基于生态环境影响的水电开发规划方案优化研究

【摘要】： 水电开发工程对环境的影响重大，引起的生态环境问题主要表现在河流水文情势变化、流域泥沙变化、地下水位变化、库岸稳定性及诱发地震、土壤盐碱化、水质下降、水库温度分层、改变生物生境及局地气候变化等。生态环境保护是水电开发建设的重要制约因素，水电开发规划方案选择的不合理，可能会造成更大程度的生态环境破坏。 本研究从生态环境的角度，根据可持续发展理论、环境水利学理论、生态学理论和系统学理论，通过建立水电开发规划方案的生态环境影响评价指标体系和评价方法，对不同水电开发规划方案进行综合评价，优化水电开发规划方案，为综合决策提供依据，将水电开发对生态环境的不利影响降低至最小程度。并以黄河中上游某河段的水电开发规划为例，进行了实例研究。取得了以下结论： (1)国内外对水电开发规划的生态环境影响评价以及水电开发规划方案优化，缺乏较为完善的规划方案评价指标体系和系统的优化方法。 (2)在深入分析河流水电开发对生态环境影响的基础上，构建了一套较为完整的水电开发规划方案生态环境影响评价三级指标体系，按水生环境系统和陆生环境系统，选取了河流形态、水质、水温、水生生物、土地利用结构、植被、景观生态、土壤侵蚀和野生动植物等9大要素24个指标，并确定了指标的计算方法。 (3)根据系统学理论，提出了基于层次分析法的灰色关联度法决策模型的方案优化方法；通过对水电开发规划方案各指标间的不确定因素进行加权关联度分析，从生态环境影响的角度，综合评价不同水电开发规划方案，推荐最优方案，为决策提供依据。 (4)通过黄河上游某河段水电开发规划实例研究，参照建立的评价指标体系，应用决策模型进行方案优化，结果表明：多级开发方案总体优于其他方案，为最优方案。根据实例结果，分析了最优方案存在的问题，提出了相应的生态环境影响减缓措施。 【关键词】：水电开发规划 生态环境 方案优化 灰色关联度法 层次分析法 决策模型
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TV73;X820.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 研究课题的目的和意义9-13
• 1.1 研究目的9-10
• 1.2 研究意义10
• 1.3 研究的主要内容和技术路线10-13
• 1.3.1 研究的主要内容10-11
• 1.3.2 研究方案及技术路线11-13
• 2 国内外研究现状及水平13-24
• 2.1 方案优化相关概念13
• 2.2 国外替代方案研究现状及水平13-16
• 2.2.1 国外替代方案研究现状13-14
• 2.2.2 国外替代方案优化方法研究现状14-16
• 2.3 国内规划替代方案研究现状及水平16-24
• 2.3.1 国内规划替代方案研究现状16-17
• 2.3.2 国内规划替代方案优化研究现状17-24
• 3 规划替代方案优化的理论基础与方法24-43
• 3.1 规划替代方案优化的理论基拙24-26
• 3.1.1 可持续发展理论24
• 3.1.2 环境水利学理论24
• 3.1.3 生态学理论24-25
• 3.1.4 系统学理论25-26
• 3.2 基于生态环境的水电开发规划方案优化指标体系26-32
• 3.2.1 方案优化指标体系结构26
• 3.2.2 评价指标的确定原则26
• 3.2.3 方案优化评价指标26-32
• 3.3 评价指标计算与评价方法32-43
• 3.3.1 水生生态类指标计算与评价方法32-36
• 3.3.2 陆生生态类指标计算与评价方法36-37
• 3.3.3 方案优化模型37-43
• 4 研究区域概况及水电开发方案简介43-47
• 4.1 研究区域概况43
• 4.2 水电开发方案简介43-47
• 4.2.1 一级开发方案43-44
• 4.2.2 二级开发方案44-45
• 4.2.3 多级开发方案45-47
• 5 基于生态环境影响水电开发规划方案优化47-77
• 5.1 规划方案对水生生态环境的影响47-57
• 5.1.1 河流形态影响分析47
• 5.1.2 水质影响分析47-51
• 5.1.3 水温影响分析51-57
• 5.2 规划方案对陆生生态环境的影响57-65
• 5.2.1 土地利用影响分析57-61
• 5.2.2 植被影响分析61-63
• 5.2.3 景观生态分析63-65
• 5.2.4 水土流失影响分析65
• 5.3 方案优化65-69
• 5.3.1 理想方案的建立65-66
• 5.3.2 基于层次分析法的灰色关联度法方案优化66-69
• 5.3.3 方案优化结果69
• 5.4 推荐方案的生态环境影响减缓措施及建议69-77
• 5.4.1 预防措施69-72
• 5.4.2 最小化措施72
• 5.4.3 减量化措施72-73
• 5.4.4 修复补救措施73-77
• 6 结论及需要深化的问题77-79
• 6.1 结论77-78
• 6.2 需要深化的问题78-79
• 参考文献79-87
• 附录87-91
• 致谢91

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