国内外河道内环境流量计算方法有200多种，本小节简单介绍几种常用的环境流量计算方法及其应用情况。
（1）7Q10法。采用90%保证率最枯连续7天的平均水量作为河流最小流量设计值。7Q10法要求比较高，鉴于我国经济发展水平比较落后、南北方水资源情况差别较大的情况，一般河流采用近10年最枯月平均流量或90%保证率最枯月平均流量。
（2）Texas法。该法进一步考虑了季节变化因素，它将50%保证率下月流量的特定百分率作为最小流量。该法是根据各月的流量频率曲线进行计算，其中特定百分率是以研究区典型植物以及鱼类的水量需求设定的。由于Texas河流都属于暖水性河流，所以该法更适合于流量变化主要受融雪影响的河流，其他类型河流应用Texas法需要对标准做进一步研究。
（3）流量历时曲线法（Flow Duration Curve Methods）。该法利用历史流量资料构建各月流量历时曲线，并且提供了流量累积频率。这种方法建立在至少20年的日均流量基础上，计算每个月的环境流量。采用的枯季流量相应的频率有90%，也有采用频率为84%的情况；汛期流量相应频率也有采用50%的情况。
（4）Tennant法 （Montana法）。该法是一种非现场测定类型的标准设定法。Tennant在分析了美国11条河流的断面数据后发现河宽、流速和水深在流量小于年平均流量的10%时增加幅度较大，当流量大于年平均流量的10%时，对应水力参数的增长幅度下降[130]。提出以年平均流量的10%作为水生生物生长最低标准下限，年平均流量的30%作为水生生物的满意流量，该法是不需要现场测定数据类型的经验设定法。河道推荐流量以预先确定的年均流量百分比为基准，这是一种更多地依赖于统计的方法，这种方法建立在历史流量记录的基础上，并将平均每年自然流量的简单百分比作为基流。它不仅适用于有水文站点的季节性河流，而且适用于没有水文站点的河流，可通过水文技术来获得平均流量。划分的流量等级标准设定见表2-8。
表2-8 河流流量等级标准设定Tennant法
（5）RVA法。Richter et al. （1997）提出RVA法 （Range of Variability Approach）建立河流流量管理模式，该法自面世即受到广泛关注，在美国、加拿大、南非、澳大利亚等国家的30多项研究中得到应用。RVA法不同于一般的水文学方法，它使用流量大小、发生时间、频率、持续时间和变化率5个方面的水文特征值对水体进行描述。RVA法使用已有的历史流量数据推导河流生态流量，在具有较长的历史流量资料的地区即具备使用该类方法的条件。
RVA法建立在IHA （Indicators of Hydrologic Alteration）法的基础上。IHA法根据河流的日水文资料，计算具有生态意义的关键水文特征值，并计算它们年际的集中量数（例如中位数，平均值）和离散量数（例如范围，标准偏差，变异系数），以对人类活动干扰前（资料系列长度大于20a，选用资料时需考虑能反映河流的天然状况，未受到人类活动干扰）和干扰后的河流水流模式进行描述。33个水文特征值分为5组，分别反映流量大小、发生时间、频率、持续时间和变化率等水文特征。RVA法具有可操作性，并可根据最新研究结果及时更新改进河流流量模式，因此可满足河流管理部门的需要。
（6）R2CROSS法。该法以曼宁公式为基础。该方法假设浅滩是最临界的河流栖息地类型，从而保护了浅滩栖息地，也基本保护了其他的水生栖息地，如水塘和水道[134]。因此该法一般用于浅滩式的栖息地类型，以鱼类和水生无脊椎动物保护为主，采用河流顶宽、平均水深、湿周率、平均流速作为栖息地评价指标，确定相应的河流目标流量，作为最小环境流量的标准，确定标准见表2-9。
表2-9 R2CROSS法确定最小流量标准
（7）河道湿周法。该法是基于河道形态特征计算河流生态流量的一种水力学计算方法，在美国和澳大利亚应用较为广泛，该方法最初是由Nelson等人[187]提出。湿周法是根据河道的水力特性参数，如湿周、水力半径、平均水深等，由实测的河道断面湿周与断面流量之间的对应关系，绘制流量湿周关系图，由图中找出突变点或影响点（point of effection），与该点对应的流量值即为河道流量最小环境流量值。图2-12为湿周流量关系曲线示意图。该方法基于这样的假设，即湿周与水生生物栖息地的有效性有直接联系，保护好临界区域水生生物栖息地的湿周，也就对非临界区域的栖息地提供了足够的保护，将河流临界湿周作为水生生物栖息地保护的最低要求。
图2-12 湿周流量关系曲线示意图
不同河流的湿周流量增长变化点不同，有些在最大可利用湿周的80%之处，有些确定流量大约是平均流量的50%，以Tennant曾研究的河流为例进行验证，发现平均流量的10%相当于最大湿周的50%，平均流量的30%接近于最大湿周[188]。Gippel和Stewardson对该方法进行了修正，提出用数学方法来确定湿周流量变化曲线上变化点对应的最小生态流量[133]。同时，湿周法存在的不足有：要求河床形状稳定，没有考虑年际年内流量变化，不能给出流量变化范围。(www.xing528.com)
（8）河道内流量增加法。IFIM法是目前国外应用较为广泛的方法[135，136]。它是一个理论体系框架，通过模拟物种可利用栖息地和流量之间的关系，为水资源规划提供依据。它并不直接提出适当的流量值，而是通过多方面协调获得。该法主要针对某些特定的河流生物物种的保护，将大量的水文水化学现场数据，如水深、河流基底类型、流速等，与选定的水生生物种在不同生长阶段的生物信息相结合，采用模拟手段进行流量增加变化对栖息地评价[189，190]。作为河流生态系统管理的一种可预测性工具，河道内流量增量技术也备受争议，主要体现在统计的有效性和生物数据的有限性。实践中，它也通常用于建立河流中重要鱼类物种的最小允许流量。该方法主要由制度模型、实施计划、栖息地模型等几部分组成，其中栖息地模型又根据栖息地尺度分为水质模型、水力学模型、河道结构模型、栖息地可利用面积等部分，见图2-13[191]。
图2-13 IFIM方法流程图
IFIM法通常选择鱼类作为指示物种，一方面由于鱼类处于水生生物群落食物链的顶层，对环境的变化最为敏感，作为顶级群落的鱼类，对其他类群的存在和丰度有重要作用；另一方面由于鱼类与人类的关系最为密切。而选择栖息地作为联系水利和鱼类资源的纽带，是由于流量、栖息地与鱼类资源量三者之间的关系十分密切。传统的IFIM 法将其重点放在一些河流生物物种的保护上，而没有考虑诸如河流以及包括河流两岸在内的整个河流生态系统，由此计算出的推荐的流量范围，并不符合整个河流的管理要求。目前，该法已经在美国、澳大利亚、新西兰、英国和南非等国家广泛应用。
（9）BBM法。该法大概是最早出现的整体分析法，也是目前世界上应用最广泛的整体分析法。BBM将水域生态系统的水质和水量按照从天然状态到人工状态划分为4个等级，其中A是接近自然状态，D表示接近人工状态。依据一定的原则，对应的定义河流流量状态的组成成分，包括基本流量、生境维持洪水流量、河道维持/冲刷洪水流量和产卵迁徙流量4部分，图2-14为BBM法中环境流量组成图。不同的专家对水文和水力参数提出具体要求，以水文学为基础最大限度地满足河流推荐流量，便于管理。
BBM法中环境流量计算可表示为：
环境流量=水文动态流量+生态功能流量+流量和栖息地关系流量+噪音流量
噪音流量指还未被认识的方面。
由于BBM法所需评价时间长，需要新的方法迅速进行环境流量的评价，因此发展了DRM （Desktop Reserve Model），它的设计思路来自BBM法，模型从水文的角度考虑环境流量的估算。
环境流量=水文动态流量+噪音流量
这里噪音流量比BBM法噪音流量包含更多的不确定性。BBM 法的目的是确定河流、湿地、湖泊的水质和水量要求，保证它们保持在一个预定的状态。
图2-14 BBM法河道内环境流量示意图
（10）综合法（Holistic Approach）。该法要求评估整个河流系统，包括源区、河道、河岸带、洪泛区、地下水、湿地和河口地区，其基本原则就是保持河流流量的完整性、天然季节性和变化性。该法认为较小的洪水可以保证所需营养物质的供应，以及颗粒物和泥沙的输运，中等的洪水可以造成生物群落重新分布，较大的洪水则能造成河流结构损坏，低流量可以保证营养物质循环、群落动态性和动物迁移、繁殖，影响湿地物种种子存活，避免鱼类死亡和在季节性河流中产生有害物种。因此洪水和低流量都是河流生态系统保护所需要的，其规模和持续时间根据保护要求确定。
（11）DRIFT法。该法是一种交互式的宏观—微观整体分析法，该法以多学科为基础，通过生物物理、社会、情景开发和经济4种模型来研究人为活动对河流生态环境系统的影响。该方法核心在于从生态保护管理的角度，以水流情势为基础，量化了流态变化的生态效应，对河流生态健康进行了等级划分。依据对河流形态的改变程度，标准共分A、B、C、D四级，A级是接近自然状态，D级是河流的自然流态改变很大，生境多样性和可用数量减少。
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