基于大辽河上游水库来水与压盐流量关系的研究

2014-04-13杨大卓

黑龙江水利科技 2014年3期

杨大卓

(辽宁省营口水文局，辽宁营口115003)

1 概述

大辽河在营口境内流域面积为1 962 km2，河段长97.2 km。境内河段由海城市红旗闸至入海口，河道长54.5 km，河宽 354～1 202 m，水深 3.50～10.0 m，河床比降0.104‰，河槽宽深，滩地不太明显，较大河弯10处，河道泄流以主槽为主。河岸土质一般由亚黏土和沙壤土组成，河岸坍塌较少，弯道发育较缓。从上游至下游分别有黑鱼沟河、青天河、老虎头河、劳动河、虎庄河等较大支流汇入。

营口市稻田灌区位于辽河下游滨海盐碱地区，北起大辽河，东临海城市，南至大清河流域平原区。营口市现有大石桥市高坎、旗口、水源灌区为3个中型灌区:大石桥市沟沿、石佛、虎庄、营口监狱灌区(原名新生灌区)为小型灌区［1］。原老边区花英台灌区和盖州市清河灌区为中型灌区，由于2000年前后公用占地和远高漏严重缺水改为小型灌区。

营口灌区现有输水总干渠9条，全部为明渠，总长110.5 km，断面形式为梯形，有渡槽2座，实际长度20 m，矩形断面(10 m×3 m)，非正常运行。倒虹吸1座，设计长度10 m，矩形断面(5 m×2 m)，非正常运行。闸3座，矩形断面(3.5 m×4 m)，已运行20～40 a部分正常运行，其余非正常运行。干渠38条，总长度140 km，全部为土质明渠，梯形断面，部分正常运行，其余非正常运行。渡槽19座，矩形断面，倒虹吸6座，矩形断面(1.5 m×1.6 m×6 m)。水闸762座，开敞式结构为主。

2 大辽河潮水位传播时间

大辽河系感潮河段，枯水期潮水可上溯至浑河的三界泡及太子河的唐马寨。而洪水期当上游来水超过2 000 m3/s时，则无明显的潮差变化。按照径流和潮水的关系，自三岔河以下划分为3段:

1)三岔河至田庄台为径流控制段，此河段河道弯曲，每逢汛期随着上游来水的消涨，潮差和潮量有明显的变化。枯水期上游来水量小，进潮量大，受潮水顶托影响范围远。

2)田庄台至三家子为过渡段，此河段的径流量和潮量作用相近，二者之间随量而互相转化，其作用大小有交替现象。

3)三家子以下为潮流段，此河段没有径流和潮水交替现象，全部受潮水控制［2］。

三岔河、营口两站为大辽河上控制站，根据两站灌溉期间潮水位点绘水位过程线，经过对照分析，可以推求三岔河至营口低潮的传播时间为2～3 h，即三岔河出现低潮后经过2～3 h可到达营口站，而高潮恰恰相反，营口至三岔河高潮传播时间为0.5～1.0 h，即营口出现高潮需要0.5～1.0 h后才能到达三岔河。

3 水库来水与压盐流量相关趋势分析

由于大辽河属于感潮河段，海水和淡水混合，需要随时掌握水质变化。盐分标准控制氯离子含量＜0.5‰，由沿河直引闸、站每小时化验一次水质。当盐分超过控制标准时，即停止引水。如遇干旱缺水年，分蘖后短时间盐分可控制在0.7‰～1.0‰。如果大辽河盐分高，影响抽水时，市调度中心除向省要求加大放流外，必须果断命令大辽河两岸各直引闸、站一律停止引水1～2 d。大辽河槽内必须保持淡水7 000～9 000万m3，才能保证压盐流量至田庄台，两岸才能正常引水。

泡插期严重缺水年份，大辽河盐分太高，水库加大放流压盐。大辽河历年盐分变化情况见表1。

表1 大辽河历年盐分变化情况表

根据大辽河上游三岔河的浑太合成压盐流量推求大辽河潮水位在出现高潮或低潮时与水库放水二者之间的相关关系。三岔河灌溉期低潮(高潮)潮位与压盐流量相关趋势分析见图1，图2。

图1 三岔河低潮潮位与压盐流量相关趋势图

图2 三岔河高潮潮位与压盐流量相关趋势图

从潮位与压盐流量相关趋势图中可以推出:当低潮水位0.50 m时，压盐流量在80～200 m3/s，水位在0.60 m时，压盐流量在130～250 m3/s，水位在0.70 m时，压盐流量在190～300 m3/s;当高潮水位在1.00 m时，压盐流量在 50～150 m3/s，水位为1.20 m，压盐流量在70～220 m3/s。

当低潮(高潮)时河道压盐流量随着水位的增大而增大，灌溉期低潮最低潮水位为0.36 m，压盐流量为70.3 m3/s，低潮最高水位0.91 m，压盐流量为257 m3/s;灌溉期最低高潮水位为0.93 m，压盐流量为70.8 m3/s，最高高潮水位为1.60 m，压盐流量为273 m3/s。

受上游水库放水的影响，根据营口、三岔河灌溉期的潮位资料分析，营口站高潮最高水位为2.55 m，最低潮水位为0.07 m，变幅为2.48 m;低潮最高潮水位为－0.54 m，最低潮水位为－1.70 m，其变幅为1.16 m。三岔河站低潮最低潮水位为0.02 m，低潮最高水位为1.17 m，其变幅为1.15 m;三岔河站高潮最低潮水位为0.08 m，高潮最高水位为1.91 m，其变幅为1.83 m。

由此经过分析得出，无论三岔河处于高潮还是低潮，压盐流量流量均与潮水位的高低有关，随着水位的涨落压盐流量也相应随之发生变化，潮水位越高，压盐流量亦越大，反之，压盐流量减小。

4 稻田期历年用水量分析

大辽河属于潮汐性河流，受潮水的顶托，每逢高潮时海水会随着河道逆流而上，由于海水中含有大量的盐分，使得盐分随之进入河道，河道中的含盐量上升，导致河水无法进行农业灌溉。在灌溉期靠上游水库放水，调节河道径流，靠水库放水压潮，降低河水含盐量，提高灌溉保证率，才能保证沿河两岸的水田灌溉。大辽河历年稻田泡插期、补水期、汛期及历年用水量过程线见图3、4、5、6。