三种生态流量计算方法适应性分析及选择肖卫周刚炎摘要：介绍了欧洲生态流量计算评估实践，聚焦了水文法、水力-栖息地法和整体法计算生态流量的经验和案例，分析了3种生态流量估算方法的适应性及选择。分析表明：应评估受影响河流流态和生态流量之间的差距，提出实现生态流量和环境保护目标需求相协调的建议;应结合不同类型计算方法的适用条件和数据获取难易程度，选取合适的生态流量计算方法。关键词：生态流量;估算方法;水文法;水力-栖息地法;整体法中图法分类号：P333文献标志码：A文章编号：1006-0081（2020）12-0059-04水工程在发挥防洪、发电、航运、灌溉等效益的同时，在一定程度上改变了河流水文情势，产生了相应的生态效应。在工程实践中，一般较多关注优化水工程的最小下泄流量，主要考虑生产和生活用水需求。随着对河流生态系统认识的逐步深入，水库下泄流量需要考虑下游生态保护目标的需求，河流生态流量的计算和实践评估是一个十分重要而复杂的课题。研究和实践表明：应根据不同地域、不同类型河湖的气候水文特性、水资源禀赋条件及开发利用状况、河湖生态功能定位等，分析并明确主要生态保护对象及保护要求，合理确定河流生态流量及过程，对重要河流生态流量的满足状况进行评价，并分析存在的主要问题和成因。欧洲开展生态流量的研究和实践起步比较早，在《欧盟水框架指令》下开展生态流量计算评估的经验和案例值得参考借鉴。1生态流量计算方法学术界常用的几种生态流量计算方法包括：①水文法;②水力-栖息地法;③整体法。为了对比3种方法的利弊，在表1中对这些方法进行了比较。1.1水文法水文法是基于历史径流数据分析的方法。基本假设是为了保护河流生态系统，必须保证天然的水文情势。水文法中并不考虑物种或群落特定水平，提供同期流量的变化幅度和范围，以维持生态过程与生物多样性。水文法在当前的应用趋势是从仅设定一个最小流量的方法（如：1976年Tennant法）转向更加全面的方法，考虑维持河流形态和生态过程所需的水文条件。目前，水文法是國际上使用最广泛的方法，因为该法使用方便且成本经济。如果可以获得用于生态流量估算的径流记录，则水文法是计算生态流量最简单、最快速、最经济的方法，但未考虑河流形态特征及生态过程，因此建议在规划层面使用水文法，或在低风险、低争议的情况下设立初步流量目标。不建议将水文法应用于对生态流量要求较高的情况。简单的水文分析受到以下3个方面的影响：①为了保证统计完整性，水文要素的数据序列至少要15a。②对于受人类活动（如修建水坝、水库，河流改道与取水等）影响的监测数据，需要进行还原计算。③水文监测站在空间分布上必须控制干支流节点，以获取水源和主要水道的水文特征。水文法研究的案例包括：①在气候变化背景下，意大利阿诺河流域通过将最小生命流量数据以及生态流量初步近似值加以比较，达到测试定量指标的目的。②使用水文法和整体法来确定斯洛文尼亚生态流量。1.2水力-栖息地法水力-栖息地法是基于流量变化，通过河流形态对生物群落起作用确定群落栖息地出现及持续的时间。水力-栖息地模拟包括：①河道的物理或水力建模;②模拟生物与物理环境之间的联系。后者可能考虑不同的生境参数，如水深、流速、河床组成、河道几何形状、覆盖度和水温等。因此，可根据水流和河道的形态特征来确定生物群落栖息地数量。然后将物理模型和生物模型相结合，用来模拟栖息地质量-数量的指标如何随径流变化。尽管以往文献中不同水力-栖息地模型的概念基本相同，但在具体计算中，模型（物理模型和生物模型）之间存在差异。目前，许多方法都涉及河流廊道内生物群落与生态系统的可持续性。有研究考虑了洪泛平原、河岸栖息地的生态重要性以及维持河流地貌需要的急流与洪水。此外，栖息地时间序列分析是使用水力一栖息地法定义生态流量的关键，以表示年内与年际栖息地的变化。栖息地模型能够模拟流量和形态变化，可对不同场景进行比较分析，并得出最佳选项。通常认为，水力-栖息地法比水文法更加准确，并在高风险项目中推荐使用水力-栖息地法进行模拟。水力-栖息地法需要扎实的专业知识储备，并通过大量现场勘查来收集水...