本發(fā)明屬于安全生態(tài)水系建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及安全生態(tài)水系建設(shè)中河流流動特性的評價方法。

背景技術(shù)：

人類在開發(fā)利用河流的過程中，由于河流流動特性評價體系沒有規(guī)范化系統(tǒng)化，致使很多河流保護(hù)不夠或?yàn)E加利用，許多河流出現(xiàn)污染、斷流等現(xiàn)象，河流生態(tài)系統(tǒng)退化，影響了河流的自然和社會功能，破壞了人類的生態(tài)環(huán)境，甚至出現(xiàn)了嚴(yán)重不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)危機(jī)，對社會的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅，直至20世紀(jì)30年代，人們環(huán)境意識覺醒，河流健康問題逐步引起人們的重視。

安全生態(tài)水系建設(shè)以河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)為目標(biāo)，具體體現(xiàn)包括：自然彎曲的河岸線；有深潭、淺灘、泛洪漫灘；有天然的砂石、水草、江心洲(島)；常年流動的水，水質(zhì)達(dá)到水功能區(qū)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；豐富的水生動植物，具備生物多樣性；安全、生態(tài)的防洪設(shè)施并達(dá)到相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)；鄉(xiāng)愁、野趣；有劃定岸線藍(lán)線、落實(shí)河長制、推行河道管養(yǎng)制度等管理措施，是一個流域保護(hù)、建設(shè)、管理新理念，也是一個既要安全又要生態(tài)的新評價體系。

伴隨著城市的拓展，安全生態(tài)水系建設(shè)尤為重要，城市與江、河、海越來越“貼近”，河流水動力問題已不單純是水力學(xué)問題，而是事關(guān)江河兩岸社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)和社會進(jìn)步的系統(tǒng)性科技問題。傳統(tǒng)的岸線資源開發(fā)利用多是從宏觀角度，結(jié)合河道岸線利用現(xiàn)狀、岸線管理等方面來探討岸線資源利用的方法和途徑，缺少對河流基本屬性與運(yùn)動規(guī)律的水動力要素變化的考慮，直接影響河床演變、河流功能以及涉河工程安全。為反映安全生態(tài)水系建設(shè)中河流基本屬性與運(yùn)動規(guī)律的水動力要素變化，并且保障河床演變、河流功能以及涉河工程安全，因此，需建立一套安全生態(tài)水系的水動力要素評價體系，科學(xué)論證涉水工程建設(shè)對防洪堤、跨江橋梁、穿江地鐵、航道碼頭、沿江取水口、濕地等的影響，確保江河兩岸社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（1）要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)的岸線資源開發(fā)利用多是從宏觀角度，結(jié)合河道岸線利用現(xiàn)狀、岸線管理等方面來探討岸線資源利用的方法和途徑，缺少對河流基本屬性與運(yùn)動規(guī)律的水動力要素變化的考慮，直接影響河床演變、河流功能以及涉河工程安全的缺點(diǎn)，為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供安全生態(tài)水系建設(shè)中河流流動特性的評價方法，本發(fā)明針對安全生態(tài)水系建設(shè)中最基礎(chǔ)的關(guān)鍵水力學(xué)問題，從尊重自然規(guī)律的層面上提出“安全生態(tài)水系建設(shè)中河流流動特性的評價方法”，利用大量實(shí)測的水文、地形、地質(zhì)資料，采用大型河口水力物理模型和數(shù)學(xué)模型等相結(jié)合的方法，并基于多個實(shí)際涉河工程，分析評價了不同水流條件下閩江下游涉河工程建設(shè)前后，對河流流動特性、河道行洪能力、城市橋梁等的水動力影響，給出了九個評價指標(biāo)。

（2）技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供安全生態(tài)水系建設(shè)中河流流動特性的評價方法，建立一套安全生態(tài)水系的水動力要素評價體系，所述安全生態(tài)水系的水動力要素評價體系包括9種評價指標(biāo)，9種評價指標(biāo)包括：

(1)以潮流為主導(dǎo)的枯季河流流動特性評價指標(biāo)：在枯季典型日，監(jiān)測所述枯季典型日感潮河流不同斷面位置處的高潮位和低潮位，及其沿程潮位波動情況，或關(guān)鍵斷面的漲潮和落潮流速以及潮流界和潮區(qū)界位置；

(2)以徑流為主導(dǎo)的洪季河流流動特性評價指標(biāo)：在洪季典型日，監(jiān)測所述洪季典型日上游洪水遭遇天文大潮時的水力要素，所述水力要素包括：河流不同位置斷面的水位、施工區(qū)域上下游河段水位、流速以及變化幅度；

(3)對重要閘壩運(yùn)行的影響評價指標(biāo)：對比河流上重要閘壩的往年統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)測資料，監(jiān)測分析閘壩水位在不同下泄流量時的走勢參數(shù)，所述走勢參數(shù)包括閘孔中心線上的垂線流速、單位時間上的流量；

(4)對臨近跨江橋梁及穿江地鐵的影響評價指標(biāo)：對于橫穿市區(qū)河流，在進(jìn)行岸線建設(shè)或排水管道建設(shè)工程時，記錄水位、流速、沖淤變化，分析工程建設(shè)對水工建筑的影響；

(5)對濕地水力條件影響評價指標(biāo)：結(jié)合具體涉水工程，根據(jù)水力負(fù)荷、水力停留時間、濕地系統(tǒng)的水深方面對濕地水力條件的影響進(jìn)行評價；

(6)對重要碼頭和航道水流條件變化影響評價指標(biāo)：大中型河流上具有重要航道和碼頭，監(jiān)測水動力作用強(qiáng)度，記錄人為干預(yù)項(xiàng)目和頻率，分析在不同水流條件下，所述航道和碼頭在斷面位置的水位、流速的變化情況；

(7)對沿岸重要游覽區(qū)的景觀水位影響評價指標(biāo)：在河流沿岸不同的親水景觀區(qū)，監(jiān)測分析所述親水景觀區(qū)所在斷面的枯季景觀水位在人為挖沙和水動力作用下的變化情況；

(8)對沿江取水口水力要素影響評價指標(biāo)：在枯季典型日，分析水動力作用下取水口所在斷面的水流條件變化；

(9)河流重要斷面及河汊影響評價指標(biāo)：對于河流重要斷面及河汊，在水動力作用下，分析所述河流重要斷面及河汊的分流比、納潮量的變化情況。

所述的第（4）種評價方法中的水工建筑是指河道行洪或城市橋梁或丁順壩。

（3）有益效果

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明針對安全生態(tài)水系建設(shè)中最基礎(chǔ)的關(guān)鍵水力學(xué)問題，從尊重自然規(guī)律的層面上提出“安全生態(tài)水系建設(shè)中河流流動特性的評價方法”，給出了以潮流為主導(dǎo)的枯季河流流動特性評價指標(biāo)、以徑流為主導(dǎo)的洪季河流流動特性評價指標(biāo)、對重要閘壩運(yùn)行的影響評價指標(biāo)、對臨近跨江橋梁及穿江地鐵的影響評價指標(biāo)、對濕地水力條件影響評價指標(biāo)、對重要碼頭和航道水流條件變化影響評價指標(biāo)、對沿岸重要游覽區(qū)的景觀水位影響評價指標(biāo)、對沿江取水口水力要素影響評價指標(biāo)、河流重要斷面及河汊影響評價指標(biāo)九個評價指標(biāo)，解決了安全生態(tài)水系建設(shè)中缺少定量定性的評判標(biāo)準(zhǔn)的問題。安全生態(tài)水系是國內(nèi)首次提出，在促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，明確了安全生態(tài)水系建設(shè)中河流水力控制要素和技術(shù)要求，具有重要意義。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

實(shí)施例一

本實(shí)施例選擇修訂烏龍江和閩江相關(guān)水工設(shè)施和岸線為評價對象，建立一套安全生態(tài)水系的水動力要素評價體系，所述安全生態(tài)水系的水動力要素評價體系包括9種評價指標(biāo)，9種評價指標(biāo)包括：

(1)以潮流為主導(dǎo)的枯季河流流動特性評價指標(biāo)：在枯季典型日，監(jiān)測所述枯季典型日感潮河流不同斷面位置處的高潮位和低潮位，及其沿程潮位波動情況，或關(guān)鍵斷面的漲潮和落潮流速以及潮流界和潮區(qū)界位置；

(2)以徑流為主導(dǎo)的洪季河流流動特性評價指標(biāo)：在洪季典型日，監(jiān)測所述洪季典型日上游洪水遭遇天文大潮時的水力要素，所述水力要素包括：河流不同位置斷面的水位、施工區(qū)域上下游河段水位、流速以及變化幅度；

(3)對重要閘壩運(yùn)行的影響評價指標(biāo)：對比河流上重要閘壩的往年統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)測資料，監(jiān)測分析閘壩水位在不同下泄流量時的走勢參數(shù)，所述走勢參數(shù)包括閘孔中心線上的垂線流速、單位時間上的流量；

(4)對臨近跨江橋梁及穿江地鐵的影響評價指標(biāo)：對于橫穿市區(qū)河流，在進(jìn)行岸線建設(shè)或排水管道建設(shè)工程時，記錄水位、流速、沖淤變化，分析工程建設(shè)對水工建筑的影響；

(5)對濕地水力條件影響評價指標(biāo)：結(jié)合具體涉水工程，根據(jù)水力負(fù)荷、水力停留時間、濕地系統(tǒng)的水深方面對濕地水力條件的影響進(jìn)行評價；

(6)對重要碼頭和航道水流條件變化影響評價指標(biāo)：大中型河流上具有重要航道和碼頭，監(jiān)測水動力作用強(qiáng)度，記錄人為干預(yù)項(xiàng)目和頻率，分析在不同水流條件下，所述航道和碼頭在斷面位置的水位、流速的變化情況；

(7)對沿岸重要游覽區(qū)的景觀水位影響評價指標(biāo)：在河流沿岸不同的親水景觀區(qū)，監(jiān)測分析所述親水景觀區(qū)所在斷面的枯季景觀水位在人為挖沙和水動力作用下的變化情況；

(8)對沿江取水口水力要素影響評價指標(biāo)：在枯季典型日，分析水動力作用下取水口所在斷面的水流條件變化；

(9)河流重要斷面及河汊影響評價指標(biāo)：對于河流重要斷面及河汊，在水動力作用下，分析所述河流重要斷面及河汊的分流比、納潮量的變化情況。

所述的第（4）種評價方法中的水工建筑是指河道行洪或城市橋梁或丁順壩。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。