100433B

中文名稱

跨流域水電開發(fā)

英文名稱

interbasin hydropower development

定　　義

利用相鄰河流之間水體的高程差，將一個流域的水量引到另一個流域進行發(fā)電的開發(fā)方式。

應用學科

水利科技（一級學科），水力發(fā)電（二級學科），水能利用（三級學科）

跨流域調水規(guī)劃（nterbasin water transfer planning）是研究從某一流域的多水區(qū)向其他流域的缺水區(qū)送水，使兩個或兩個以上流域的水資源經(jīng)過調劑得以合理開發(fā)利用的規(guī)劃，還包括向鄰近流域分洪，溝通兩流域航運，以及利用兩個流域相鄰河道的落差開發(fā)水電等。

它的目的一般是為城鄉(xiāng)工業(yè)、生活供水和發(fā)展灌溉等?？缌饔蛘{水對于調出流域、調入流域和有關地區(qū)，不論在水資源開發(fā)利用方面，在社會經(jīng)濟發(fā)展，甚至在自然環(huán)境方面，都會產(chǎn)生深刻的影響。因此，跨流域調水規(guī)劃要與有關的流域規(guī)劃和地區(qū)水利規(guī)劃密切結合，相互協(xié)調 。

內(nèi)容簡介

本書圍繞跨流域水庫群聯(lián)合調度問題，以遼寧省“東水西調”三線聯(lián)調項目為實例開展理論研究。首先，對水資源調度理論研究背景、意義進行概述，對跨流域調水系統(tǒng)特征、國內(nèi)外跨流域調水工程建設情況、跨流域調水及水庫群聯(lián)合調度現(xiàn)狀進行綜述，在總結現(xiàn)有研究成果的基礎上，介紹本文主要研究內(nèi)容。其次，在明確跨流域水庫群聯(lián)合調度決策制定過程特點的基礎上，采用0-1規(guī)劃方法確定水庫群*調、供水過程，不僅可為采用隱隨機優(yōu)化方法確定跨流域水庫群調水規(guī)則和供水規(guī)則提供*化樣本過程，而且對于跨流域調水工程調度運行評價具有重要意義；然后，對水庫群聯(lián)合調度規(guī)則形式與提取方法進行總結分析，為跨流域水庫群聯(lián)合調度規(guī)則研究奠定基礎；再者，基于跨流域水庫群*調、供水過程，提出了提取跨流域水庫群聯(lián)合調度規(guī)則的集對分析新方法，通過提高水庫*調度決策與待定調度決策間的聯(lián)系度，優(yōu)化確定跨流域水庫群調水規(guī)則和供水規(guī)則。接下來，以供水調度圖和調水控制線為聯(lián)合調度規(guī)則形式，采用模擬-優(yōu)化模式，構建同時考慮跨流域調水和供水的復雜水庫群聯(lián)合優(yōu)化調度模型，添加考慮供水調度圖先驗形狀特征的形狀約束，提出一種借鑒逐步優(yōu)化算法思想的逐庫優(yōu)化粒子群算法，逐步優(yōu)化單個或兩個水庫的調度規(guī)則，以降低單次優(yōu)化變量的維數(shù)，從而提高其搜索全局*解的能力。針對跨流域供水水庫群聯(lián)合調度問題存在的主從遞階結構，本文提出了調水規(guī)則和供水規(guī)則相結合的跨流域供水水庫群聯(lián)合調度規(guī)則，建立了確定水庫群調水、供水規(guī)則的二層規(guī)劃模型，采用并行種群混合進化的粒子群算法對調水控制線和供水調度圖進行分層優(yōu)化，*終得到滿足上、下層決策要求的跨流域供水水庫群聯(lián)合調度規(guī)則。*后，對研究內(nèi)容進行總結，對跨流域水庫群聯(lián)合調度問題下一步研究方向進行展望。