青天河闸引水水量水质监测探析

杨大卓 纪 旭

(1.辽宁省营口水文局，辽宁 营口 115003；2.辽宁省北票市水土保持局，辽宁 北票 122100)

1 概 述

青天河闸建于1965年，是营口市规模最大的排灌两用闸，建闸40多年来取得了较大的灌溉排涝效益。青天河出口原有一座钢筋混凝土船闸及9孔木闸，是营口西部地区灌溉、排水、防洪的关键性工程。但船闸出口翼墙断裂，闸前海漫冲淘深度达4m，已有倾覆和滑动危险，两侧涵洞断裂早已不能使用，9孔木闸年久失修，木质腐烂。旧闸处于凹岸，无护岸工程，由于多年水流冲刷，河岸连年靠近闸址，相距仅有31m，汛期时刻有被河水吞掉危险。旧闸过水断面56.1m2，日平均引水流量17.5m3/s，仅能满足6000hm2水田灌溉用水需要，与营口西部灌区规划要求引水流量32.1m3/s，灌溉15533.33hm2水田相差悬殊。鉴于上述情况，经上级批准决定兴建青天河闸，设计能力为日平均引水流量32m3/s，灌溉水田15533.33hm2。

2 社会经济概况

青天河闸灌区位于长大铁路以西，海城河以南，大辽河以东，南临渤海，东西宽约40km，南北长约60km，总面积1589km2。地势由东北向西南倾斜。东部为山前倾斜平原，坡度为1/800～1/1300，地面高程6～2m,西部地势平坦，地面坡度为1/1.5万～1/2.5万，地面高程2～5m。行政区划包括营口市及老边区共15个乡镇。耕地63933.33hm2，其中：水田14800hm2，旱田45466.67hm2，菜田3666.67hm2。总人口33.4万。

灌区农业生产不稳定，以营口市西6乡为例，1956年产量最高，旱田单产125kg，水田单产305kg，总产0.6亿kg；1960年产量最低，旱田单产75kg，水稻单产108kg，总产0.31亿kg。历年平均受灾面积5066.67hm2，损失粮食400万kg，最大涝灾面积13333.33hm2，损失粮食1170万kg。灌溉水量不足，水质不佳。1957年灌溉水盐分最高，水稻受害面积7533.33hm2，损失粮食675万kg。1958年受灾面积11000hm2，损失粮食1015万kg。

根据《营口盘锦灌区水利规划》要求，青天河闸负担灌溉面积15533.33hm2，占西部灌区面积的48%，畅排面积106km2，占劳动河集雨面积的26%。

3 水闸设计

青天河闸位于青天河口800m处右岸滩地上，工程等级为Ⅲ等。灌溉标准采用潮位保证率85%，除涝标准10年一遇，防洪标准为25年一遇。外河汛期20年一遇最高潮位4.72m；灌期50年一遇最低潮位-1.21m，500年一遇最低潮位-1.47m。内河汛期最低水位1.0m，灌期最高水位2.0m。设计引水流量101m3/s，设计排水流量105m3/s。

水闸净宽35m，采用开敞式钢筋混凝土平板钢闸门结构，共分7孔，每孔净宽5m，中孔通航，分成2孔、3孔、2孔三联，闸体长12m。翼墙为悬臂式钢筋混凝土结构，成八字形对称布置。下游消能按排水控制计算，消力池长14m，深0.8m，海漫长20m。上游消能以引水控制计算，消力池长14m，深0.5m，海漫长20m。海漫末端设防冲槽与引河相接，引河底宽45m。

为保证水闸正常运行和安全，成立了青天河闸管理所，由专人进行管理，按水闸运用程序控制运用。排水时，必须全部开启，不准不同孔数和局部开启，不准超过0.5m水头差开启。高潮引水时，最大引水流量不得超过140m3/s，不准局部开启闸门，必须3孔以上闸门同时开启。由于加强了水闸管理，青天河闸运用良好。

4 水质水量监测

对大辽河青天闸断面农业灌溉用水压盐情况和引水流量进行了连续监测，监测项目为潮水位、引水流量和氯化物含量。

4.1 潮水位传播时间

青天河闸站距下游营口潮水位站为55km。根据大辽河营口潮水位站观测资料推求，潮水位传播到青天河闸延迟2～3h。本次监测以营口潮水站潮位推算布设，流量测验采用ADCP对青天河闸出水口进行，营口潮水位站2017年6月16日、17日、18日潮水位过程线见图1～图3。

图1 2017年6月16日营口潮水位站潮水位变化过程线

图2 2017年6月17日营口潮水位站潮水位变化过程线

图3 2017年6月18日营口潮水位站潮水位变化过程线

4.2 水质水量监测结果

6月16日、17日、18日，采用ADCP对青天河闸出水口流量进行测验，水质主要监测项目为氯化物。

4.2.1 16日监测分析

16日对青天闸站的水位、引水流量、氯化物进行了监测，结果见表1。

根据《农田灌溉水质标准》，农业灌溉用水氯化物浓度限值为350mg/L，辽宁省农业灌溉用水氯化物控

表1 6月16日青天闸站监测结果

制限值为500mg/L。16日，青天闸断面共监测10次，其中15∶00、15∶40、23∶05共3次监测氯化物浓度高于500mg/L，未达标；其余7次监测氯化物浓度均低于500mg/L，优于氯化物限值。

通过16日的监测分析，青天闸每日在高潮位时段均发生氯化物超标无法引水情况，其他时段氯化物含量均小于标准值，可正常引水。期间共引水40.8万m3。

4.2.2 17日监测分析

17日16:00—23:43(营口潮水位站从低潮至高潮)对青天闸的水位、引水流量、氯化物进行了监测，结果见表2。

表2 6月17日青天闸站监测结果

6月17日16∶00—23∶43监测水量14次，水质15次，其中16∶00、17∶20、23∶43时3次监测氯化物浓度高于500mg/L，未达标；其余12次监测氯化物浓度均低于500mg/L，优于氯化物限值。通过17日的监测分析，青天闸每日在高潮位时段均发生氯化物超标无

法引水情况，其他时段氯化物含量均小于标准值，可正常引水。经计算该时段引水量为191.6万m3。

4.2.3 18日监测分析

18日7:40——00:00对青天闸的水位、引水流量、氯化物进行了监测，结果见表3。

表3 6月18日青天闸站监测结果

18日监测氯化物17次，其中13∶00、20∶50、21∶20、22∶00及22∶30 4次氯化物未达标，其余13次合格。经计算，青天河闸6月18日7∶40—00∶00监测水量为359.4万m3。

5 结 语

通过对16—18日的水质、水量监测分析，青天闸每日在高潮位时段均发生氯化物超标无法引水情况，其他时段氯化物含量均小于标准值，可正常引水,16—18日共引水591.8万m3,所以只能氯化物符合标准的低潮位时段进行监测引水。

[1] 张秀菊,丁凯森,杨凯.新江海河河网地区水量水质联合调度模拟及引水方案[J].水电能源科学,2017(1).

[2] 张永勇,夏军,陈军锋,等.基于SWAT模型的闸坝水量水质优化调度模式研究[J].水力发电学报,2010(5).

[3] 张永勇,王中根,夏军,等.基于水循环过程的水量水质联合评价[J].自然资源学报,2009(7).

[4] 陈静,林荷娟.引江济太水量水质联合调度存在问题及对策[J].水利科技与经济,2005(4).

[5] 牛存稳,贾仰文,王浩，等.黄河流域水量水质综合模拟与评价[J].人民黄河,2007(11).