跨流域开发

跨流域开发工程主要有区域开发、跨流域调水等活动。跨流域调水不仅造成水系的混乱，引发流域生态系统的变化，而且还可能导致被引水河流水资源变化、引水灌区土壤次生盐渍化等环境问题。我们仅以我国南水北调工程为例来论述跨流域开发工程对地质生态环境的影响。

我国东部南水北调工程，包括东线和中线两个方案，将贯穿长江、淮河、黄河和海河四大水系，流经10个省、市。这是一项宏伟庞杂的跨流域开发工程，必然对地质环境产生巨大的影响。

跨流域开发东线南水北调对长江河口环境的影响

长江口口门宽达90km，水域辽阔，水文特性和河床演变复杂。现状环境受径流量大小、潮汛强弱、河道深浅及含盐高低等因素的综合影响。东线调水1000m³将改变这些因素的量值及其组合情况，可能引起盐水入侵、拦门沙增加、渔场变化及水质污染等问题，尤其在枯水季节将增加海水入侵长度和入侵时间，因而影响长江人海口地区的工农业用水和生活用水的水质。

跨流域开发南水北调对沿线土壤盐渍化的影响

按地球化学过程来看，太行山和燕山山前洪积冲积原带，因地下水埋深大，矿化度多在0.5-1g/L以下，土壤地球化学过程以淋滤为主，不受土壤盐渍化威胁。但河流冲积平原，如河北中部、江苏北部、山东北部为黄泛平原区，许多地区地下水位埋藏浅，矿化度多为2g/L左右，局部达5g/L以上，土壤地球化学过程以累积为主，是我国盐碱土壤主要分布地区之一。南水北调后这些地区水量平衡将发生重大变化，由于粉砂壤土渗漏、侧漏，地下水位将会升高，次生盐渍化的产生和扩大是不可避免的。因此，应采取积极防范措施。

跨流域开发南水北调对水生生物的影响

东线南水北调方案中，输水线路流经洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖等淡水湖泊，这些湖泊有着水生生物活动的优越条件(水浅、含氮、磷、钾、有机物等，水草丰富，透明度好，阳光充足)，是我国淡水渔业基地之一，也是水生植物的富产区。调水后，湖泊环境将产生变化，沿线湖泊水位抬高、水深增加，静水或缓流水体变成速流水体，泥沙含量增加，湖水透明度减小，水体初生产力(藻类、游植物、水草)降低，湖中有机物质和营养盐类冲淡，水生植物光合作用减弱，这些都将威胁水生植物的生存，命鱼类饲料减少，从而影响整个水体生态系统。

跨流域调水是通过大规模的人工方法从余水的流域向缺水流域大量调水，以便促进缺水区域的经济发展和缓解流域人畜用水的矛盾。因为这里所指的流域一般都是空间尺度较大的流域，所以跨流域调水经常又被称为“远距离调水”。跨流域调水中的人工方法一般有两种类型：改变河流的流向和修建能输送大量水的大运河。跨流域调水在中国有着悠久的历史，沟通珠江和长江流域的灵渠工程、京杭大运河都是历史上跨流域调水的典型事例。2100433B

跨流域开发是在山区各河流或灌区河网之间，当有两条相邻河流的局部河段非常靠近且两河段之间有相当的水位差时，可考虑从高水位河道向低水位河道引水，利用两河道间的落差来发电，这是另一种有效的小型水电站的开发方式。梯级开发与跨流域调水相结合则效益更显著。

水力资源开发方式的一种。特点是两河相邻，且某段相距很近而水位相差又较大，就可考虑在适宜地点穿越分水岭修建水电站引水建筑物，将水位较高的河水引至较低的邻河，利用两河水位差以形成水电站水头。有时，还可在引水建筑物进口附近的河上筑坝抬高水位，以获得更大的水头。

中文名称

跨流域水电开发

英文名称

interbasin hydropower development

定　　义

利用相邻河流之间水体的高程差，将一个流域的水量引到另一个流域进行发电的开发方式。

应用学科

水利科技（一级学科），水力发电（二级学科），水能利用（三级学科）

跨流域调水规划（nterbasin water transfer planning）是研究从某一流域的多水区向其他流域的缺水区送水，使两个或两个以上流域的水资源经过调剂得以合理开发利用的规划，还包括向邻近流域分洪，沟通两流域航运，以及利用两个流域相邻河道的落差开发水电等。

它的目的一般是为城乡工业、生活供水和发展灌溉等。跨流域调水对于调出流域、调入流域和有关地区，不论在水资源开发利用方面，在社会经济发展，甚至在自然环境方面，都会产生深刻的影响。因此，跨流域调水规划要与有关的流域规划和地区水利规划密切结合，相互协调 。

内容简介

本书围绕跨流域水库群联合调度问题，以辽宁省“东水西调”三线联调项目为实例开展理论研究。首先，对水资源调度理论研究背景、意义进行概述，对跨流域调水系统特征、国内外跨流域调水工程建设情况、跨流域调水及水库群联合调度现状进行综述，在总结现有研究成果的基础上，介绍本文主要研究内容。其次，在明确跨流域水库群联合调度决策制定过程特点的基础上，采用0-1规划方法确定水库群*调、供水过程，不仅可为采用隐随机优化方法确定跨流域水库群调水规则和供水规则提供*化样本过程，而且对于跨流域调水工程调度运行评价具有重要意义；然后，对水库群联合调度规则形式与提取方法进行总结分析，为跨流域水库群联合调度规则研究奠定基础；再者，基于跨流域水库群*调、供水过程，提出了提取跨流域水库群联合调度规则的集对分析新方法，通过提高水库*调度决策与待定调度决策间的联系度，优化确定跨流域水库群调水规则和供水规则。接下来，以供水调度图和调水控制线为联合调度规则形式，采用模拟-优化模式，构建同时考虑跨流域调水和供水的复杂水库群联合优化调度模型，添加考虑供水调度图先验形状特征的形状约束，提出一种借鉴逐步优化算法思想的逐库优化粒子群算法，逐步优化单个或两个水库的调度规则，以降低单次优化变量的维数，从而提高其搜索全局*解的能力。针对跨流域供水水库群联合调度问题存在的主从递阶结构，本文提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则，建立了确定水库群调水、供水规则的二层规划模型，采用并行种群混合进化的粒子群算法对调水控制线和供水调度图进行分层优化，*终得到满足上、下层决策要求的跨流域供水水库群联合调度规则。*后，对研究内容进行总结，对跨流域水库群联合调度问题下一步研究方向进行展望。