1 水质水量平衡模型的构建

基于二元水循环的思想，将生活排水等回归水作为河道内流量一部分的前提下，建立了测算环境流量的水质水量平衡模型。

(1)模型具体构建思路。

¹水箱模型:在研究河段入河节点的实测径流的基础上，统计分析该河流或河段的降雨径流、排水、取水和调水等水量的输入、输出，建立水量平衡;

⁰一维水质模型:在水量平衡基础上，考虑输入、输出污染物的衰减与降解，并采用一维水质模型模拟计算污染源变化引起的水质变化结果，并建立污染物通量平衡。

根据河流或河段不同阶段水质目标要求，基于通过^{1 0}建立水量水质平衡模型，测算分析保障河流水质达标所需的水量。河段水质水量平衡模型示意图见图1.

其中图1中Q为输入输出水量，尸为输入输出污染物总量。

（2）模型计算参数的确定。

主要针对该模型中的降雨径流口。和白净削减量P }u中的综合衰减系数k进行说明。其他参数可根据掌握的2014年的流量及水质数据进行确定。

¹降雨径流必

河道径流量的计算方法主要有等值线图法、水位比拟法、径流系数法、水文勘察法和经验公式法本文中河段内的径流量的推算采用径流系数法。

径流系数法是指当小流域或附近有年降雨量资料时，且降雨与径流产生密切关系吐可利用多年平均降雨量与径流量之问的关系计算径流量，即利用年降雨量的平均值与径流系数推求多年平均径流量，计算公式为:

W=1000 * C * P * F      （1）

式中:w为年径流量(m³);C为该地区径流系数，与研究区域植被、地形、地质、主河道长度等因素有关，可通过公式C= R/P计算径流系数、P为多年平均降雨量(1982年一2012水文站点数据)（mm）; R为多年平均径流深(19 82年一2012水文站点数据)(mm) ; F为控制河段流域面积(km^z )。

⁰综合削减系数k

针对区段内水量不平衡，需要首先进行水量平衡，在水量平衡中以断面实测值为准可增加平衡水量( } Q}，其值等于上断面流量与区段内汇入水量和下断面流量之差。因此，本文确定的k值的综合肖」减系数为计算公式为:

式中:Q_进,  C_进分别为上游流入的水量(m³/S)和污染物浓度(mg/L)，q_i,c_i分别为排污口或支流的水量(m3m /s)和污染物浓度( mg/ L) } Q}i}, C}i}分别为下游流入的水量(m³/s)和污染物浓度(mg/L); k为污染物综合削减系数。

2  Tennant法计算模型

T enn ant法属于水文学方法的一种，其所需数据为某断面在人工干扰较少时期，白然状态下近40年左右的逐月实测流量数据。特殊情况下，若河道长期人工干扰严重，白然状态下的流量数据年份不足，此时可采用白然状态下近10年左右的流量数据。

根据我国的北方河流的实际需水特点，对于Tennant方法的水期划分要进行改进。在我国北方内陆河流中4月一6月为河流鱼类产卵和各类植物复苏生长的高峰期;7月一10月为传统意义上的雨季，降水丰沛，河道水量明显增加，流量变大;11月一次年3月降水较少，河道水量较小，受温度影响，有些河段甚至出现结冰现象，河流的水生动植物进入冬眠期，生态需水量相对较小。因此，将河流生态需水按季节划分为三个时段能更好地反映河流实际的来水过程。依据T ennant法的环境流量标准确定三个用水期的环境流量标准见表to

3 湿周法计算模型

湿周法是以湿周作为衡量栖息地质量的指标，来估算河道内流量最小值的方法。它根据河道的水力特性参数，如湿周、水力半径、平均水深等，由实测的河道断面湿周与断面流量之问的对应关系，绘制湿周流量关系曲线，该曲线上的突变点对应的流量值即为河道最小生态流量。本文采用湿周法中的斜率法对清撰河环境流量进行计算。

(1)建立湿周一流量关系。

依据典型性、稳定性和实用性的原则选择河道断面，结合断面的形态依据表2来建立湿n-流量关系，并进行曲线拟合。

（2）确定临界点。

取湿周一流量关系曲线上斜率为1的点为临界点对函数} (}}求导，使办/办=1成立，即可算出最小生态流量a0