河流生態(tài)徑流理論及計(jì)算方法研究精選課件

1、河流生態(tài)徑流理論及計(jì)算方法研究精選河流生態(tài)徑流理論及計(jì)算方法研究精選1河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，根據(jù)組成河流生態(tài)系統(tǒng)的基本條件及各要素的功能和作用可以分成四個(gè)結(jié)構(gòu)。 1.空間結(jié)構(gòu) 主要反映河流的水文地理、地貌、形態(tài)。如水系組成，河網(wǎng)、湖泊、沼澤、海洋河口及其連接方式；，河道地貌形態(tài)，如順直河道、彎道、汊道、江心洲灘、岸灘濕地；河道縱橫斷面形態(tài)，如縱橫斷面形狀、比降、河寬、水深。 1河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)2.物質(zhì)結(jié)構(gòu) 非生物物質(zhì):如水、泥沙、溶解質(zhì)； 生物物質(zhì):如動(dòng)物、植物、微生物、生物種群及群落。3.能量結(jié)構(gòu) 太陽(yáng)輻射、水流的位能、動(dòng)能、海洋潮汐能

2、的轉(zhuǎn)換變化及水體間熱能交換。4.水文過(guò)程和變化特征及其影響下的上述結(jié)構(gòu)要素變化的統(tǒng)計(jì)特征 水文過(guò)程和水文要素的周期性變化和統(tǒng)計(jì)特征及其影響下的空間結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、能量結(jié)構(gòu)的變化機(jī)制和變化特征。2.物質(zhì)結(jié)構(gòu)2河流的水文過(guò)程及特征的生態(tài)學(xué)效應(yīng) 2.1河流的水文過(guò)程及特征與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系 河流的水文過(guò)程主要包括水位、流量過(guò)程，水溫變化過(guò)程、溶質(zhì)徑流過(guò)程和固體徑流的過(guò)程。在天然狀態(tài)下，河流的水文過(guò)程及特征是流域的地理、地貌、地質(zhì)、土壤、植被及氣候變化特征等要素影響的結(jié)果，河流的水文特征主要包括具有漲落脈沖變化特征的次洪水過(guò)程、水文過(guò)程的年周期性變化特征、多年周期變化特征、年內(nèi)和多年隨機(jī)性變化特征。2河

3、流的水文過(guò)程及特征的生態(tài)學(xué)效應(yīng) 2.1河流的水文過(guò) 河流的水文情勢(shì)和水文要素的變化特征在不同時(shí)間和空間尺度上決定了生物生命史過(guò)程中所需要的空間、物質(zhì)、能量條件，影響了物種的分布、豐度以及水生動(dòng)植物群落的組成和多樣性。水位和流量過(guò)程的變化使生物物質(zhì)和非生物物質(zhì)的輸送特征發(fā)生不斷的變化，不斷的改變河道、岔道、支流和三角洲、淺灘、激流、深潭和凈水區(qū)域等多元化生態(tài)環(huán)境的水流條件和物質(zhì)條件，河流生物種群已經(jīng)適應(yīng)了這種復(fù)雜多變的生境格局，生物多樣性和生物量的變化與河流的水文特征和水文情勢(shì)直接相關(guān)。 河流的水文情勢(shì)和水文要素的變化特征在不同時(shí)間和 由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)引起的水文現(xiàn)象的日周期、年周期性變化，水

4、體中所有生物的生命史過(guò)程已完全適應(yīng)了這種變化特征。水生植物和水生動(dòng)物的繁殖、生長(zhǎng)發(fā)育、成熟過(guò)程與河流水文過(guò)程的年內(nèi)變化是密切相關(guān)的。河流中的很多魚類的回游及其產(chǎn)卵、孵化同水溫、洪水的上漲過(guò)程及流量的大小有直接的關(guān)系，而灘地及河岸水陸交錯(cuò)帶的植被同河水的洪水頻率及洪水水位的高低相關(guān)。河流徑流過(guò)程的變化是河流和濕地的植物、微生物、無(wú)脊椎動(dòng)物和魚類生命循環(huán)的主要驅(qū)動(dòng)力。 由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)引起的水文現(xiàn)象的日周期、年 河流水文過(guò)程的年內(nèi)和多年變化特征維持河流系統(tǒng)縱向和橫向的連通性，控制著河流系統(tǒng)之間及同陸地、湖泊、海洋等相鄰系統(tǒng)之間的物質(zhì)交換、能量交換及生物交換，這種變化對(duì)于許多河流物種多樣性及種群

5、的生命力是非常必要的，縱向和橫向的連通性的喪失會(huì)導(dǎo)致種群的隔離以及魚類和其他生物的局部滅絕。 河流水文過(guò)程的年內(nèi)和多年變化特征維持河流系統(tǒng)2.2 水文過(guò)程、水文特征的改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)影響 （1）在人類活動(dòng)影響下，河流的水文過(guò)程和生態(tài)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生的變化 由于污水排放使河流水質(zhì)變壞，導(dǎo)致河流的水資源功能和生態(tài)功能遭受破壞，嚴(yán)重污染的河流會(huì)導(dǎo)致生物滅絕。 由于水資源的利用和調(diào)用導(dǎo)致河流徑流量減少，部分河流斷流，部分水生動(dòng)物、植物失去基本的生存條件，生物多樣性受到破壞。2.2 水文過(guò)程、水文特征的改變對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)影響 由于水庫(kù)的調(diào)節(jié)作用使河流天然洪水過(guò)程消失，水量的年內(nèi)分配改變、水文過(guò)程的周期性變化

6、特征減弱，水庫(kù)大壩上下游的水文、水力學(xué)、溫度及營(yíng)養(yǎng)特征發(fā)生變化，將會(huì)使魚類產(chǎn)卵時(shí)失去所需的水溫、流速條件和魚卵孵化過(guò)程中所需紊動(dòng)條件，同時(shí)大壩和水閘阻隔了河流、河湖、河海之間漁類和其他生物的輸送和回游通道，使一些生物生命史過(guò)程中需要的物質(zhì)、能量和空間條件喪失，對(duì)生物的多樣性及種群的結(jié)構(gòu)有重大的影響。 由于水庫(kù)的調(diào)節(jié)作用使河流天然洪水過(guò)程消失，水量的（2）河流徑流過(guò)程及特征保護(hù)的重要性 河流開(kāi)發(fā)利用對(duì)水文過(guò)程和特征的改變將影響河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，物種的多樣性和種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，同時(shí)會(huì)影響生物的資源量。 魚類資源，植物資源、其他水產(chǎn)資源及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。（魚苗、蟹苗、種質(zhì)資源） 人類活動(dòng)造成的河流斷

7、流將對(duì)河流及周圍地區(qū)造成更為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響。 河流水環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容： 從水量、水質(zhì)保護(hù)擴(kuò)展到徑流過(guò)程、水文特征的保護(hù)。 生態(tài)徑流問(wèn)題的提出。（2）河流徑流過(guò)程及特征保護(hù)的重要性 河流開(kāi)發(fā)3 生態(tài)徑流討論3.1生態(tài)徑流的定義 天然條件下隨機(jī)變化的水文過(guò)程不會(huì)對(duì)河流的物種和種群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生根本性的影響，而影響的只是生物量及物種種群大小的變化。在天然狀態(tài)下，可以說(shuō)任何一種徑流過(guò)程都是生態(tài)徑流過(guò)程，豐水年、平水年和枯水年的徑流過(guò)程及其交替變化的水文特征都具有相應(yīng)的生態(tài)響應(yīng)和特定的生態(tài)作用，河流生態(tài)系統(tǒng)處在一種自我調(diào)節(jié)和自我控制的健康生命環(huán)境中。正是這種變化確定了河流的生物的多樣性和物種種群結(jié)構(gòu)的

8、特征。 3 生態(tài)徑流討論3.1生態(tài)徑流的定義 但是，對(duì)于河流來(lái)說(shuō)，小概率的或是極端的水文現(xiàn)象對(duì)于河流的生態(tài)系統(tǒng)是不利的，如引起災(zāi)害的大洪水和枯水。因而我們可以提出狹義的生態(tài)徑流的定義，即可以認(rèn)為，保證河流天然狀態(tài)下生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康的徑流量過(guò)程稱為生態(tài)徑流過(guò)程。 但是，對(duì)于河流來(lái)說(shuō)，小概率的或是極端的水文現(xiàn)象對(duì)于 廣義的生態(tài)徑流不只是滿足生態(tài)系統(tǒng)需求的水的徑流量過(guò)程，同時(shí)應(yīng)具有天然狀態(tài)下該徑流過(guò)程的溫度、泥沙、水質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)特征。當(dāng)這些特征在人類干擾下發(fā)生變化時(shí)，在原有的徑流量條件下，河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)條件同樣會(huì)發(fā)生變化，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不利的影響。為了保證河流的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)所需的徑流

9、量過(guò)程也應(yīng)發(fā)生變化，因而生態(tài)徑流不是一個(gè)固定不變的過(guò)程，而且所涉及的物質(zhì)有水、泥沙、溶質(zhì)、生物及溫度過(guò)程等。 廣義的生態(tài)徑流不只是滿足生態(tài)系統(tǒng)需求的水的徑流量3.2 生態(tài)徑流的分類 河流的天然徑流過(guò)程是在一定的范圍內(nèi)隨機(jī)變化，以狹義的生態(tài)徑流過(guò)程的定義為基礎(chǔ)，根據(jù)河流天然徑流的變化特征及其生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)的特點(diǎn)，可分為最小生態(tài)徑流、最大生態(tài)徑流、適宜生態(tài)徑流等。 最小生態(tài)徑流：是滿足河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康條件所允許的最小的流量過(guò)程。而此過(guò)程所擁有的水量，可認(rèn)為是河流的最小生態(tài)需水量。3.2 生態(tài)徑流的分類 最小生態(tài)徑流過(guò)程是要保證水生生物在年的生命史周期中的最低生存條件，因此它的值應(yīng)該是天然狀態(tài)下

10、水生生物所能容忍的干旱的極限。最小生態(tài)徑流過(guò)程應(yīng)同河道徑流年內(nèi)變化特征一樣，是連續(xù)變化的，具有豐枯變化特征。在這種極限水文條件下，生態(tài)系統(tǒng)由于缺水所遭受的損害是可以恢復(fù)的。 而在徑流破壞期，河流中的流量過(guò)程小于河流在自然條件下的最小生態(tài)徑流過(guò)程時(shí)，河流的水文條件超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)和一些物種的耐受能力，會(huì)導(dǎo)致物種消失，種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，生態(tài)系統(tǒng)可能遭受不可恢復(fù)的破壞。 最小生態(tài)徑流過(guò)程是要保證水生生物在年的生命史周期 最大生態(tài)徑流:河流滿足河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康條件所允許的最大流量過(guò)程。在小概率洪水條件下，河流流量超過(guò)此過(guò)程時(shí)，發(fā)生破壞性極大的洪水災(zāi)害，河流生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生重大變化。同樣會(huì)導(dǎo)

11、致某些物種消失造成不可恢復(fù)的生態(tài)災(zāi)害， 最大生態(tài)徑流:河流滿足河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康條件 適宜生態(tài)徑流：對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定及保持物種多樣性最為適合的徑流過(guò)程。 最小生態(tài)徑流過(guò)程和最大生態(tài)徑流過(guò)程對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不利的水文條件。而對(duì)于河流生態(tài)系統(tǒng)和具體的物種和種群結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)河流的水文過(guò)程的變化有不同的響應(yīng)，而保持河流生態(tài)系統(tǒng)健康和生物物種種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的徑流過(guò)程是適宜的生態(tài)徑流過(guò)程。因河流水文過(guò)程是隨機(jī)變化的，適宜生態(tài)徑流應(yīng)具有明顯的統(tǒng)計(jì)特征，并具有一個(gè)合適的變化范圍。 適宜生態(tài)徑流：對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定及保持物種多樣性4. 河流生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)算方法 4.1生態(tài)徑流過(guò)程的已有的計(jì)算方法 上世紀(jì)六

12、七十年代以來(lái)，國(guó)外提出一些類似最小生態(tài)徑流的概念，并給出了許多計(jì)算和評(píng)價(jià)方法. 4. 河流生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)算方法 4.1生態(tài)徑流過(guò)程的已（1）非現(xiàn)場(chǎng)類型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定法 a.最小連續(xù)30天平均流量法 對(duì)最小的連續(xù)30天平均流量系列進(jìn)行頻率計(jì)算，取80%保證率的值作為枯水期河流的最小生態(tài)徑流，它的準(zhǔn)確性取決于河流所在地的地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件.在豐水期為擴(kuò)大留在河網(wǎng)中的水量，最小生態(tài)徑流量增大，特別是在有水庫(kù)的情況下，此時(shí)最小生態(tài)徑流可以采取50%75%保證率的最小連續(xù)30天平均流量。 （1）非現(xiàn)場(chǎng)類型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定法 a.最小連續(xù)30天平均流b.美國(guó)的7Q10法 水質(zhì)污染稀釋自凈需水量，即為改善水質(zhì)需要的環(huán)境水

13、量，對(duì)于河流就是最小環(huán)境流量，對(duì)于湖泊、水庫(kù)，就是受污染水體的最小交換水量.7Q10法采用90%保證率最枯連續(xù)7天的平均水量作為河流最小流量設(shè)計(jì)值. 7Q10法70年代傳入我國(guó)，主要用于計(jì)算污染物允許排放量，在許多大型水利工程建設(shè)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)中得到應(yīng)用. b.美國(guó)的7Q10法 水質(zhì)污染稀釋自凈需水量，即為改 c.Tennant法 Tennant法(即Montana法)是非現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定類型的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定法,一般具有宏觀的定性指導(dǎo)意義.通常,這類方法建議的河流生態(tài)用水會(huì)根據(jù)對(duì)生物物種和生境的有利程度給出流量級(jí)別,這里流量大小只具有相對(duì)意義.以預(yù)先確定的年平均流量的百分?jǐn)?shù)為基礎(chǔ)的河流流量推薦值見(jiàn)表1。 該

14、法不需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量.在有水文站點(diǎn)的河流，年平均流量的估算可以從歷史資料獲得.在沒(méi)有水文站點(diǎn)的河流，可通過(guò)可接受的水文技術(shù)來(lái)間接獲得。在美國(guó)，該法通常作為在優(yōu)先度不高的河段研究河流流量推薦值使用，或者作為其他方法的一種檢驗(yàn)。 c.Tennant法 Tennant法(即Mo河流生態(tài)徑流理論及計(jì)算方法研究精選（2）棲息地保持類型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定法a.R2CROSS法 R2CROSS法以曼寧方程為基礎(chǔ)，適用于一般淺灘式的河流棲息地類型.該種方法的河流流量推薦值是基于這樣的假設(shè)，即淺灘是最臨界的河流棲息地類型，而保護(hù)了淺灘棲息地也基本保護(hù)了其它的水生棲息地。對(duì)于一般的淺灘式河流棲息地，如果將河流平均深度、平均流速

15、和濕周率（濕周長(zhǎng)與河床總長(zhǎng)之比）作為反映生物棲息地質(zhì)量的水力學(xué)指標(biāo)，所有河流的平均流速推薦采用0.3米/秒的常數(shù). （2）棲息地保持類型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定法a.R2CROSS法 （3）增量法 河道內(nèi)流量增加法主要指IFIM法.該法把大量的水文水化學(xué)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與特定的水生生物物種在不同生長(zhǎng)階段的生物學(xué)信息相結(jié)合，進(jìn)行流量增加的變化對(duì)棲息地影響的評(píng)價(jià)?？紤]的主要指標(biāo)有河流水流流速、最小水深、河床底質(zhì)、水溫度、溶解氧、總堿度、濁度、透光度等（各種閾值）。IFIM法根據(jù)這些指標(biāo),采用PHABSIM模型模擬流速變化和棲息地類型的關(guān)系，通過(guò)水力數(shù)據(jù)和生物學(xué)信息的結(jié)合，決定適合于一定流量的主要水生生物及棲息地類型。 （

16、3）增量法 河道內(nèi)流量增加法主要指IFIM法.該 河道內(nèi)流量增量法并不直接給出特定的流量目標(biāo)值，除非棲息地保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)能夠被預(yù)先確定。利用河道內(nèi)流量增加法可以有效地評(píng)估水資源開(kāi)發(fā)對(duì)下游水生物棲息地的影響。（水信息和生物信息的結(jié)合） 河道內(nèi)流量增量法并不直接給出特定的流量目標(biāo)值，除非棲 IFIM法所需要的定量化的生物資料的缺乏，使這種方法的應(yīng)用受到了一定的限制。傳統(tǒng)的IFIM法將其重點(diǎn)放在一些河流生物物種的保護(hù)上，而沒(méi)有考慮諸如河流以及包括河流兩岸在內(nèi)的整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)，由此計(jì)算出的推薦的流量范圍，并不符合整個(gè)河流的管理要求。 IFIM法所需要的定量化的生物資料的缺乏，使這種方4.2 建議的計(jì)算方

17、法 （1）確定生態(tài)徑流的準(zhǔn)則 生態(tài)徑流過(guò)程應(yīng)保持天然條件下河流的水文特征；（洪水、 枯水、周期性變化) 生態(tài)徑流不是一個(gè)常量，每個(gè)月生態(tài)徑流量是不同的； 在生態(tài)徑流條件下，河道水流應(yīng)當(dāng)保持適合水生生物生存和繁衍的空間、物質(zhì)和能量條件。 4.2 建議的計(jì)算方法 （1）確定生態(tài)徑流的準(zhǔn)則（2）最小生態(tài)徑流的確定方法 現(xiàn)在河流流量受人類的干預(yù)越來(lái)越大，所以為了排除人為因素的影響,計(jì)算生態(tài)徑流時(shí)要使用河流還原后的天然徑流。（2）最小生態(tài)徑流的確定方法 現(xiàn)在河流流量受人 在盡可能長(zhǎng)的12個(gè)天然月徑流系列中取最小值作為該月的最小生態(tài)徑流量。以各月徑流系列的最小值作為年的最小生態(tài)徑流過(guò)程。 因?yàn)樵谔烊磺闆r下

18、水生生物已經(jīng)安全經(jīng)歷過(guò)這樣的最小徑流過(guò)程，并且生態(tài)系統(tǒng)沒(méi)有遭到嚴(yán)重的不可恢復(fù)的破壞，就說(shuō)明在天然條件下，現(xiàn)在的河流生態(tài)系統(tǒng)能夠忍受這個(gè)最小徑流量過(guò)程，水生生物及其種群結(jié)構(gòu)在這個(gè)流量條件下所受到的損害是可以恢復(fù)的。（也可以用排除小概率事件的方法來(lái)確定最小生態(tài)徑流） 在盡可能長(zhǎng)的12個(gè)天然月徑流系列中取最小值作為該月的 對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)更為脆弱的河流系統(tǒng)，建議采用連續(xù)最小30天、60天、90天，最大30天、60天、90天平均流量系列的最小值來(lái)建立最小生態(tài)徑流過(guò)程。連續(xù)歷時(shí)的長(zhǎng)短視河流的大小、水文特征和生物的需求而定。 這種方法一方面體現(xiàn)了河流的水文特征，另一方面體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)和生物物種對(duì)極端條件下的環(huán)境

19、要素的耐受 時(shí)間。 對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)更為脆弱的河流系統(tǒng)，建議采用連續(xù)（3）適宜生態(tài)徑流的確定方法 對(duì)12個(gè)日歷月的月平均流量系列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和物種的生存繁衍的原則，確定枯水期、平水期、洪水期不同保證率條件下的月徑流過(guò)程作為適宜生態(tài)徑流過(guò)程。 保證率的大小可據(jù)月徑流系列的統(tǒng)計(jì)特征、河流形態(tài)、生物物種對(duì)不同時(shí)期的環(huán)境要素的需求、不同的氣候區(qū)域來(lái)確定。 （3）適宜生態(tài)徑流的確定方法 對(duì)12個(gè)日歷月（4）河流水資源可利用條件 河流水資源可開(kāi)發(fā)利用程度不是以最小生態(tài)徑流為臨界值的，其開(kāi)發(fā)利用的原則應(yīng)為：豐水年時(shí)對(duì)徑流的攔蓄利用不得使河流量小于適宜生態(tài)徑流量；而在枯水年時(shí)，對(duì)河徑流的

20、攔蓄利用不得使河流量小于最小生態(tài)徑流量。以保持河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可恢復(fù)性。 最小生態(tài)徑流法計(jì)算伊洛河、干旱年份，伊洛河應(yīng)保留的最小生態(tài)需水量為總水量30、。（北方河流有較大的變差系數(shù)和極值比，最小生態(tài)徑流沒(méi)有洪水過(guò)程） 適宜生態(tài)徑流法為應(yīng)保留的生態(tài)水量為總水量的 60。（4）河流水資源可利用條件 河流水資源可5 長(zhǎng)江中下游河段生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)算5.1長(zhǎng)江主要經(jīng)濟(jì)魚類與水文特征關(guān)系分析 （1）魚苗量的變化與漲水期水量的關(guān)系分析 長(zhǎng)江的主要經(jīng)濟(jì)魚類青魚、草魚、鰱魚、鳙魚是半洄游性魚類，通常在4-7月分到長(zhǎng)江的干流和一些支流繁殖，其產(chǎn)卵與水溫、流量、流速及變化過(guò)程有直接的聯(lián)系，在水文18-26之間

21、、河流漲水并有足夠的漲水歷時(shí)的條件下，將促進(jìn)魚類的回游、性成熟和交配產(chǎn)卵。魚苗產(chǎn)量與漲水期水量有著密切的關(guān)系（見(jiàn)圖1）。5 長(zhǎng)江中下游河段生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)算5.1長(zhǎng)江主要經(jīng)濟(jì)魚類與水河流生態(tài)徑流理論及計(jì)算方法研究精選 從圖中變化可以看出，魚苗捕撈量的變化基本隨水量的變化上下波動(dòng)，19911994年，漲水期的水量呈下跌趨勢(shì)，魚苗量亦呈下降趨勢(shì)，但從水溫變化來(lái)看，2019年4月下旬水溫即達(dá)到18.5，而2019年4月下旬水溫為17.9，因此2019年比2019年進(jìn)入繁殖期早。2000年長(zhǎng)江夏秋季沒(méi)有發(fā)水，“四大家魚”苗產(chǎn)量更低。 從圖中變化可以看出，魚苗捕撈量的變化基 （2） “四大家魚”捕撈量的變

22、化與年徑流量的關(guān)系分析 年徑流量的大小與年魚產(chǎn)量密切相關(guān)，長(zhǎng)江枯豐水年的變化，影響長(zhǎng)江漁業(yè)資源也相應(yīng)變動(dòng)見(jiàn)（圖2），從圖中可以看出，漁業(yè)產(chǎn)量的變化總的來(lái)說(shuō)一般隨著年徑流量的變化而上下波動(dòng)，如1954年長(zhǎng)江發(fā)生特大洪水，19541955年長(zhǎng)江漁業(yè)產(chǎn)量達(dá)到歷史高峰，長(zhǎng)江七省市總的漁業(yè)產(chǎn)量達(dá)到42.72萬(wàn)t，而枯水年份魚類資源亦隨之下降，如1978年大通站的年徑流量為6760億m3，魚產(chǎn)量?jī)H有18.32萬(wàn)t。 （2） “四大家魚”捕撈量的變化與年徑流量的關(guān)系分析河流生態(tài)徑流理論及計(jì)算方法研究精選5.2長(zhǎng)江干流生態(tài)徑流計(jì)算（1）最小生態(tài)徑流過(guò)程分析以長(zhǎng)江宜昌、漢口、大通50年的月平均流量系列為基礎(chǔ)，取

23、其每個(gè)月徑流系列最小值作為年最小生態(tài)徑流過(guò)程,計(jì)算得長(zhǎng)江干流3個(gè)主要控制站的年最小生態(tài)徑流過(guò)程（見(jiàn)表2）和各月最小生態(tài)需水量（見(jiàn)表3）。宜昌站最小生態(tài)徑流年平均流量是8240m3s,年最小生態(tài)需水量是2601億m3，占年多平均徑流量的59.42%。漢口站的最小生態(tài)徑流年平均流量是13200m3s,年最小生態(tài)需水量是4180億m3，占年平均徑流量的58.31%。大通站的最小生態(tài)徑流年平均流量是17100m3s,年最小生態(tài)需水量是5404億m3，占年平均徑流量的59.64%。5.2長(zhǎng)江干流生態(tài)徑流計(jì)算表2 宜昌、漢口和大通三站最小生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)算表站 名1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月1

24、1月12月年平均宜昌站（m3/s）34603150306037206770962020300121001320011700692044808240漢口站（m3/s）597053205890827015500185002900021300162001380011500704013200大通站（m3/s）7220673079801280022600272003280025900216001680013200831017100表2 宜昌、漢口和大通三站最小生態(tài)徑流過(guò)表3 宜昌、漢口和大通三站最小生態(tài)需水量計(jì)算表站 名1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年總量宜昌站（億m3）92.7

25、76.982.096.41812495443243423131791202601漢口站（億m3）1601301582144154807775714203702981894180大通站（億m3）1931642143326497058796945604503422235404表3 宜昌、漢口和大通三站最小生態(tài)需水量（2）適宜生態(tài)徑流計(jì)算 使用逐月徑流系列頻率計(jì)算法計(jì)算干流的適宜生態(tài)徑流過(guò)程（見(jiàn)表4）。根據(jù)各站適宜生態(tài)徑流過(guò)程可計(jì)算出其適宜生態(tài)需水量（見(jiàn)表5），宜昌站的適宜生態(tài)徑流年平均流量是12500m3s,年水量是3945.8億m3，占年平均徑流總量的90.14%。漢口站的適宜生態(tài)徑流年平均流量

26、是19900m3s,年水量是6272億m3，占年平均徑流總量的87.91%。大通站的適宜生態(tài)徑流年平均流量是25000m3s,年水量是7892億m3，占年平均徑流量的87.19%。（2）適宜生態(tài)徑流計(jì)算表4 宜昌、漢口和大通三站適宜生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)算表年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均宜昌站（m3/s）3720331033005420988016000295002580021900163009130500012500漢口站（m3/s）6050607090701420021100269004250035600289002330015500830019900大通站（m3

27、/s）748079801260021200291003540049200418003420029500203001020025000表4 宜昌、漢口和大通三站適宜生態(tài)徑流過(guò)程計(jì)表5 宜昌、漢口和大通三站適宜生態(tài)需水量計(jì)算表年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年總量宜昌站（億m3）99.680.888.41402654157906915684372371343945.8漢口站（億m3）16214824336856569711389547496244022226272大通站（億m3）200195337550779918131811208867905262737892表5 宜昌、漢口和大通三站適宜生態(tài)需水量計(jì)算表 （3）洪、枯水期的不同統(tǒng)計(jì)時(shí)段最小生態(tài)徑流量計(jì)算 考慮河流中的生物和物種對(duì)洪水和枯水期水文條件的的需求，可采用連續(xù)最小30天、60天、90天，最大30天、60天、90天平均流量系列的最小值（表6）來(lái)建立不同時(shí)期的最小生態(tài)徑流過(guò)程。這種方法一方面體現(xiàn)了河流生態(tài)系統(tǒng)最低需求的的水量特征，另一方面體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)和生物物種對(duì)極端條件下的不利環(huán)境要素的耐受時(shí)間。 （3）洪、枯水期的不同統(tǒng)計(jì)時(shí)段最小生態(tài)