跨流域调水对调出区水资源及水文情势的影响

胡 俊，何世军，高 远

（1.松辽流域水资源保护局松辽水环境科学研究所，吉林 长春 130021；2.水利部松辽水利委员会，吉林 长春130021）

跨流域调水对调出区水资源及水文情势的影响

胡 俊1，何世军2，高 远2

（1.松辽流域水资源保护局松辽水环境科学研究所，吉林 长春 130021；2.水利部松辽水利委员会，吉林 长春130021）

水资源及水文情势变化是跨流域调水工程环境影响的论证重点之一，本文以吉林省中部城市引松供水工程为例，详细分析了调出区调水前后水资源量、水资源开发利用程度、库区水量、库区水位、下泄流量、坝下小流量、坝下水位等的变化情况。针对实际工作提出了开展连续枯水年下泄流量和坝下小流量频率变化分析的必要性。

跨流域调水；水资源；水文情势；连续枯水年；调出区

水资源及水文情势变化是跨流域调水工程环境影响的论证重点之一。跨流域调水工程会对水资源及水文情势、自然环境变化、经济社会变化产生阶梯型的影响［1］，水资源及水文情势的变化又是分析水环境、水生态等其它环境要素影响的基础，在生态学上有着重要意义［2］，是引发生态完整性改变及敏感生态问题产生的根源所在［3］。本文通过分析吉林省中部城市引松供水工程调水前后调出区水资源及水文情势的变化情况，论述了跨流域调水工程对调出区水资源及水文情势的影响。

1　工程概况

吉林省中部城市引松供水工程从第二松花江丰满水库库区引水，规划范围包括第二松花江、东辽河、辽河干流部分区域，总面积8.29万km2，占吉林省总面积的44%，水资源总量194.89亿m3，多年平均引水量2020水平年为6.13亿m3、2030水平年为8.97亿m3。

2　对调出区水资源影响分析

2.1对调出区水资源量影响

调水工程实施后，调出区水资源量将有所减少，2020水平年调出区水资源量减少6.13亿m3，占调出区地表水总量的4.65%；2030水平年调出区水资源量减少8.97亿m3，占调出区地表水总量的6.81%。

2.2对调出区水资源开发利用程度的影响

调水工程的建设将使调出区水资源开发利用率增大，由调水前的11%增加到2020水平年的16%和2030水平年的18%，但水资源开发利用率仍在目前国际惯用的开发上限40%以内［4］，说明调水后调出区的水资源开发利用程度仍在合理范围，对调出区水资源量的影响不大。

3　对调出区水文情势的影响分析

调水工程实施后，调出区库区水量、下泄流量等均有所减少，且年际、年内水量分配过程也有所变化，这些都将引起调出区水文情势的变化［5］。

3.1对丰满水库库区水量影响分析

2020水平年库区水量调水后比调水前减少了6.13亿m3；2030水平年库区水量调水后比调水前减少了8.97亿m3。调水后丰满水库库区水量减少，调水将对丰满水库库区水量产生一定的影响，但由于丰满水库库容大、水量丰富以及调度方式的相应调整，对库区水量影响不大。

3.2对丰满水库库区水位影响分析

2020水平年库区水位调水后比调水前降低了28cm，其中，3月库区水位变化最小，为9cm，12月库区水位变化最大，为45cm；2030水平年库区水位调水后比调水前降低了39cm，其中，3月库区水位变化最小，为19cm，12月库区水位变化最大，为63cm。调水后丰满水库水位有所降低，个别月份库区水位降低较大。调水前后库区水位变化趋势见图1。

图1　水平年丰满库区水位变化趋势

3.3对丰满水库下泄流量的影响分析

调水工程实施后，将对调出区水库下泄流量产生一定影响，特别是遇到枯水年时［6］，应结合水库调蓄，优化下泄过程，防止调出区水库下泄流量降幅过大。

2020水平年丰满水库下泄流量调水后比调水前减少了19.65m3/s，占调水前的5.25%；在连续枯水年情况下，调水后下泄流量比调水前减少了27.17m3/s，占调水前的10.80%。2030水平年丰满水库下泄流量调水后比调水前减少了28.75m3/s，占调水前的7.72%；在连续枯水年情况下，调水后下泄流量比调水前减少了37.25m3/s，占调水前丰满同情况下泄流量的15.01%。

调水后丰满水库下泄流量减少，从年内变化看，调水前后1—4月和12月减少幅度较大，其他月减少幅度较小，如图2，3所示。

图2　丰满下泄流量变化

图3　连续枯水年丰满下泄流量变化

3.4丰满水库坝下小流量出现时间及频率变化分析

以丰满水库下泄实测最枯月平均流量197.58 m3/s作为小流量上限，2020水平年调水后丰满坝下小流量出现的频率增加了4.5%，2030水平年增加了7.2%。丰满坝下小流量出现频率的增加将对下游河道生态环境产生一定的影响，但频率增加较小，影响不大。丰满水库坝下流量经永庆反调节3.5对丰满水库坝下水位的影响分析

水库反调节后始终能够满足161m3/s的最小下泄流量。

2020水平年丰满水库坝下水位调水后比现状年降低了4cm；2030水平年丰满水库坝下水位调水后比现状年降低了6cm。总体上看调水后丰满坝下水位有所降低，但降幅不大，如图4所示。

图4　丰满坝下水位变化

4　结语

1）以上分析仅以多年平均情况下水资源及水文情势的变化为例，实际工作中还应分析长系列不同保证率情况下的变化情况，尤其是特枯年的变化情况。

2）水库下泄流量变化应比较调水前后的变化幅度，并将调水后的下泄流量与最小生态流量进行对比。

3）连续枯水年天然来水大大减少，此时调水的影响相对于其它年份将凸显，水库下泄流量变化应注意分析发生连续枯水年的情况，即最不利的情况。

4）调水后，库区水量有所减少，下泄流量也相应减少，但不应减少过多。如果下泄的小流量增加过多，使各水期坝下径流明显均化，显然也是不合理的。应分析调水前后水库坝下小流量出现时间及频率变化情况，关注小流量增加频率及能否满足最小生态流量的要求。

［1］郭潇，方国华，章哲恺.跨流域调水生态环境影响评价指标体系研究［J］.水利学报，2008，39（9）：1125—1135.

［2］吴计生，梁团豪，田竹君.松花江流域大型引水工程环境影响评价的核心问题研究［J］.东北师大学报（自然科学版），2013，45（1）：149—153.

［3］关彩虹，胡炜，吴月芳，等.南水北调中线工程对汉江中游襄阳段水文情势的影响［J］.四川环境，2005，24（5）：10—12.

［4］范可旭，贾建伟，张晶.南水北调西线一期工程调水对下游水文情势影响［J］.人民长江，2008，39（17）：109—116.

［5］范杰.南水北调中西线工程对水源区水资源影响及对策［J］.人民长江，2014，45（7）：23—35.

［6］汪达.国外跨流域调水工程对生态环境的影响［J］.河海大学科技情报，1989，9（4）：49—55.

［7］秦紫东.引嫩扩建一期工程对嫩江干流水文情势影响研究［J］.黑龙江水利科技，2007，35（1）：7—9.

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