当前水库生态调度主要是保证泄流满足最小生态环境需水量,然而这种调度方式没有反映河流天然状态下的峰现时间、洪水脉冲、涨水次数等水文过程信息,对河流生物的洄游产卵、生长繁殖等生命进程带来不利影响,因此生态调度除了满足最小生态环境需水量外,还需营造适宜生物的水文过程。本文针对丰满水库下游鱼类多样性减少的问题,开展了为鱼类营造适宜水文过程的研究。通过筛选改变度大且适宜鱼类的水文过程指标构建生态完整度函数,将生态完整度函数作为生态目标加入调度中,建立考虑水文过程的多目标生态优化调度模型,针对丰满水库未来水平年份装机和供水的变化,设置了四种不同的方案,研究了考虑生态过程的水库各目标的满足情况。本文主要研究成果如下:(1)分析了生态需水量与环境需水量的内涵,计算了下游河流各月生态环境需水量,进而得出最小生态环境下泄量。然后以生态环境需水量和城市供水需求为约束,对现状调度进行模拟,其中发生中度和高度改变的水文过程指标有21个,表明只满足生态环境需水量的调度模式极大地改变了天然水文过程。(2)根据鱼类生境需求,进一步筛选指标构建生态完整度函数,建立了考虑生态目标的水库优化调度模型。本文所建立的生态调度模型在满足发电、供水和最小生态需水量的基础上,可将生态完整度至少提高139%;其中高流量脉冲数、旬涨水率、最小旬流量指标隶属度值大幅增加,低流量脉冲数和4月份平均流量指标隶属度值只略有增加,且高流量脉冲数指标在枯水年改善效益比较好,低流量脉冲数指标则在丰水年改变比较好,旬涨水率指标则跟丰枯水年无关,而跟入流过程是否平缓有关。(3)考虑到未来水平年丰满电站装机容量增加以及上游新增供水任务,设置四种调度对比方案,各方案帕累托解集的竞争关系分析表明随着引水量的增加,发电量和生态完整度竞争急剧增加;各调度方案对比分析,在增大装机容量后,多年平均发电量和发电保证率均有所提高,生态完整度变化不大;在增加供水任务后,多年平均发电量、发电保证率和生态完整度均降低。