盐城市河流生态水位分析
2016-09-05黄广勇王书亮
黄广勇 查 红 王书亮
盐城市河流生态水位分析
黄广勇查红王书亮
一、区域河流水系
盐城市辖区内有灌河、废黄河、淮河入海水道、苏北灌溉总渠、射阳河、黄沙港、新洋港、斗龙港、川东港、通榆河、串场河等河流贯穿全境。里下河腹部地区射阳湖、大纵湖位于市域上游,全市水域面积约占市域面积12.5%。根据流域水系划分,废黄河以北属沂沭泗河水系,废黄河及其以南属淮河水系。经过50多年的治理,目前已形成了以区域骨干河道为支撑的沂南地区、废黄河地区、渠北地区、里下河腹部及射阳河沿岸地区、沿海垦区等五大区域(12个水利分区)。
二、河流生态水位分析
1.概念
河道生态水位是指保证一定的生态目标使河道生态系统保持其基本生态功能的最低水位。
2.计算方法
生态水位是表征保护河流基本形态和生态功能的水文要素要求。一般用最低生存水深、60%湿周率、90%保证率年最低水位、最小月平均水位四种方法对河流水文控制断面生态水位进行分析。
最低生存水深是指保证一定的生态目标使河道生态系统保持其基本生态功能的最低水深。因鱼类群体对河流水文情势的变化十分敏感,对注入河流的有毒物质更为敏感,因此,盐城市境内骨干河道生态水深的选择以鱼类作为关键保护性目标。国内外研究表明适应于鱼类生存水深的下限约为鱼类体长的3倍,盐城市境内河流成年鱼体长在0.3m左右,故最低生存水深确定为0.9m。
湿周法是基于河流断面形态的一种方法,断面形态对“突变点”的选择影响很大。河流的断面形态通常有抛物线型、W型、四边形或者近似的四边形等。如果断面形状为抛物线型或W型,则此种类型的河道有稳定的湿周水位关系曲线,可通过最大曲率法或斜率法得到其“突变点”,由此可确定最小生态水位;在“突变点”不明显时,可取60%湿周率所对应的水位作为生态水位。因盐城市境内大部分河道湿周水位关系曲线“突变点”不明显,故均用60%湿周率法来确定生态水位。
三、盐城市主要河道生态水位计算成果
根据全市主要河道上布设的水文站水文资料,用最低生存水深、60%湿周率、90%保证率年最低水位、最小月平均水位四种方法对全市主要河道水文控制断面生态水位进行分析,在此基础上确定市域12个水利分区生态水位取用值,见表1。
从四种方法计算成果总体比较来看,最低生存水深法计算得生态水位最低,其他三种方法从低到高依次为60%湿周率水位法、90%保证率年最低水位法和最小月平均水位。盐城境内大沟级河道河底高程一般在-1.0~0.0m,水位低于0.0m,基本生态将受到一定影响;盐城为农业大市,农业用水占总用水达70%,6月份农业高峰用水期常会发生阶段性缺水,需利用河网槽蓄水弥补水源不足。综合考虑上述情况,控制断面取用90%保证率年最低水位法计算成果作为生态水位,各区域生态水位宜取各断面90%保证率年最低水位的均值作为生态水位。对无水文资料区域,根据区域河道河底高程,分析最低生存水深水位,作为区域生态水位参考。
表1 盐城市12个水利分区生态水位计算成果表
四、结论
盐城市地处沿海,河网密布,水利工程发达,区域水资源受沿海闸坝影响显著,故选用“生态水位”来表征保护河流(不包括入海河流河口段)基本形态和生态功能的水文要素比较合适,其内涵同于“生态基流”。
根据生态水位四种方法计算的生态水位成果,结合盐城市用水高峰期的实际,以区域主要河道各控制断面90%保证率年最低水位的均值作为区域生态水位取用值较为适宜。对无水文资料区域,根据区域河道河底高程,分析最低生存水深水位,作为区域生态水位参考。
比较主要河道90%保证率年最低水位与河道常水位可以看出,盐城市域范围骨干河流生态水位保障程度均很高■
(作者单位:江苏省水文水资源勘测局盐城分局224051)