6.6.1 水文水资源(HD)
程海湖水文水资源评估指标选取水位变异程度。
6.6.1.1 指标计算和赋分方法
中澳环境伙伴合作项目(ACEDP)中国河流健康及环境流量项目研究开发了生态流量评估及分析计算方法,该方法适用于湖泊水位变异程度的评估分析。程海湖水位分析数据采用1961—2015年河口街水文站的月平均水位。
根据中澳开发的生态流量评估及分析计算方法,确定水位变异程度由八个指标组成,分别是丰水期水位指标(HLV)、枯水期水位指标(LLV)、最大月水位指标(HML)、最小月水位指标(LML)、连续高水位指标(PHL)、连续低水位指标(PLL)、连续极小水位指标(PVL)和水位季节性变化指标(SLS)。8个指标的计算方法如下:
(1)丰水期水位指标(HLV)和枯水期水位指标(LLV)
丰水期水位指标(HLV)和枯水期水位指标(LLV)的评估及赋分是基于参照系列一定保证率的阈值范围。参照系列用程海湖河口街水文站的实测月平均水位系列。首先,应分别计算参照系列丰水期水位(6个月)及枯水期水位(6个月),计算丰水期水位和枯水期水位的P=75%和P=25%相应的频率值;然后,计算评估年内丰水期水位及枯水期水位;最后,丰水期水位指标(HLV)和枯水期水位指标(LLV)的赋分方法见图6-4。
图6-4 指标赋分方法图
(2)最大月水位指标(HML)和最小月水位指标(LML)
最大月水位指标(HML)和最小月水位指标(LML)与丰水期水位指标(HLV)和枯水期水位指标(LLV)的计算方法类似,首先计算参照系列最大月水位指标(HML)和最小月水位指标(LML)的分布及其频率值,然后计算评估年内最大月水位和最小月水位,最后评估年内的指标按图3-2的赋分方法计算最大月水位指标(HML)和最小月水位指标(LML)。
(3)连续高水位指标(PHL)和连续低水位指标(PLL)
连续高水位指标(PHL)和连续低水位指标(PLL)是用来反映评估年内某一量级的水位是否连续。首先,计算参照系列每月水位的分布及其频率值;然后,按以下标准定义评估年每月水位的值:
VP=75%≤Vi=1,2,3…12≤VP=25%,PL i=1,2,3…12=0
Vi=1,2,3…12<VP=75%,PL i=1,2,3…12=-1
Vi=1,2,3…12>VP=25%,PL i=1,2,3…12=-1
接着对连续为1或-1的值进行求和,取其绝对值最大值SUMPL=1,SUMPL=-1;最后,连续高水位指标(PHL)=(1-SUMPL=1/12),连续低水位指标(PLL)=(1-SUMPL=-1/12)。
(4)连续极小水位指标(PVL)
首先,计算每月P=99%的水量作为极小水位指标,然后判断评估年内每月水位是否小于极小水位指标,若小于则赋值为1,否则赋值0。统计评估年内连续为1之和的最大值SUM,连续极小水位指标(PVL)=(1-SUM/6)。
(5)水位季节性变化指标(SLS)
首先,计算参照系列每月的平均水位(或水位中位值),对每月平均水位进行排位;然后,计算评估年内月水位的当年排位,计算评估年月水位当年排位与相应月份平均水位排位的绝对差值(RANGE),接着计算全年绝对差值的平均值AVERANGE,则水位季节性变化指标(SLS)=(6-AVERANGE)/6。
(6)水位健康指标(LH)
上述8个指标的平均值为水位健康指标(LH),用于判断湖泊水位受人类活动影响的变异情况,指标值越大,湖泊水位变异程度越小,受人类活动影响越小。同时,亦可根据所定义水位健康指标,反推出满足某一水位健康指标条件下所需的逐月适宜生态水位过程。
6.6.1.2 水文水资源准则层赋分(HDr)
水文水资源准则层赋分按下式计算:
HDr=LHD×100
式中:HDr为水文水资源准则层赋分,LHD为水位健康指标值。