随着山区水资源的持续开发与利用,一些山区河流原始的生态环境在一定程度上受到了影响和破坏,尤其是一些山区梯级小型引水式水电站的建设,导致大坝和电站厂房之间的河段出现脱(减)水现象,从而产生河流断流、河流生物多样性减少等一系列问题。落实国家保护河流生态政策,恢复已遭到破坏的河流生态迫在眉睫,其中有效的解决方法之一就是合理设计配置河流的生态基流。因此,以五道沟河元宝电站段为例,开展生态基流调控保障研究,对保护五道沟河河流生态、科学合理利用水资源具有重要的现实指导意义。本文关于生态基流的研究内容和成果如下:(1)分析了生态基流的概念、内涵及特性,并主要从优缺点和适用性两方面对生态基流的计算方法进行了详细的分析。(2)以五道沟河元宝电站段为例,结合已有的长系列实测水文资料,分别使用最小月平均流量法、流量历时曲线法、Tennant法三种不同的计算方法定量计算了五道沟河元宝电站段的生态基流,得到的结果分别为0.337m~3/s、0.41m~3/s、1.03m~3/s。结合实际情况进行合理性分析,最后确定五道沟河的生态基流为1.03m~3/s。(3)采用实测年平均流量法、多年平均法以及典型年法对五道沟河元宝电站段的生态基流量进行盈缺分析,结果显示只有年际的年平均流量能全部满足五道沟河的河道生态基流量要求,其他年内的流量分析都表明存在各种不同程度的缺水情况,尤其非汛期(1月、2月、12月)缺水相对于汛期较严重。通过对元宝电站、蒸发渗漏、水质净化等影响因素研究分析,发现元宝电站的开发建设对生态基流影响显著。(4)选择发电效益最大化为调度目标,以生态基流量作为约束条件建立目标函数,并选取典型年对调控模型进行求解。比较研究了电站调控、生态堰坝调控、电站调控和生态堰坝共同调控三种不同的生态基流调控保障措施,提出了保障生态基流量、经济效益合理、水资源科学调配的相应措施。