历史流量法-水文分析与水资源评价成果

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：4.4.1.1Tennant法Tennant法也称Montana法，是Tennant，D.L.对美国11条河流进行详细研究后得出的，是非现场测定类型的标准流量设定法。

历史流量法包括：Tennant法、流量历时曲线法和枯水频率法等。此类方法使用历史流量资料推算河流的生态流量，对于数据的要求不是很高，但由于没有直接考虑生物需求和生物间的相互影响，一般作为对其他方法的一种检验。

4.4.1.1　Tennant法

Tennant法也称Montana法，是Tennant，D.L.对美国11条河流进行详细研究后得出的，是非现场测定类型的标准流量设定法。这些研究结果包括：

（1）对于大多数水生物来说，10%的平均流量是支撑短期生存栖息地的最小瞬时流量。此时，河槽宽度、水深及流速显著减少，水生栖息地已经退化，河流底质或湿周有近一半暴露，旁支河流将严重地或全部脱水。要使河段具有鱼类栖息和产卵、育幼等生态功能，必须保持河流水面、流量处于上佳状态，以便使其具有适宜的浅滩水面和水深。

（2）对一般河流而言，当河流流量占年平均流量的60%～100%，河宽、水深及流速为水生生物提供了优良的生长环境，大部分河流急流与浅滩将被淹没，只有少数卵石、沙坝露出水面、岸边滩地将成为鱼类能够游及的地带，岸边植物将有充足的水量，无脊椎动物种类繁多、数量丰富；可满足捕鱼、划船、及大游艇航行的要求。

（3）当河流流量占年平均流量的30%～60%，河宽、水深及流速一般是令人满意的。除极宽的浅滩外，大部分浅滩能被水淹没，大部分边槽将有水流，许多河岸能够成为鱼类的活动区，无脊椎动物有所减少，但对鱼类觅食影响不大；可以满足捕鱼、筏船和一般旅游的要求，河流及天然景色还是令人满意的。

（4）对于大江大河，河流流量占年平均流量的5%～10%，仍有一定的河宽、水深和流速，可以满足鱼类洄游、生态和旅游、景观的一般要求，是保持绝大多数水生生物短时间生存所必需的瞬时最低流量。

Tennant法以预先确定的年平均流量的百分数为基础，建立了河流流量和水生生物、河流景观及娱乐的关系，见表4.1。

表4.1　河流流量和水生生物、河流景观及娱乐的关系

Tennant法是依据观测资料建立起来的经验关系，它仅仅使用历史流量资料就可以确定生态需水量，很容易将计算结果与水资源规划相结合，具有宏观的指导意义。我国《建设项目水资源论证导则》（试行）就是采用该法，规定我国北方河流的生态基流应不小于多年平均流量的10%或枯季平均流量的20%。该法在生态资料缺乏、优先度不高的河段中作为河流流量推荐值时使用，或作为其他方法的一种检验。在有水文站点的河流，平均流量的估算可以从历史资料获得。在没有水文站点的河流，可通过水文比拟方法获得。

4.4.1.2　流量历时曲线法

流量历时曲线法利用历史流量资料构建各月流量历时曲线，将某个累积频率相应的流量作为生态流量。采用何种频率没有明确的规定，各地采用值不同。一般枯季生态流量相应的频率在70%～99%之间，汛期生态流量相应频率也有采用50%的情况。

流量历时曲线法保留了仅采用水文资料计算生态流量的简单性，并能考虑各个月份流量的差异。该法所要求的资料年限较长，一般需要20年以上的流量序列。

4.4.1.3　枯水频率法

枯水频率法最主要的是7Q10法，是根据各年连续7日最枯流量（一年一值）绘制理论频率关系分布曲线，以10%的对应流量值作为生态基流。一般采用的理论频率分布曲线有2种：一种是正态分布；另一种是皮尔逊Ⅲ型。虽然这个较低流量约等于10年一遇的枯水流量，可以近似用于限制污染物排放，但由于简化了河流的实际情况，没有直接考虑生物的需求和生物间的相互作用，某些情况下不适合河流水生生态系统正常运作的需水量。

该法在20世纪70年代传入我国，主要用于计算污染物允许排放量，在许多大型水利工程建设的环境影响评价中得到广泛应用。由于该标准要求比较高，鉴于我国的经济发展水平现状，南北方水资源情况差别较大，我国在GB3839—83《制订地方水污染物排放标准的技术原则和方法》中规定：一般河流采用近10年最枯月平均流量或90%保证率最枯月平均流量。

历史流量法-水文分析与水资源评价成果

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