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1、碧流河水庫下游河道生態(tài)需水研究和應(yīng)對(duì)措施 摘要:根據(jù)碧流河流域生態(tài)特征,分析了適合該流域的河道生態(tài)需水計(jì)算方法,應(yīng)用于碧流河水庫興利調(diào)度,并以生態(tài)目標(biāo)為基礎(chǔ),確定下游河道的生態(tài)需水量。結(jié)果表明:碧流河水庫下游河道生態(tài)環(huán)境基本供水量及改善供水量分別需要2765萬m3和4250萬m3。為了保護(hù)和改善河流生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)流域水資源可持續(xù)利用,需要采取最嚴(yán)格的用水管理制度,加大非常規(guī)水源的開發(fā)利用力度,并結(jié)合調(diào)水工程以及河庫連通工程等相關(guān)措施。關(guān)鍵詞:生態(tài)需水;碧流河水庫;7Q10法;Tennant法;興利計(jì)算中圖分類號(hào):TV213.9;T
2、V697.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-1683(2013)01-0097-04大連市是我國北方嚴(yán)重的資源性缺水城市之一,人均水資源占有量僅為4933m3,不到全國人均占有量的1/4。境內(nèi)主要河流的地表水開發(fā)利用程度平均達(dá)到了45.6%,超過了國際上公認(rèn)的開發(fā)利用上限,而且流域內(nèi)水資源時(shí)空分布不均,有近一半的河流來自難以利用的沿黃海、渤海的季節(jié)性小河,因此,本地水資源進(jìn)一步開發(fā)潛力不大[1]。近年來,隨著大連市社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展、人口持續(xù)增長,用水量超過了該地區(qū)水資源承載能力,生活和工業(yè)用水大量擠占河道生態(tài)用水的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。作
3、為大連市最大的水源地,碧流河水庫在對(duì)大連市進(jìn)行供水時(shí)仍然采用傳統(tǒng)的水庫調(diào)度方式,主要考慮人類生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水及發(fā)電用水的需求,較少考慮水庫下游河道生態(tài)需求,導(dǎo)致下游生態(tài)惡化,河道污染嚴(yán)重。本文以碧流河水庫為研究對(duì)象,對(duì)其下游河道進(jìn)行生態(tài)需水分析,并提出了改變大連市水資源短缺現(xiàn)狀的幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施,以保障大連市社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性。1研究區(qū)域概況碧流河發(fā)源于蓋州市臥龍泉鎮(zhèn)的新開嶺,于普蘭店市城子坦鎮(zhèn)謝家屯流入黃海。碧流河總長156km,流域面積2814km2。碧流河水庫是大連市最大的水源地,位于遼寧省大連普蘭店市雙塔
4、鎮(zhèn)與莊河市荷花山鎮(zhèn)分界的碧流河干流上,水庫控制面積2085km占全流域面積的74.l%。總庫容為9.34億m3。水庫按五百年一遇洪水設(shè)計(jì),萬年一遇洪水校核,控制流域多年平均降水量742.8mm,壩址以上多年平均徑流量6.14億m3。碧流河水庫是一座以城市供水為主,兼有防洪、發(fā)電、養(yǎng)魚、灌溉等綜合效益的多年調(diào)節(jié)大(II)型水利樞紐。碧流河流域位置圖見圖1所示。圖1碧流河流域地理位置示意圖Fig.1LocationoftheBiliuheBasi32生態(tài)需水量的計(jì)算2.1生態(tài)需水量計(jì)算方法生態(tài)需水量是近年來水資源和生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)研究
5、熱點(diǎn)[2-4]。對(duì)生態(tài)需水的研究涉及了河流、植被、湖泊和濕地等生態(tài)系統(tǒng),其中對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的研究較為深入,并取得了豐富的研究成果[5-7]。較為通用的研究方法有水文學(xué)方法、水力學(xué)方法、棲息地方法和綜合法等[8-9]。而水文學(xué)法是最簡單,最具代表性的方法,該法基于河道徑流對(duì)生態(tài)系統(tǒng)具有重要的基礎(chǔ)性作用,根據(jù)簡單的水文學(xué)指標(biāo)對(duì)河道流量進(jìn)行設(shè)定,假定恢復(fù)、保持河道內(nèi)一定規(guī)模的來流即可實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)徑流的需求。目前常用的水文學(xué)方法主要包括7Q10法和Tennant法,其生態(tài)需水量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)及具體使用過程詳見參考文獻(xiàn)[10]和[11]。由于碧流
6、河流域地處北方嚴(yán)寒地區(qū),主要?dú)夂蝾愋蜑闇貛Ъ撅L(fēng)氣候,季節(jié)性差異明顯,冬季長達(dá)半年以上,雨量主要集中于夏季。流域年平均氣溫10.5℃,年內(nèi)最高氣溫發(fā)生在8月,平均氣溫為24.0℃,最低氣溫發(fā)生在1月,平均氣溫為-4.7℃,而魚類產(chǎn)卵育幼適宜溫度一般為17℃以上,所以碧流河流域魚類的產(chǎn)卵育幼最佳時(shí)期為5月底到至7月份,8月為活躍期,而且每年的12月到翌年3月河道均處于冰凍期,故對(duì)Tennant法的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)做了修正[10],修正后的河流流量狀況標(biāo)準(zhǔn)見表1。3