T/CTESGS 04-2022 长江流域河流生态流量确定技术导则

ICS13.020

CCSZ06

团体标准

T/CTESGS04—2022

长江流域河流生态流量确定技术导则

TechnicalGuidelinesforDeterminationofEcologicalFlowofRivers

intheYangtzeRiverBasin

2022—12—07发布2023—01—01实施

长江技术经济学会发布

前!言

为贯彻!中华人民共和国长江保护法"中生态用水保障

相关要求#制定本导则$本导则按照!"%#$%$&&'&'!标准

化工作导则!第$部分'标准化文件的结构和起草规则"的

规则起草$

本导则共$'章和&个附录#主要技术内容有'

&&&资料收集与调查分析(

&&&生态流量需求分析(

&&&生态流量控制断面选取(

&&&生态基流计算(

&&&敏感期生态流量计算(

&&&成果合理性分析与综合确定$

主编单位'长江水资源保护科学研究所

参编单位'水利部中国科学院水工程生态研究所

长江水利委员会水文局

武汉大学

主要起草人员'李!斐!王!孟!肖!洋!惠!军

邓志民!刘宏高!邴建平!刘扬扬

陶江平!王中敏!邵!骏!陈小娟

书

陈!蕾!张!翔!阮!娅!樊!皓

王!栋!翟红娟!张登成!刘金珍

彭才喜!朱国亮!佘伟钰!陶士勇

主要审查人员'陈!进!夏细禾!穆宏强!陈!力

魏开湄!张建永!邱光胜!王永强

本标准由长江技术经济学会负责管理#由长江水利委员

会长江科学院和长江水利委员会河湖保护与建设运行安全

中心负责具体技术内容解释$本标准在执行过程中#如有意

见或建议#请反馈给长江技术经济学会)地址'湖北省武汉市

江岸区黄浦大街&(号#邮编')(''$'#电子邮箱'*+!,-./%

012%,3*#以供今后修订时参考$

目!次

$!范!围++++++++++++++++++++$

&!规范性引用文件++++++++++++++++&

(!术语和定义++++++++++++++++++(

!(%$!生态流量+++++++++++++++++(

!(%&!基本生态功能+++++++++++++++(

!(%(!生态基流+++++++++++++++++(

!(%)!生态环境保护对象+++++++++++++(

!(%4!敏感期生态流量++++++++++++++)

!(%5!生态流量控制断面+++++++++++++)

!(%6!生态流量满足程度+++++++++++++)

)!基本规定+++++++++++++++++++4

4!资料收集与调查分析++++++++++++++7

5!生态流量需求分析++++++++++++++$'

6!生态流量控制断面选取++++++++++++$(

7!生态基流计算++++++++++++++++$)

8!敏感期生态流量计算+++++++++++++$5

$'!成果合理性分析与综合确定++++++++++$8

附录9++++++++++++++++++++&&

附录"+++++++++++++++++++++&4

!!范!围

本导则规定了长江流域河流生态流量确定工作的内容

和技术要求#适用于长江流域水利综合,专业和专项规划编

制中的生态流量确定#江河流域水量分配方案制定,水资源

论证报告编制中的河流生态流量确定#水资源配置,调度,保

护等管理工作涉及的控制断面生态流量确定$水工程规划,

设计,调度,管理等涉及的生态流量确定可参考本导则$

!!

"!规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文

件必不可少的条款$其中#注日期的引用文件#仅该日期对

应的版本适用于本文件(不注日期的引用文件#其最新版本

)包括所有的修改单*适用于本文件$

!"%#&4$6(!水域纳污能力计算规程

:;$85!水文调查规范

:;5$(!水资源保护规划编制规程

:;%#&67!水利水电工程水文计算规范

:;%#6$&!河湖生态环境需水计算规范

<"%#(4'8$!水电工程生态流量计算规范

!"

#!术语和定义

下列术语和定义适用于本文件$

#$!!生态流量!%&'(')*&+(,('-

为维系河流生态系统的结构和功能需要保留在河道内

符合水质要求的流量)水量,水位*及其过程$

#$"!基本生态功能!.+/*&%&'(')*&+(,01&2*'1

为维持河流生态系统基本特性须具有的基础功能#主要

包括河流基本形态维护,基本水生生境维持,基本自净能力

保障等$

#$#!生态基流!%&'(')*&+(.+/%,('-

保障河流基本生态功能#维持水生态系统功能不丧失需

要保证的底线流量)水量,水位*$

#$3!生态环境保护对象!1+204+(%15*4'16%12+(74'2%&2*'1

%12*2*%/!

!!具有特殊保护价值的物种,种群,群落,生境等敏感保护

对象及相关水环境敏感区#主要包括以鱼类为主的重要水生

生物及其自然产卵场,索饵场,越冬场和洄游通道,天然渔

场#水产种质资源保护区#涉及珍稀,特有,保护植物的重要

湿地#涉水自然保护区等$富营养化现象在长江流域易出现

!#

且威胁水生态环境安全#富营养化现象频发区)河段*也应纳

入生态环境保护对象#保障其生态流量以防患富营养化

风险$

#$8!敏感期生态流量!%&'(')*&+(,('-',/%1/*2*5%97%4*':

有生态环境保护对象的河流在敏感期需要的生态流量#

是为维系河流生态系统中某些组分或功能在特定时段对于

流量)水量,水位*及其过程的需求$

#$;!生态流量控制断面!&'124'(/%&2*'1,'4%&'(')*&+(,('-

为了保障河流生态安全#需确定生态流量目标并便于生

态流量管理而设置的断面$

#$<!生态流量满足程度!/+2*/,+&2*'1:%)4%%',%&'(')*&+(,('-

生态流量控制断面流量)水量,水位*满足生态流量目标

的程度#用评价时段内满足生态流量目标的流量样本数与流

量样本总数的百分比表示$

!$

3!基本规定

3$!!生态流量确定应遵循以下原则!

$*人水和谐,统筹兼顾$坚持以水而定,量水而行#综合

考虑河流水资源开发利用和生态环境保护需求#统筹生活,

生态,生产用水#科学配置水资源#强化水资源刚性约束#维

系河流生态功能#促进人与自然和谐共生$

&*因地制宜,分区分类$充分考虑流域气候水文特征,

水资源禀赋条件,水资源开发利用状况和水生态环境保护要

求的时空差异#针对长江流域不同区域,不同类型,不同阶

段,不同水情的河流特点,问题和需求#分区分类确定河流生

态流量$

(*科学合理,客观可达$尊重河流水资源状况,径流

特征以及生态系统的历史演变与现状情况等自然规律#

统筹需要与可能#采用有关水文数据和生态环境调查成

果#科学合理确定生态流量#确保成果的科学性和可

达性$

3%"!生态流量确定的工作内容应包括资料收集与调查分

析,生态流量需求分析,控制断面选取,生态基流和敏感期生

!%

态流量计算,成果合理性分析与综合确定#按图$所示程序

进行$

3%#!一般河流应确定生态基流#具有生态环境保护对象的

还应确定敏感期生态流量$

3%3!生态流量计算应根据不同区域水资源禀赋条件,生态

环境保护对象分布,现状水资源开发利用程度和经济社会发

展用水需求等#结合资料条件选择适宜的方法$

3%8!生态基流一般用流量表征(水资源开发利用程度高且

长期断流的河流#生态基流宜用生态水量表征(天然季节性

河流有水时段的生态基流宜用流量表征(平原河网地区河流

的生态基流宜用生态水位表征(敏感期生态流量应根据河流

类型以流量,水位或过程表征$水资源开发利用程度分类按

:;%#6$&规定执行$

3%;!生态流量计算应采用天然径流系列$生态流量计算

依据的水文系列应具有可靠性,一致性和代表性#并符合

:;%#&67的相关要求$人类活动对径流影响较大的河流#

应按:;%#&67的相关规定#对实测径流系列进行一致性

处理$

!&

!"#$%&'()

PQ、N.ST、

4567

*+,-.!/01236UVW、XY@A

459?GH()

IJKLMN

@AOB-

4589:;<=>459?:;

@AB-C()

459?DBEF

注!虚线表示当成果合理性不满足要求时"应复核和完善控制断

面生态流量计算成果#

图!!长江流域河流生态流量确定程序

!'

8!资料收集与调查分析

8%!!河流生态流量确定应收集有关流域)区域*自然地理,

水资源开发利用,生态环境等资料和有关规划与科研成果$

8$!$!!自然地理资料主要包括但不仅限于以下内容!

$*水资源分区,流域)区域*地形地貌,河流水系特征及

相关图件等河流水系资料$

&*计算范围内及其周边的气象与水文站分布#选定设计

依据站的气象水文资料#包括降水量,蒸发量#区域径流系数

图集#单站历年逐月)旬,日*实测和天然径流或水位系列资

料等$

(*河床形态,河道横纵断面特性,水下地形与河流比降

等河流形态资料$

8%!%"!水资源开发利用资料主要包括现状生活生产取排水

口位置#供水量,耗水量和排水量#社会经济发展用水需求#

各类水工程设施建设,运行与调度情况$

8$!$#!生态环境资料主要包括但不仅限于以下内容!

$*生态功能区类型,保护对象和保护方向等河流)河段*

生态功能区资料$

&*以鱼类为主的水生生物种类,数量及分布#国家和地

!(

方重点保护物种及珍稀,濒危,特有,重要经济物种的生物

学,生态学和行为学特征等水生生物资料$

(*湿地类型,面积及空间分布#湿地植物区系,植被类

型#植物群落结构及演替规律#群落中的关键种,建群种,优

势种及其生长规律等湿地资料$

)*富营养化现象发生范围和时间#富营养化现象发生期

水体氮磷浓度,藻类群落结构和密度以及演变规律,流速和

水位监测数据等富营养化现象频发区资料$

8%!%3!规划,取水许可,环评批复,科研成果资料#主要包括

流域综合规划和各专项规划#涉及水资源规划,水文站网规

划,河流水生态环境保护规划,水量分配方案等规划及批复

情况#规划水资源论证及建设项目取水许可#规划与建设项

目环境影响评价文件及批复#河流生态需水研究成果等$

8$"!资料分析应满足以下要求!

$*基本资料缺乏或不能满足需求时#应根据需要开展必

要的补充调查$补充调查可通过实地勘察,典型调查与补充

监测等方式进行#调查工作应符合:;$85等相应规范和标

准的要求$

&*收集的气象水文资料应进行复核评价#确保资料系列

的可靠性,一致性和代表性$径流资料的复核评价和插补延

长应按:;%#&67的相关规定执行$

(*径流资料短缺的河流#可根据本流域降水资料#采用本

流域或邻近相似流域的降雨径流关系估算径流#也可采用经

主管部门审批的最新水文图集或水文比拟等方法估算径流$

!)

;!生态流量需求分析

;%!!生态流量需求分析包括维持基本生态功能用水需求分

析和生态环境保护对象用水需求分析$

;%"!从河流基本形态维护,水生生境保护和自净能力维持

等角度#分析河流基本生态功能用水需求$

;%"%!!应按照确保河流不断流,河流基本生态功能不发生

不可逆变化等要求#分析维持河流基本形态用水需求$

;%"%"!应按照满足维持水生生物种群延续和基本生命活动

对水生生境的要求#分析维持河流水生生境质量用水需求$

;%"%#!应按照维持一定的水环境容量#保障自然条件下水

质不恶化的要求#分析维持基本自净能力用水需求$

;%#!应以生态环境保护对象识别为基础#开展生态环境保

护对象用水需求分析$

;%#%!!应依据法律法规,国际公约,重要规划等要求#以及

河流各物种和各类生境在全球或区域的独特性,受胁程度,

科学价值,生态服务价值等属性#确定河流生态环境保护

对象$

;%#%!%!!符合以下任一条件的以鱼类或湿地植被为主的水

生生物物种及其生境应作为生态环境保护对象'

$*已列入国家级和地方级重点保护野生动植物名录$

!*

&*中国濒危动物红皮书,中国生物多样性红色名录或自

然保护联盟名录中的濒危)=<*及以上等级$

(*珍稀,特有或作为重要水产种质资源保护的物种$

)*其他具有重要生态,科学,社会价值且有保护需求的

物种$

;%#%!%"!由政府部门或相关规划列入重点治理保护的长期

存在富营养化现象的河段应列入生态环境保护对象$

;%#%!%#!长江流域河流生态环境保护对象包括但不仅限于

以下内容'

$*江源区以原生态保护为主#以青藏高原特有鱼类和其

他土著水生生物类群及其生境为生态环境保护对象$

&*金沙江以金沙鲈鲤,胭脂鱼,圆口铜鱼,长鳍吻,细

鳞裂腹鱼等保护,珍稀,特有物种及其生境为生态环境保护

对象$

(*长江上游地区)不含江源区和金沙江*以长江鲟,川陕

哲罗鲑,胭脂鱼,稀有鲫,圆口铜鱼,长鳍吻,平鳍鳅,

金线!属所有种,四川白甲鱼,多鳞白甲鱼,细鳞裂腹鱼,重

口裂腹鱼,厚唇裸重唇鱼,岩原鲤,红唇薄鳅,长薄鳅,青石爬

等保护,珍稀,特有物种#干支流流水江段典型产漂流性卵

和库区典型产黏性卵的重点经济物种及其生境#具有珍稀,

特有,保护植物的湿地为生态环境保护对象$

)*长江中下游地区以江豚,中华鲟,鲥,花鳗鲡,等保

护,珍稀,特有物种#干支流典型产漂流性卵和附属湖库典型

产黏性卵的重点经济物种#具有洪泛平原特征的河网和具有

!!

珍稀,特有,保护植物的湿地#以及富营养化现象频发区为生

态环境保护对象$

;%#%"!应根据河流存在的生态环境保护对象类型和特征#

识别敏感期生态环境保护对象的流量需求'

$*生态环境保护对象生态流量需求包括但不仅限于以

鱼类为主的重要水生生物完成生活史关键节点的流量需求,

维护河流湿地生态系统稳定的流量需求,防控富营养化风险

的流量需求等$

&*应根据生态环境资料识别生态环境保护对象的类型,

分布范围和敏感期$

(*应根据河段水文变化特点#结合河流保护动植物生

活完成史以及富营养化现象发生规律#识别生态环境保护对

象对径流变化的响应关系$

!"

<!生态流量控制断面选取

<%!!控制断面选取应以反映流域)区域*生态流量保障的总

体状况为目标#结合生态环境保护需求和监测实际现状#合

理确定生态流量控制断面位置$

<%"!生态流量控制断面的确定#应遵循以下原则'

$*生态流量控制断面的选取应充分考虑河流)河段*生

态环境保护对象分布特征和水资源开发利用管理要求$

&*优先依托水文监测断面$

(*综合考虑水文资料情况,流域)区域*水资源管理需求

等因素#宜选择主要支流汇入口#重要水系节点#入干流,入

尾闾汇口#跨行政区边界#主要控制性水工程等作为控制

断面$

)*经济社会用水与生态用水矛盾突出的河段应设置控

制断面$

4*长期存在富营养化现象的河段宜设置控制断面$

<%#!选取的生态流量控制断面应考虑干支流均衡#与已批

复的流域综合规划,水资源综合规划,生态环境保护规划,水

量分配方案,重点河湖生态流量保障目标等相关成果中确定

的断面相协调$

!#

=!生态基流计算

=%!!根据河流基本生态功能用水需求#考虑河流水资源禀

赋条件,河流规模和河道水力特性)断面形态*,资料详尽程

度#选择合适的计算方法$

=%"!当存在以下情形之一时#宜按汛期和非汛期分别计算

生态基流'

$*控制断面8'>保证率最枯月平均流量占多年平均流

量的比例小于4>$

&*控制断面无径流实测资料#且汇流区间年径流系数大

于'%4#汛期降水量与非汛期降水量的比值大于5$

=%#!生态基流应根据河流规模和河道水力特性等#采用多

种方法计算,比较,分析,确定#河流规模分类按!"%#&4$6(

规定执行$

=%#%!!生态基流计算可采用水文学法或水力学法#各方法

原理和应用见附录9$不同类型河流生态基流计算方法选

择可按下列要求执行'

$*对于中,小型河流#宜采用!"法,近$'年最枯月平均

流量法等水文学法或河床形态分析法,湿周法,?&@A10BB法

等水力学法计算$对于大型河流#宜采用#C33D3*法,!"

法,频率曲线法,?E9法等水文学法计算$

!$

&*当河道断面为形状稳定的宽浅矩形或抛物线形河流

时#宜采用河床形态分析法,湿周法,?&@A10BB法等水力学法

计算#否则宜采用水文学法计算$

(*当河流兼具以上多种特征时#宜采用多种方法计算生

态基流#并分析比较#选取合理的计算结果$

=%#%"!采用水文学法计算生态基流#当依据的水文站具有

('年以上水文资料系列时#可采用!"法,#C33D3*法,频率

曲线法或?E9法(当依据的水文站水文资料系列不足('年

或系列代表性不足时#可采用近$'年最枯月平均流量法$

=%#%#!采用水力学法计算生态基流#应具有河道断面形态

资料和水位&流量关系曲线#否则可采用水文学法#并应在

开展有代表性的补充监测工作后采用多种方法对计算成果

进行复核$

!%

>!敏感期生态流量计算

>%!!根据生态环境保护对象分布#敏感期生态流量主要包

括但不仅限于水生生物敏感期生态流量,湿地植被敏感期生

态流量及水环境风险敏感期生态流量等$

>%"!根据河流生态环境功能的差异#水生生物敏感期生态

流量计算宜采用生态水文学法,生境分析法和生态水力学

法#湿地植被敏感期生态流量计算宜采用单位面积用水量

法,潜水蒸发法,彭曼公式和水量平衡法#水环境风险敏感期

生态流量计算宜采用富营养化评价模型#各方法原理和应用

见表$和附录"$

>%#!水生生物敏感期生态流量计算按下列规定执行'

$*应在分析重要水生生物类群及水生生物生活史的

基础上#选择具有特殊保护价值的水生生物作为代表性

物种$

&*依据水生生物生物学特点,生态学习性和行为学特

征#考虑代表性物种完成生活史关键节点及维持种群规模的

需求#确定适合的流量和过程$

(*在资料条件允许的情况下#可依据河流历史天然流量

和过程#采用同倍比或同频率缩放方法设计敏感期生态流量

过程$

!&

>%3!湿地植被敏感期生态流量计算按下列规定执行'

$*应综合考虑湿地面积,范围,功能区划,湿地水文特征

和主要保护物种对流量的需求选择合适的计算方法#确定敏

感期生态流量$

&*当计算范围内河岸植被,相连湿地保护目标在生长期

或繁育期对河流水文过程有特殊需求时#应计算河流湿地相

应时期流量及其过程$

>%8!水环境风险敏感期生态流量计算按下列规定执行'

$*富营养化现象易发#存在珍稀,特有鱼类或下游存在

饮用水水源地的河流)河段*#宜计算水环境风险敏感期生态

流量$

&*富营养化现象发生期间流量,流速和营养盐以及藻类

浓度等监测资料较少的河流)河段*#水环境风险敏感期生态

流量计算宜采用连续生物反应器模型或改进FGHH03模型#资

料丰富的河流)河段*宜采用水质生态模型#方法应用应符合

附录"第"%6节规定$

!'

进

法法法

改

析析析

,

分分分

型

境境境

模

法

法

生生生

器

量

,,,

方

应

法

法法法水型

算

反

学

学学学用法法模

计

型

文力力力积发式物态

衡

模

水

水水水面蒸公生生

平

3

0

态

态态态位水曼续质

量

H

H

G

生

生生生单潜彭水连水

F

沉

盐盐

度

,

厚

养养

性

类

壤

营营

备

黏

鱼类

土

和和

完

,

产

卵鱼