河湖生態流量計算方法Qp法（不同頻率最枯月平均值法）以河流控制斷面長系列（n≥30年）天然月平均流量、月平均水位或徑流量（Q）為基礎，用每年的最枯月排頻，選擇不同頻率下的最枯月平均流量、月平均水位或徑流量作為河流控制斷面的生態基流。頻率P根據流域水資源開發利用程度、規模、來水情況等實際情況確定，宜取90%或95%。實測水文資料應進行還原和修正，水文計算按SL278的規定執行。對于存在冰凍期或季節性河流，可將冰凍期和由于季節性造成的無水期排除后再進行排頻。Tennant法（蒙大拿法）依據觀測資料建立的流量和河流生態狀況之間的經驗關系，采用歷史天然流量資料，確定年內不同時段的生態流量，使用簡單、方便。河道內不同生態狀況對應的多年平均天然流量百分比見表A.1。河道內不同生態狀況對應的多年平均天然流量百分比%不同流量百分比對應河道內生態狀況年內水量較枯時段年內水量較豐時段最佳60～100優秀4060很好3050良好2040一般或較差1030差或最小1010極差0~100~10從表A.1第一列中選取生態保護目標對應的生態環境功能所期望的河道內生態狀態，第二列、第三列分別為相應生態狀態下年內水量較枯和較豐時段（或非汛期、汛期）生態流量占多年平均天然流量的百分比。兩個時段包括的月份根據計算對象實際情況具體確定。該方法主要適用于北溫帶常年性河流，作為河流規劃目標管理、戰略性管理方法。使用時，豐枯時段的劃分，可根據多年平均天然月徑流量排序確定；也可根據當地汛期、非汛期時段劃分確定，汛期和非汛期時段應根據區域氣候條件進行調整。基本生態流量取值范圍應符合下列要求：水資源短缺、用水緊張地區河流，可在表A.1“良好”的分級之下，根據河流控制斷面徑流特征和生態狀況，選擇合適的生態流量百分比值；水資源較豐沛地區河流，宜在表A.1“很好”的分級之下取值。目標生態流量取值范圍應符合下列要求：水資源短缺、用水緊張地區河流，宜在表A.1“良好”和“優秀”的分級范圍內，根據水資源特點和開發利用現狀，合理取值；水資源較豐沛地區河流，宜在表A.1“很好”及以上分級合理取值。流量歷時曲線法利用河流控制斷面歷史流量資料構建各月流量歷時曲線，應以90%或95%保證率對應流量作為基本生態環境需水量的最小值。該方法在使用時，應分析至少20年的日均流量資料。7Q10法又稱“最小就量法”，通常選取90%～95%保證率下、年內連續7天最枯流量值的平均住作為基本生態環境需水量的最小值。也可采用一年364天都能保證的流量。該方法適用于水量較小，且開發利用程度已經較高的河流。使用時應有長系列水文資料。采用Qp法、流量歷時曲線法、7Q10法等利用長系列水文資料分析確定最枯月（旬、日）頻率時，可針對不同的河流及不同的水生態特點，通過調整保證頻率達到所需的保護和管理目標。近10年最枯月平均流量（水位）法本方法適合水文資料系列較短時近似采用。缺乏長系列水文資料時，可用近10年最枯月（或旬）平均流量、月（或旬）平均水位或徑流量，即10年中的最小值，作為生態基流（最低生態水位）。頻率曲線法適合具備30年及以上水文系列數據。用長系列水文資料的月平均流量、水位或徑流量的歷史資料構建各月水文頻率曲線，將一定頻率相應的月平均流量、月平均水位或徑流量作為對應月份的河流控制斷面生態流量，組成年內不同時段值，用汛期、非汛期各月的平均值復核汛期、非汛期的生態流量。計算生態基流，頻率宜取90%或95%，計算其他生態流量，頻率可根據需要確定。河床形態分析法維持河床形態的河流造床功能所需水量，可根據對枯水期、平水期、豐水期，或汛期、非汛期維持河床形態的水量分析，分別求得。維持河流形態功能不喪失的水量，可用維持枯水河槽的水量估算，通過分析枯水期河道橫、縱斷面形態和水量—流量的關系，推求維持枯水河槽對應的需水量。濕周法適用于河床形狀穩定的寬淺矩形和拋物線型河道。利用濕周作為水生生物棲息地指標，通過收集水生生物棲息地的河道尺寸及對應的流量數據，分析濕周與流量之間的關系，建立濕周—流量的關系曲線（見圖A.1）。拐點拐點濕周-流量關系示意圖基本生態流量可按下列三種方法獲取：方法1：選取濕周—流量過程曲線中的斜率為1曲率最大處的點，該點對應的流量作為河道的基本生態流量。有多個拐點時，可采用濕周率最接近80%的拐點；方法2：選取濕周—流量過程曲線的轉折點，將該轉折點對應的流量作為河道的基本生態流量；方法3：選取河流平均流量作為基準點，其對應的濕周為R，將該濕周R的80%對應的流量作為河道的基本生態流量。方法3為平均流量的百分比，方法2中轉折點很難確定并且誤差較大，方法1的應用性相對較廣。生物空間法該法基于湖泊各類生物對生存空間的需求來確定湖泊的生態水位。可用于計算各類生物對生存空間的不同需求下對應的水位。計算各類生物對生存空間的基本需求所對應的水位過程可采用公式（A.1）計算： Hb=max?(Hemin1,式中：Hb——湖泊最低生態水位（mHemini——第i種生物所需的湖泊最低生態水位（各類生物對生存空間的基本需求，應包括魚類產卵、洄游，種子漂流，水禽繁殖等需要短期泄放大流量的過程。宜選用魚類作為關鍵物種，公式（A.1）可變為公式（A.2）： Heminf=H0+H式中：Heminf ——H0 ——湖底高程（m）Hf ——魚類生存所需的最小水深，可根據實驗資料或經驗確定（m計算維持水生生物物種穩定和多樣性對生存空間的需求所對應的目標生態水位時，公式（A.1）中各種生物生存空間對應的水位要求應按保護目標要求確定。R2-Cross法（基于河流斷面參數的生態流量確定法）采用河流寬度、平均水深、平均流速以及濕周率等指標來評估河流棲息地的保護水平，從而確定河流生態流量。其中濕周率指某一過水斷面在某一流量時的濕周占多年平均流量滿濕周的百分比。利用曼寧公式，計算特定淺灘處的河道最小流量代表整個河流的最小流量。R2-Cross法確定最小流量的標準河寬（m）平均水深（m）濕周率（%）平均流速（m/s）0.3~6.30.06500.36.3~12.30.06~0.12500.312.3~18.30.12~0.1850~600.318.3~30.50.18~0.3≥700.3生物需求法對于有水生生物物種不同時期對水量需求資料的，水生生物需水量可采用公式（A.3）計算： Wi=max?(Wij) 式中：Wi ——水生生物第i月需水量（m3Wij ——第i月第j種生物需水量（m3根據物種保護的要求，可是一種或多種物種。實際計算中，可根據實測資料和相關參考資料確定生物物種生存、繁殖需要的流速、水深等范圍，再依據“流速—流量關系曲線”，確定對應的流量范圍，進而計算得到Wij當水生生物保護物種為多個時，應分別計算各保護物種的需水量后，綜合分析確定。輸沙需水計算法可采用公式（A.4）計算： Ws=Qs(S-Z) (A.seqfulu_equation_133119528219639016式中：Ws ——輸沙需水量（m3）Qs ——單位泥沙輸沙需水量（m3/tS ——來沙量（t）；Z ——淤積量（t）。單位泥沙輸沙需水量Qs可采用公 Qs=1000(1-S/ρS)/S (A.seqfulu_equation_133119528219639016式中：Qs ——單位泥沙輸沙需水量（m3/tS ——河流某斷面的平均含沙量（kg/m3）；ρS ——河流泥沙密度（kg/m3入海水量法分析不同年代的入海水量變化及與開發利用的關系，選擇河流開發利用程度相對較低的年代，如20世紀50-60年代，用該年代多年平均來水頻率對應的年均入海水量作為天然狀況下的入海水量。參考該河流控制斷面生態流量占天然徑流量的比例，合理確定河口生態流量（水量）占入海水量的比例，計算河口基本生態流量和目標生態流量。河口輸沙需水計算法可采用公式（A.6）計算河口泥沙輸運需水量： Wpc=10×Qi/Ci 式中：Wpc ——泥沙輸運需水量（萬mQi ——泥沙年淤積量（tCi ——水流挾沙能力（kg/m3水流挾沙能力與有效流速、泥沙沉速及粒徑相關，在一定泥沙淤積條件下，最大的含沙量將對應最小的泥沙輸運需水量。計算泥沙輸運需水量時可根據不同河口實際情況，對參數做出相應的選擇。河口鹽度平衡需水計算法可采用簡化的箱式模型建立河道流量與河口鹽度的相關聯系。假定河口水體混合均勻，河口鹽度平衡需水量可采用公式（A.7）計算： dSdt=(?Q×S0+?Vk1×式中：S ——瞬時鹽度（kg/m3）；Q ——河口輸入淡水量（m3）；?Q ——計算期內河道淡水輸入量（m3/s）；S0 ——河口輸入淡水鹽度（kg/m3Sestuary ——前一時間河口水體鹽度（kg/m3Ssea ——河口以外海洋水體鹽度（kg/m3V1 ——河口水體體積（m3Vk1 ——海洋流向河口的水體體積（m3V1k ——河口流向海洋的水體體積（m3?Vk1 ——計算時段內從海洋流向河口的流量（m3?V1k ——計算時段內從河口流向海洋的流量（m3?Vk1和在一定時間內，水體鹽度變化為零，則有dS/dt=0。假設河口輸入淡水鹽度S0=0，一定時段內河口水體體積不變（?V1k=? ?V1k-?Q×Ssea當河口水體交換量等于河口水體體積時（?V1k=Vestuary）， Wf=?Q=?V1k(Ssea式中：Wf——假定外海鹽度Ssea為恒定值，V Vestuary=A0H/3 (A.seqfulu_equation_133119528219639016式中：A0——從河流近口段（0潮界）至口外海濱段的咸淡水交界的水域面積（三角洲河口以水下三角洲為邊界，三角灣型河口以河口灣出口為外邊界）（m2H——河口外邊界處平均水深（m）。湖泊形態分析法通過分析湖泊水面面積變化率與湖泊水位關系來確定維持湖泊基本形態需水量對應的最低水位。首先通過實測的湖泊水位H和湖泊面積F資料，構建湖泊水位H與湖泊水面面積變化率dF/dH的關系曲線（見圖A.2）。在湖泊枯水期低水位附近的最大值對應水位為湖泊最低生態水位。如果湖泊水位和dF/dH關系線沒有最大值，則不能使用本方法。湖泊水位和湖泊面積變化率曲線示意圖水量平衡法通過計算維持一定水面面積的沼澤蓄水量來計算沼澤基本生態流量與目標生態流量。通過分析計算范圍內各水量輸入、輸出項的平衡關系，用水量平衡法進行計算。可采用式（A.11）計算： Wz=F?式中：????——沼澤生態流量（m3）；??——沼澤水面面積（km2）；????——沼澤計算面積水面蒸發需水量（m3/km2）；??——沼澤多年平均降水量（m3/km2）；??——沼澤植物蒸散發需水量（m3）；??——沼澤土壤滲漏需水量（m3）；??0——維持一定水面面積的沼澤蓄水量（m3）；??0——沼澤與河湖連通情況下的流出水量（m3）；????——沼澤與河湖連通情況下的流入水量（m3）。當沼澤敏感保護目標年內不同時段對水深和水面面積有不同要求，水面面積可根據保護目標不同時段的需水要求而具體確定。類比法對資料匱乏地區，類比具有相似氣候、水文特征以及生態群落的同一水系或不同水系，綜合分析估算河流生態流量。原型觀測法對資料匱乏地區但有觀測條件的河流，采用實地現場觀測，估算河流生態流量。BBM法（模塊結構法）組成多學科專家小組，根據實地調查結果，通過情景模擬和水文流量分析，將河道內的流量劃分4個部分，即最小流量、棲息地能維持的洪水流量、河道可維持的洪水流量和生物產卵期洄游需要的流量，分別確定這4部分的月分配流量、生態狀況級別和生態管理類型。BBM法的主要目的是計算4部分的年均天然徑流量的百分率。IFIM法（河道內流量增加法）選擇魚類作為指示物種，將大量水文實測數據與特定水生生物物種在不同生長階段的生物學信號相結合，考慮的主要指標有水深、流速、底質等，通過水力學模型和生物信息模型的結合，定量地反映流量變化對目標物種棲息地的影響，將目標物種所需的生態流量與棲息地生態狀況的關系轉換為流量與適宜棲