辽宁省大凌河河道生态及环境需水量研究

2017年第2期黑龙江水利科技(第45卷)HeilongjiangHydraulicScienceandTechnologyNO．2．20l7(TotalNo．45)文章编号：1007—7596(2017)02—0029—03辽宁省大凌河河道生态及环境需水量研究金云杰(辽宁省葫芦岛水文局，辽宁葫芦岛125000)摘要：文章从辽宁省大凌河流域目前存在的主要生态环境问题人手展开分析，分别通过对辽宁省大凌河河道各水资源分区的河道生态需水量和各区的河道生态需水量进行估算，在此基础上提出了基于偏枯年水文数据对辽宁省大凌河河道生态基流量、自净需水和输沙需水等生态需水量进行估算的方法。该估算方法在一定程度上有效弥补了以往辽宁省大凌河河道在态环境分析及生态环境需水量计算过程中采用的枯水季最小流量法和Tennant法在计算结果方面存在误差的不足。关键词：辽宁省；大凌河；河道生态；环境需水量中图分类号：X171．1文献标识码：B大凌河作为我国辽宁省西部地区最大的河流，近年来随着环境污染和破坏程度不断加剧，区域水资源供、需矛盾日益突出。因此，引发了一系列的生态环境问题和社会问题。在传统的河道生态及环境需水量分析、估算过程中，一般采用Tennant法和最小月实测径流量法及RVA和枯水季节最小流量法等水文学分析方法进行估算分析，不仅计算结果准确，且估算速度较快及简便，但是在分析过程中数据指标较多，因此计算结果存在一定的误差，因此本文主要采用研究区偏枯年历史水文数据，对大凌河河道各水资源分区的河道生态需水量进行估算分析⋯。l辽宁省大凌河河道基本区域概况辽宁省大凌河流域基本地理坐标为Ell8。46一121。50、N40。28__42。38，流域面积和长度分别为23837km和435km。其中，辽宁省大凌河流域主要包括葫芦岛市以及朝阳市和锦州市及阜新市等几个主要市区，除此之外其还与内蒙古自治区的赤峰及通辽、河北省的承德等地区相靠近J。具体区域地理位置划分如图1所示。一．嚣盂一‘田-、，四_是因_图1辽宁省大凌河河道基本区域概况图从气候特征来看，辽宁省大凌河流域属于北温带季风气候，冬、春季节干燥少雨而夏、秋季节多雨。该区域全年平均降雨量为400mm，主要降雨过程集中于每年的夏季与秋季，这一时期的降雨量占全年降雨量的比例为80％。因此，降雨量较为丰富，常年平均地表水资源总量为l8．41×10m。但是，由于该区域经济社会发展速度较快，使大凌河流域成为辽宁省工业以及农业和生活用水的主要供水水源地之一。另外，由于近年来工业化的发展，导致污染物排放量严重超标，由此使大凌河流域地表水与地下[收稿日期]2017—02一l6[作者简介]金云杰(1984一)，男，辽宁葫芦岛人，工程师，从事水文水资源勘测、整编、管理工作。一29—2017年第2期(第45卷)黑龙江水利科技HeilongjiangHydraulicScienceandTechnologyNo．2．20l7(TotalNo．45)水资源受到污染。据2015年相关水质监测报告统计结果显示，辽宁省大凌河流域全年COD污染物排放量达到60多万t，多数水质为劣V类水质。因此，水质恶化的同时，大凌河河道径流量逐渐减小，引发了严重的海水入侵和河r]湿地退化问题。2辽宁省大凌河河道生态及环境需水量计算方法通过上述区域背景资料可知，辽宁省大凌河流域面积较大，且不同河段的水质差异较大。因此，不同区域生态及环境需水量也存在很大差异。所以，在对该流域的河道生态需水量进行计算时，由于水流的流动性特征会导致大凌河河道生态及环境需水量计算存在很大差异。因此，本文在采用分区生态需水量计算方法对辽宁省大凌河河道生态及环境需水量进行计算时，首先需确定大凌河流域分区方案，在具体方案确定过程中需遵循一定的技术原则：1)确保大凌河河道内河流体系具有完整性；2)防止对河道生态及环境需水量进行重复计算；3)在不同流域分区内，应建设必要的水文监测站点，从而通过数据监测，获取大凌河河道生态及环境需水龄估算资料。其次，在上述流域分区基础上，确定大凌河河道牛态及环境需水量的具体计算方法。一般河道生态需水量主要是指能够维持大凌河发挥生态效益所要消耗的总水量。比如，大凌河为生物提供栖息地及在一定时间和空间范围内进行水质净化以及保持河道正常径流量等过程所需要消耗的总水量。在实际计算过程中，要结合大凌河河道不同的生态环境功能，将大凌河河道生态需水量分为自净水流及生态水流和输沙需水等。。在对大凌河河道生态基流进行计算时，本文为了保证河道中径流量有效供给，采用如下方法对不同河道生态基流量进行科学计算：①结合大凌河河道年径流横历史统计数据，计算不水资源保证率条件下的河道径流；②在河道水资源保证率为75％的条件下，选取偏枯年的年径流量总量作为研究区内的推荐流量；③结合该大凌河河道多年