2.2 the hydrological index in yellow river health assessment cand_e

黄河流域水资源保护局

黄河健康评估中的水文水资源指标


Yellow River Basin Water Resources Protection Bureau

二○一二年二月

The hydrological index in Yellow River Health Assessment


1 黄河评估试点河段概况

2 试点中水文水资源评估结果

3

主要内容

Outline

问题与建议

黄河健康生命指标体系中相关指标

4

Introduction of Pilot Assessment Reach

Assessment Result of Hydrological Indexes

Hydrological Indexes in YR Health Frame

Problem and Suggestion


一、黄河评估试点河段概况 Introduction

范围：小浪底坝下至利津河段 (Xiaolangdi Dam to Lijin)

小浪底

利津

792km


河道特点：（ 1）游荡性河段，河势摆动频繁 Braided river, river swing

frequent

（ 2 ）地上悬河 Suspended River

（ 3 ）堤防工程多，河道渠化 Many dike engineering, canalization

一、评估河段概况 Introduction


黄河大堤

黄河大堤

主河槽

滩唇4-6m

黄河下游河道为“地上悬河”，河床一般高出背

河地面 4 至 6 米，高的达 10 米以上。


Suspended River


水文水资源特点：（ 1）水少沙多，来水量呈下降趋势 Water Decreased

（ 2）洪水灾害频繁 Flooding

（ 3）流量过程均匀化 Flow homogenization


Yellow River annual runoff at Lijin

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

year

108m3


焦作

花园花园口口

沁河沁河

伊洛伊洛

河河

小浪小浪底底

小浪底至花园口区间 2.7 万平方公里内产生的洪水无工程

控制，花园口百年一遇洪峰流量仍达 15700 立方米每秒，且预

见期只有 8 小时，对下游防洪安全威胁大。下游滩区和东平湖

滞洪区群众迁安救护十分困难。

黄黄河河

“ 96·8” 滩区群众避

水


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

月份

平均

流量(m

3 /s)

1922－19511956－19851990－19981999－20022004－2006

流量过程均匀化 Flow homogenization



生态特征：河流水生生物贫乏，且变化大，但河道湿地广泛发育

Few aquatic organisms, but much river wetlands



二、黄河健康水文水资源评价

Hydrological Assessment

水文水资源层面评估指标与标准 Index and criterion

Tennant 法最小生态流量生态流量满足程度

水资源调查评估技术天然月均径流量流量过程变异程度

水文水资源

确定标准的方法评估标准指标准则层


Variance degree of flow process

流量过程变异程度指标赋分计算公式

计算结果 0.05 0.1 0.3 1.5 3.5 5

相应的分值 100 75 50 25 10 0

q m 为评估年实测月径流量 , 为评估年天然月径流量，为评估年天然月

径流量年均值，天然径流量按照水资源调查评估相关技术规划得到的还原量 .



生态流量满足程度 Satisfaction Degree of Environmental flow

计算结果相应的分值一般水期（ 10-3

月）鱼类产卵育幼期（ 4-9月）

200% 200% 10060-100% 60-100% 10040% 60% 10030% 50% 10020% 40% 8010% 30% 4010% 10% 20＜ 10% ＜ 10% 0

通过收集主要断面评估年实测日径流量及多

年平均径流量数据，分别计算 4-9 月份和 10-3 月份

日径流量数据占多年平均径流量的比例，以此反映

主要断面生态流量满足程度。



流量过程变异程度指标赋分结果 Results of Flow process

花园口高村孙口艾山泺口利津

FD 2.388 2.430 2.495 2.548 2.695 2.907

赋分 18.343 18.026 17.534 17.138 16.038 14.448

生态流量满足程度指标赋分结果 Results of Environmental flows

花园口高村孙口艾山泺口利津

EF1 19.48 25.21 22.64 29.62 30.95 15.52

赋分 30 35 33 40 44 26

EF2 22.35 26.84 23.1 26.24 22.86 7.40

赋分 84 94 86 92 86 0

EF赋分 30 35 33 40 44 0



数据 : 2010 年花园口、高村、孙口、艾山、泺口和利津断面的月均径流量和日均流量。

评价结果 : 黄河下游各断面流量过程变异程度较大，赋分值在20 分以下，生态流量满足程度指标分值也不高，除利津断面外，指标分值在 30 分到 40分之间。

亚健康

不健康

病态

水文水资源指标赋分情况



三、黄河健康生命指标体系

全面达到低限环境流量要求，年入海水量达135亿 m3 、汛期 105亿m3 。

全面达到适宜环境流量要求，年入海水量达到 185亿 m3 、汛期水量 140亿 m3 。

低限流量和水量

水文要素

种类和数量较现状有所改善

20 世纪 80 年代后期水平

水生生物湿地规模

生态

Ⅴ 类兰州以上Ⅱ类，兰州以下Ⅲ类

水质类别水环境

＞ 0m＞ 1m滩槽高差

下游 4000m3/s 以上宁蒙 2000m3/s 以上

下游 4000～5000m3/s宁蒙 2000～2500m3/s

平滩流量河床指在黄河自然功能和社会功能基本均衡发挥情况下其自然功能的表现状态，包括通畅稳定的河床、良好的水质、可持续的河流生态系统、连续而适量的河川径流。

低限标准适宜标准

标准指标要素标志

Hydrological Indexes in YR Health Frame


黄河下游特殊的河道特征、来水来沙特性、水生态特点及经济社

会特征决定了黄河健康标志应包括四个方面：

•安全的水沙通道；

•足够的水量供给；

•连续的河川径流；

•良好的水质。

具体表现在以下 8 个指标：低限流量，河道最大排洪能力、滩地

横比降、主槽过流能力、水质类别、水生生物、湿地规模和黄河

对人类可供水量 8 个指标。


黄河健康生命指标体系与水利部导则的区别Main difference

1 、所选指标 (Index)

低限流量与径流量，既关注流量也关注总水量；

低限流量（环境流量）评估中计算全年各月。

(Assess flow regime and changing of total water resources)

2 、计算方法 (Calculation method)

环境流量计算根据保护对象不同采用栖息地模拟等多种方法

，采用单指标进行评价，不进行耦合。

(Adopt different method to calculate EFs based on different

protected objective)


典型断面适宜环境流量 Suitable EFs

200120或洪水，或 300250 ★120120200200利津

320～ 900或洪水，或 400320～ 900花园口

300300或洪水，或 500300300300300300300潼关

240240或洪水，或 400240240240240240240龙门

480120或洪水，或 300200200120310380430头道拐

490330或洪水，或 330330330330330390440石嘴山

495340或洪水，或 340340340340340395445下河沿

500350或洪水，或 350350350350350400450兰州

12 月11 月7 月～ 10 月6 月5 月4 月3 月2 月1 月断面

典型断面低限环境流量 Minimal EFs

75或洪水，或 200150 ★75利津

170或洪水，或 300200170花园口

150或洪水，或 250200150潼关

130或洪水，或 230170130龙门

75或洪水，或 20015075头道拐

330或洪水，或 330330石嘴山

340或洪水，或 340340下河沿

350或洪水，或 350350兰州

11～ 12 月7 月～ 10 月6 月5月

4月

3 月2 月1 月断面


巩义河段产卵场监测及栖息地模型构建

利津河段产卵场监测及栖息地模型构

建

采用栖息地模拟法确定关键物种的生态需水量（ Habitat simulation to decide environmental flows ）

三、黄河健康生命指标体系 -计算方法


0102030405060708090

100

0 100 200 300 400 500 600 700 800

流量（m3/s）

适宜栖息

地面

积（

h m2

）

0

20

40

60

80

100

120

140

0 200 400 600 800 1000

流量（m3/s）

适宜栖息

地面

积（

h m2

）

适宜栖息地面积与流量关系曲线 (Relationship of suitable habitat area and flow process)

正在模拟指示物种（鱼类）所需的小脉冲洪水及其持续时间 (Simulating little impulse flood and its

duration required by indicator species)


利用栖息地质量变化评估环境流量 Assessment of Environmental flows in YR Delta

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Scenario 0 Scenario A Scenario B Scenario C

Good Habitat(ha)

Optimal Habitat(ha)

Red Crown CraneRed Crown Crane


1 、评估结果与实际情况不相吻合

The results are not consistent with the real situation

通过对生态流量满足程度指标的评估结果分析 , 利津河段的生态流量满足程度

较低，处于病态状况。根据最近几年的研究成果，利津断面的流量都可以满足生态

环境需水的要求，而且经过十一年的水量统一调度，黄河下游的生态环境得到明显

改善。这一评估结果与实际情况有出入。

四、问题与建议 Problem and Suggestion


黄河三角洲恢复后的湿地 The restored wetlands


2 、综合评估存在掩盖评估结果与问题的可能

There are possibilities to conceal the real results and problems using

integrated assessment method.

本次黄河下游健康评估采用对生态完整性和社会服务功能综合的评估，得出下游整

体健康状况，水文水资源层面采用流量过程变异程度与生态流量满足程度进行耦合

，但每个指标反映的健康状况不尽相同，因此综合评估方法不能清晰的反映每个指

标的实际情况。



1 、生态流量需采用流量与过程的双重评估

Ecological flow needs assessing flow and flow process.

环境流量（生态流量）是指在维持河流自然功能和社会功能均衡发挥的前提下，能

够将河流的河床、水质和生态维持在良好状态所需要的河川径流条件。环境流量不

仅仅是量的问题，应该包括“适宜流量”、“适宜时间”、“适宜地方”和“适宜

质量”等方面。目前导则中有关生态流量满足程度的评价仅仅关注了最小生态流量

，忽视了水文过程的评估。

几点建议 Suggestions



2 、生态流量评估方法宜选择指导性公式或分区域提供不同计

算公式

Choose different method to assess ecological flow or offer some guiding

instruction to different area.

我国各流域水资源状况差异大，南北河流水资源开发利用程度不同，且生态需水计

算方法多样且不成熟，采用统一的方法计算生态需水满足程度难免以偏概全，在基

础数据满足的情况下，应采用尽可能多的方法计算生态流量，选择符合流域实际的

方法和结果。

问题与建议



3 、生态流量满足程度应充分考虑评估河流的生态保护目标

The ecological flow should consider the ecological protection objectives

首先要分析确定评估河流的生态保护目标，其次要研究确定生态保护目标的生态需

水特性包括需水量、需水过程及持续时间。

问题与建议



4 、水文水资源层面增加水资源量及其年际年内变化的指标

Increase the total water resources and its changing in assessment

system.

河流的天然来水量及水资源可利用量是评估河流水文水资源健康的重要内容，

水文水资源不能仅仅评估流量过程变异程度，建议增加水资源可利用量、年径流变

差系数等指标。流量过程变异程度采用评估年内实测月径流过程与天然月径流过程

进行计算，不能反映评估河流水文情势的历史变化。

问题与建议



5 、变综合评估为单指标评估

Change Integrated Assessment to Single Index Assessment

水文水资源评估中选择的流量过程变异程度与生态流量满足程度二者没有必然的联

系，正确的环境流量评估实际上也包括了水文情势的评估，计算方法中流量过程变

异程度完全采用现状年的数据，而生态流量满足程度则采用现状年与多年日均流量

数据，耦合评价的结果只能导致问题的掩盖。因此，建议河湖健康评估采用单指标

逐个进行评估。

问题与建议



一家之言，仅供参考，谢谢Thank yo u

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