五大连池风景区一池抬高水位可行性分析
2016-11-16吴国强曹冬梅
吴国强,曹冬梅
(1.黑河市水务局,黑龙江 黑河 164300;2.鸡东县八楞山水库,黑龙江 鸡西 158100)
五大连池风景区一池抬高水位可行性分析
吴国强1,曹冬梅2
(1.黑河市水务局,黑龙江 黑河 164300;2.鸡东县八楞山水库,黑龙江 鸡西 158100)
五大连池风景区一池是下游水田灌溉的水源地、也是水上风景线源头,随着社会经济和旅游经济的快速发展,对水量需求不断加大,人们开始关注一池的蓄水量,设想用抬高景区一池水位的办法,更好地满足人们生产生活对水资源的需求。但是,景区一池特殊的地形地貌和地质结构不允许人为抬高水位,为了更好的保证世界级地质公园的生态环境。文章对抬高五大连池风景区一池水位的可行性进行了简要分析。
五大连池风景区;抬高水位;形成过程;可行性分析
1 区域概况
1.1 地理位置
五大连池风景区位于黑龙江省北部、黑河市南部,隶属黑河市管辖。地处小兴安岭与松嫩平原的过渡地带,地理坐标为E126°00'~126°26',N48°34'~48°48'。这个神奇的世界级地质公园,不仅在生态科学和地理物理发展史方面对人类有着重大意义,而且在自然美学和环境医学方面更具有独特的观赏和适用价值。
1.2 地形地貌
五大连池风景区为火山地形,熔岩台地地貌。五大连池风景区西部火山锥周围,由10余座火山喷发的玄武岩所构成,靠近火山锥处起伏较大,坡度3°~6°,远离火山锥台面平坦,坡度甚小,一般1°~3°。上覆厚度不大的第四组锥积物。台地边缘常有多形之玄武岩巨石,体积1~5m不等,累累堆积。其状如舌,称之为石塘,石塘末端往往涌水成为湿地。
1.3 地层岩性
地层为五大连池新期玄武岩,属全新世。五大连池火山群中的老黑山与火烧山,是公元1719年与1720—1721年二次喷发形成的。第一层为辉橄歪长玄武岩、白榴歪长玄武岩与玻基辉橄岩;第二层为玄武集块岩、浮岩、火山砾、火山弹;第三层为气孔状辉橄歪长玄武岩、白榴歪长玄武岩与玻基辉橄岩;第四层玄武质浮岩、火山弹、玄武集块岩及少量火山砾,总厚20~350 m。
1.4 水文气象
五大连池风景区地处中高纬度,属中温带大陆性季风气候,受地形、纬度、植被影响,境内各地气候变化为:春季风大干旱,夏短炎热多雷雨,秋凉霜期早,冬长寒冷干燥,多年平均年降水量515.7mm,历年平均蒸发量1214.7mm,全年日照时数2683.8h,无霜期123d。多年平均气温0.7℃,年最高气温38℃,最低气温-42℃,≥10℃有效积温2316.4℃,历年平均相对湿度68%,境内盛行西北风和西风(西北风为主导风向),年平均风速3.3/s,年平均风力2级,最大冻土深度2.47m,平均结冻期235.7d。多年平均各气象因子表见表1。
表1 多年平均各气象因子表
2 五大连池形成的过程
在中国黑龙江省的北部,讷漠尔河支流——白河(石龙河)的上游,分布了5个波波相映、池池相连的湖泊,人称五大连池。环绕着五大连池,几十座火山拔地而起,层峦毗邻,雄伟壮观。这就是中国著名的火山群之一—五大连池火山。
五大连池火山群的形成,距今已有近70万年的历史。大约在地质年代的更新世晚期、第四纪早期,这一地区的火山猛烈的爆发,岩浆大量流溢。喷溢的熔岩流,如同天然堤坝,把白河(石龙河)截为五段,成为5个熔岩堰塞的小池,而后蓄水成湖,从而形成了中国著名的火山堰塞湖即为五大连池。五大连池火山之名便由此而得,由南向北分别为,一池——莲花湖、二池——燕山湖、三池——白龙湖、四池——鹤鸣湖、五池——如意湖。五个池子中水的颜色各不相同,5个池子的底部有砂子、有砾石、有淤泥、有熔岩,各不相同,其中,一池全部为熔岩底。本地区河流发育不良,无大河流,水流量较小,主要河流有:白河(石龙河)、药泉河。
3 抬高一池水位的可行性分析
通过现场踏勘和科学论证就一池水位抬高可行性分析如下:
1)地质结构复杂,蓄水能力较差。一池位于石龙熔岩台地的边缘,其右岸较高,地形起伏较大,主要为玄武岩地层。左岸较低,地势较平坦,上覆第四纪黏性土,下部为玄武岩地层,目前全部为耕地。库底为玄武岩熔岩。经过多年的冲刷和沉积,库底玄武岩孔隙、裂隙已经被泥沙所充填,达到基本不渗漏或渗漏很少,能存贮住水,所以才能保持现有状况。但其右岸玄武岩地层,岩石裂隙、孔隙都非常发育。其本身特有的结构常具气孔状,气孔较多,透水性极强。加之其复杂的地貌,看似完整稳定的岩石,地面下则就可能为大空洞或呈管状透水通道。同时出露的玄武岩,有很多为玄武岩巨石、卧牛石,体积1~5m不等,累累堆积。水位抬高后,水压增大,渗漏涌水量增大,水会通过石塘及岩石本身的裂隙、孔隙渗漏到周边其他地方,使湿地变成水塘。而由于渗漏池子本身水位没能得到有效提高。
2)抬高一池水位,环境影响较大。①是一池是石龙河的源头,溢流量直接影响石龙河来水量,枯水年份,一池水位在现有溢洪道堰顶高程以下,其下游石龙河枯水期流量只有0.8m3/s,流量很小,水量不足。如果在人为抬高一池水位,在没有得到有效降雨情况下,枯水年份或枯水期极易造成石龙河断流,将影响水上风景线旅游项目及石龙河周边生态环境。②是抬高一池水位后,湖水会沿着这些透水通道渗漏到池以外其它地方,会对周边环境将造成极大的地质危害,严重可能导致石龙河改道,给生态环境带来难以估量的破坏。③是一池右岸是玄武岩地层,地势较高。左岸地势较低,地势平坦,全部为耕地和旅游景点,如果人为抬高一池水位将会淹没耕地及其他旅游景点。这样与抬高一池水位的本意相违背。
3)多年观测表明,抬高空间有限。根据一池历年最高洪水位来看,最高洪水位也就在现有溢流坝坝顶以上5cm左右,如果再人为抬高溢流坝坝顶高程,可以推测一池水位在洪水期可再抬高5cm左右,预计可多蓄水5 500 m3,抬高水位空间有限。蓄水量有限,抬高5cm没有多大实际意义。
4)科学详细论证,需要资金较多。从一池地质条件来看,如果要拿出一池抬高水位和增加蓄水量的方案,需进行详细地质勘测工作和水文计算,进行科学论证,特别是地质勘探工作,将需要大量的资金投入[1]。
4 结 论
综上所述,五大连池是一块世界瑰宝,其地质环境非常复杂,任何改变原有自然景观都有可能带来意想不到的破坏和难以估计的损失,一旦破坏,难以恢复,不可再生。就目前情况来看,我们认为抬高一池和石龙河水上风景线段水位弊大于利,因此,如果要想抬高一池及石龙河水上风景线段水位,则需要进行大量科学论证才行,没有论证之前不宜抬高其水位,以免造成不可预见后果。
[1]阮国余,殷卫国,段蕾.洪泽湖抬高蓄水位对湖区的影响分析及处理建议[J].治淮,2015(02):67-68.
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2016-06-25
陈星吉(1982-),男,江西崇义人,工程师,从事水利设计工作。