A shorter time step for eco-friendly reservoir operation does not always produce better water availability and ecosystem benefits
A shorter time step for eco-friendly reservoir operation does not always produce better water availability and ecosystem benefits
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生态友好型水库运行的较短时间步长并不总是能带来更好的水可用性和生态系统效益
DOI：
10.1016/j.jhydrol.2016.07.008
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发表时间：
2016-09
影响因子：
6.4
通讯作者：
Sun Tao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu Chunxue;Yin Xin'an;Yang Zhifeng;Cai Yanpeng;Sun Tao
生态友好型水库运行的时间步长已从每月减少到每天，甚至接近每天。较短的时间步长被认为是满足下游环境要求的更好选择，因为它更接近自然流态。然而，很少考虑到不同的时间步长对同时满足人和环境流量要求的能力的影响。为了分析这种影响，我们使用了一个优化模型来探索时间步长，环境流量（电子流）的要求，以及人类的水需求之间的关系，为广泛的时间步长和电子流的情况。我们使用的水文变化的程度来评估政权的能力，以满足河流生态系统的电子流的要求，并使用供水可靠性来评估满足人类需求的能力。然后，我们将该模型应用于中国汤河水库的案例研究。我们发现了四个有效的时间步长（2，3，4，5天），具有非常高的供水可靠性（约80%）和低的流量变化（<35%）。我们的水文变化的分析显示，最小的变化在1至7天的时间步长。然而，更长的时间步长导致更高的供水可靠性，以满足人类的需求，在几个电子流的情况下。我们的研究结果表明，调整时间步长是一种简单的方法，以提高水库运行性能，以平衡人类和电子流的需求。
The time step used in the operation of eco-friendly reservoirs has decreased from monthly to daily, and even sub-daily. The shorter time step is considered a better choice for satisfying downstream environmental requirements because it more closely resembles the natural flow regime. However, little consideration has been given to the influence of different time steps on the ability to simultaneously meet human and environmental flow requirements. To analyze this influence, we used an optimization model to explore the relationships among the time step, environmental flow (e-flow) requirements, and human water needs for a wide range of time steps and e-flow scenarios. We used the degree of hydrologic alteration to evaluate the regime’s ability to satisfy the e-flow requirements of riverine ecosystems, and used water supply reliability to evaluate the ability to satisfy human needs. We then applied the model to a case study of China’s Tanghe Reservoir. We found four efficient time steps (2, 3, 4, and 5 days), with a remarkably high water supply reliability (around 80%) and a low alteration of the flow regime (<35%). Our analysis of the hydrologic alteration revealed the smallest alteration at time steps ranging from 1 to 7 days. However, longer time steps led to higher water supply reliability to meet human needs under several e-flow scenarios. Our results show that adjusting the time step is a simple way to improve reservoir operation performance to balance human and e-flow needs.
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DOI：
10.1111/jawr.12228
发表时间：
2014-12
期刊：
JAWRA Journal of the American Water Resources Association
影响因子：
--
作者：
N. A. Haas;B. O’Connor;J. Hayse;M. Bevelhimer;T. Endreny
通讯作者：
N. A. Haas;B. O’Connor;J. Hayse;M. Bevelhimer;T. Endreny
影响因子：
2.8
作者：
Donald L. Tennant
通讯作者：
Donald L. Tennant
DOI：
10.1016/j.ecoinf.2013.06.009
发表时间：
2013-11
期刊：
Ecol. Informatics
影响因子：
--
作者：
Wenjun Cai;Lili Zhang;Xueping Zhu;Aijing Zhang;Junxiang Yin;Hao Wang
通讯作者：
Wenjun Cai;Lili Zhang;Xueping Zhu;Aijing Zhang;Junxiang Yin;Hao Wang
影响因子：
4.3
作者：
E. Porse;S. Sandoval‐Solis;B. Lane
通讯作者：
E. Porse;S. Sandoval‐Solis;B. Lane
DOI：
10.1061/(asce)0733-9496(1999)125:1(25
发表时间：
1999
影响因子：
3.1
作者：
R. Wardlaw;Mohamed Sharif
通讯作者：
R. Wardlaw;Mohamed Sharif