中文摘要：

传统水库调度模式注重发挥水库的经济社会功能，往往忽略了河流生态需求而引发河道断流、水文情势变化、生态恶化等一系列河流生态问题,有必要将水库调度的生态目标和经济社会目标纳入同一宏观决策的多目标模型框架中进行研究。将大坝建设前后长序列水文资料在水文、水力学等特征进行对比，分析径流过程对河流生态的影响。通过对红水河生态环境的调查与调研，掌握河流生态问题的演变过程，结合数值模拟和实验监测措施探索主要生态问题的产生机理，提出适合红水河河流生态需水的量化方法。本项目重点研究现行水库调度模式对天然径流的时空调控影响下，径流过程对河流生态环境的作用机制，建立基于河流生态需水的梯级水库径流过程多目标调控模型，并从智能优化算法和并行计算两个层面探索求解该模型的有效方法。通过该项目的研究，为制定水库运行方式，补偿或改善水库开发和运行所带来生态环境影响，从而最大限度地发挥水库综合效益提供理论依据和研究手段。

结论摘要：

本项目研究现行水库调度模式对天然径流的时空调控下，调节后的径流过程对河流生态的影响，系统分析河流生态问题与径流过程的相关关系；建立基于河流生态需水的梯级水库径流过程多目标调控模型；并从传统算法和智能优化算法层面探索求解该模型的有效方法，为最大限度地发挥水库综合效益提供理论依据。项目研究至今共发表论文6篇，其中EI收录1篇；申请智能水文遥测系统发明专利1项和实用新型专利1项，已获得实用新型专利授权1项；申请并登记 “水库水情防汛信息监控系统”软件著作权1项。主要取得了以下主要成果（1）河流生态需水计算方法研究根据红水河天鹅、迁江、黔江、大湟江口、梧州四等水文站网实测资料，结合主要控制断面变化趋势图及水位流量关系曲线，分析天然和人工调节下河道径流的水文、水力学和水环境等特征，选取与生态功能关系密切的水文特征指标分析红水河梯级水库对河流径流过程影响，计算了红水河各河段生态需水量。（2）针对水库群优化调度模型，提出了水力关联矩阵，并用其描述水库之间的空间位置关系和水力联系，并重点说明了水力关联矩阵的作用。并将DPSA算法、粒子群算法等与水力关联矩阵融合，开发出具有一定通用性的水库群优化调度的算法代码，在红水河梯级水库群优化调度中应用。（3）研制了流域水情遥测系统研制了GXU-1001 型多功能智能水资源遥测终端机及中心站接收软件 ，实现水位、雨量、土壤墒情、水质、图像等的自动采集、传输、处理，获取全面、及时和准确的流域雨水情数据和部分水质参数数据，提高流域水情测报能力，为防洪减灾和水资源调控提供科学依据。 （4）开发水库水情防汛信息监控系统针对红水河流域水库群，开发了禹道水库水情防汛信息监控系统。通过连接水情数据库对雨水情数据进行监测、查询，提供遥测站基本信息、水情、雨情、电压、查询江河水情和水库水情信息，快速绘制相应的水情、雨情、水库等过程线图。实现了基础信息查询、水雨情信息查询、流域各站点的数据共享等实时信息。（5）针对红水河梯级水库多目标调控问题的特点，综合传统优化方法和智能优化算法优点，建立传统DP改进算法和粒子群算法求解多阶段多目标优化问题数学模型，并初步开发了计算系统。重点分析了各个电站在龙滩、岩滩水电站发电、生态等方面的各约束条件，和考虑生态基流对水库调度发电效益的影响。