大伙房水库生态需水调度研究

2018-12-14罗海波

陕西水利 2018年6期

罗海波

（抚顺大伙房水库发电有限责任公司，辽宁抚顺 113007）

辽宁省大部分水库设计建设于建国初期至二十世纪六七十年代，受限于当时的客观条件，多数水库规划设计时未充分考虑生态环境保护因素、现状水库调度，尤其是中型水库未充分考虑坝下生态及库区水环境的要求。随着社会经济的发展，有的水库的功能较设计阶段已有较大调整，近年来人们逐渐意识到生态流量的重要作用，在工程设计时需要明确涉及水库坝址断面的生态流量。为维持各河流生态系统稳定，基本满足水生生物及鱼类生存的需要，以及水环境最小稀释净化水量的要求，利用水库及河道联合调度，有序地分配给河道生态用水；利用跨流域调水工程，将各用水户未达产的指标内水量用于河道生态用水；结合水库由河道为工农业供水，补充河道生态用水。对于辽宁省北方地区当前形势下完全满足河流生态调度的目标是不现实的，但通过近几年开展的引调水工程建设，保证河流生态水量具有较大的潜力。

本文采用水文学和水力学相关方法，分别计算基本生态需水量、适宜生态需水量和水体自净需水量，并在此基础上进行生态用水调度方案研究。

1 流域概况

浑河流经的辽宁省中部地区城市集中、人口稠密、经济发达，且干流闸坝众多，大伙房水库原设计中没有下游河道生态和环境供水任务，在批复的大伙房水库输水工程设计中，只考虑坝下河段不断流，并维持一定的水环境自净能力，明确浑河抚顺、沈阳两市环境流量按大伙房水库天然最枯月（2月份）90%保证率平均流量1.38 m3/s考虑，由大伙房水库供给0.14亿m3，环境放流时间为11月中旬～3月上旬共120天。浑河在大伙房水库建库后年内径流过程均化趋势明显，5月份由于下游水田泡田插秧供水，断面流量增加明显，汛期7、8月份由于水库的调蓄，同期流量较建库前有所减少。从9月份开始由于水库蓄水，下泄流量低于天然状态。

双溪村：茶园的海拔高度在90～300 m，为连片丘岗区，地势整体低缓，地形起伏小，耕地与园地混杂分布。

2 控制断面生态需水量计算

针对流域径流过程年内、年际差异显著的规律，调度工作中若采用单一的生态流量阈值进行控泄，可能造成丰水期入库水量的生态效益不能得到最大程度发挥，枯水期又缺少保证下游最低生态需求、合理协调兴利与生态用水的调度依据。鉴于此，将生态需水量分为两级：基本生态需水量、适宜生态需水量。

2.1 基本生态需水量

生态基流为年内生态需水过程的最小值，是用于维持河流基本形态和基本生态功能的河道内最小流量。河流基本生态功能主要为防止河道断流、避免河流水生生物群落遭到无法恢复的破坏以及维持水体自净、保护水域使用功能。

（2）鱼类生境需水量

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浑河属于北方河流，冬季河流冰封期长，且大伙房水库坝下仅2 km就有章党河汇入，7.3 km有东洲河汇入，两条河在冬季都有一定流量，考虑浑河实际情况，冰封期不需要下泄生态水量。若水库冬季放流，水流在冰面上短时间内即结冰，且冰层下水流空间狭小，拦河闸坝导致无完整全河过水通道，水流流动性差，水库放流达不到预期效果。因此，本次确定大伙房水库在冬季11月～2月间，不考虑下泄生态流量。

（1）冰封期生态流量

浑河大伙房水库以下河道平缓宽浅，已建闸坝众多，水库小流量放流生态效果不明显。生态需水量较少的3月、4月、9月、10月份通过分期集中泄流的方式提供生态水量，5月～8月份结合下游农业灌溉供水提供。

大伙房水库坝下至浑河闸区间，由于梯级闸坝挡水，连续水面已经形成，水体自净能力较闸坝建设前明显增强。在仅考虑大伙房水库控制断面生态用水情况下，下游沈阳、邢家窝棚断面除个别月份保证率低，生态用水基本可以得到满足，为了在科学合理的基础上兼顾实际运用中的可操作性，方案计算仅考虑大伙房水库断面。

（4）其余时段生态水量

（3）汛期下泄生态水量

6月下旬和7月、8月由于汛期，下泄生态水量按多年平均径流量的20%计算。

将经济效益函数F1与并网稳定性函数F2进行加权,可把F1和F2多目标问题转化为F3单目标问题进行求解。即

虽然实现学生的个性化学习在当今教育普及化、大众化的形势下难以普遍落实，但并不意味着各学校没有实践过这种适合学生特点的教学方式。笔者通过参与学校几年的自考本科教育辅导，在教学实践中逐步探索、设计出基于学生个性化学习需要的“课前检测、课中应用、课后推荐”混合式教学模式。

其余3月、4月、9月和10月4个月份，为保证下游基本生态用水等，按最枯月90%保证率流量下泄。

浑河辽阳段湿地为河流型湿地，已考虑了河流基本生态及自净需水量，上游来水量可基本满足湿地生态的水量要求。各断面基本生态需水量见表1。

表1 各断面基本生态需水量表

2.2 适宜生态需水量

根据环境保护部《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼设施环境影响评价技术指南》（试行）中推荐的Tennant法，一般或较差情况下，10月～3月推荐的基流为多年平均径流量的10%，4月～9月份采用多年平均径流量的30%。考虑到浑河实际需水情况，11月～2月，位于北方的冰封期，河道已经结冰，因此不考虑生态流量。考虑到浑河内鱼类生存需水时段，4月份鱼类未开始大量繁殖，5月～9月采用多年平均径流量的30%作为鱼类生存需水量。其余3月～4月、10月份采用多年平均径流量的10%作为适宜生态流量。各断面适宜生态需水量见表2。

表2 各断面适宜生态需水量表

2.3 水体自净需水量

根据《水域纳污能力计算规程》（GB/T25173-2010），推荐90%保证率最枯月平均流量或近10年最枯月平均流量作为设计流量。通过对天然径流量序列统计分析，最枯月为2月份，计算大伙房水库、沈阳、邢家窝棚各断面最枯月90%保证率流量分别为 1.09 m3/s、5.04 m3/s、8.56 m3/s。

3 生态用水调度方案

3.1 生态泄流方式

由于浑河干流大伙房水库以下河段鱼类主要以鲤科和鳅科为主，均为土著鱼类，未发现重要水生态保护目标。上述鱼类在东北地区的产卵期多为5月～6月，产卵期一般持续2个月左右，产卵敏感期水量宜适当加大，以满足鱼类产卵生境所需水量。参照环境保护部《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼设施环境影响评价技术指南》（试行）中推荐的Tennant法，河道中保护鱼类等需维持的流量状况。考虑浑河资源开发利用程度较高，水资源供需矛盾较突出，且大伙房水库为已成水库，1958年至今已运行60年，为避免对水库原有用水户产生较大影响，本次鱼类生态敏感期（5月～6月中旬）需水按多年平均流量的20%计算。5月～6月中旬为鱼类产卵期，采用多年平均径流量的20%作为下泄生态水量，即大伙房水库断面9.82 m3/s，沈阳断面13.87 m3/s，邢家窝棚断面17.99 m3/s。

1.3 方法两组均在入院或体检行颅脑CT检查，选用德国SIEMENSCT进行，基线为眶耳线，连续向上扫描，直至颅顶，共12层；其中额叶取值区域为：第三脑室上部层面，并以中央矢状线与左右外侧裂池外缘连线的垂线为基准线，同时将各侧脑室前角至皮质外缘中点为中心，取直径为10 mm的圆形内CT值为平均值；颞叶取值区域为：鞍上池层面，基准线为四叠体冠状切面线，以左右颞叶皮质向内20 mm处为中心，同样分别取直径为10 mm的圆形内CT值为平均值。

天色将晚，夏国忠把阵地巡视了一遍，看到战士们修筑的工事不错，环形工事中，防空洞也修得坚固实用，既有单兵掩体，又能互相贯通，互相支援。他很满意，传令下去，让战士们好好休息，养足精神，准备迎击鬼子的进攻。

3.2 生态调度参数

（1）2018年初起调水位拟定

总之，天然林的生态功能和经济效益是现在人工林所不能替代的。天然更新的能力巨大，更新的面积和株数远远大于同期人工更新的面积和株数。对此，可以实行人工更新与天然更新相结合的方法，即又节约人财物力，节约时间，又能保证更新成活率，同时又可培育优良的“人天”混合林。

盆腔子宫内膜异位症是一种女性妇科疾病，临床常见，一旦患病，对女性生殖健康具有较大的影响，近年来随着女性压力的增大，盆腔子宫内膜异位症患病的几率增加，因此引起了医护人员以及研究学者的关注。传统手术治疗盆腔子宫内膜异位症操作困难、对患者伤害较大，患者治疗后容易出现感染，而腹腔镜手术治疗可以克服上述困难，通过腹腔镜手术进行治疗，对患者造成的伤害较小，患者出血少，但是，腹腔镜手术治疗过程中如果操作不当患者容易产生感染等并发症。因此采取一种合理的、综合性的、有效的护理措施较为重要，在本次研究中就腹腔镜手术治疗盆腔子宫内膜异位症护理进展进行总结分析，现将内容报道如下。

（2）年末控制水位确定

在死水位和正常蓄水位之间插入三个水位将水库兴利库容均分，三个水位分别为：117.5 m、123.2 m、127.7 m。将这三个水位作为模拟水库生态供水调度运用的起调水位。

为避免次年供水发生短缺机率，在本年度年末蓄水至一定水位。该年末控制水位分两种情况考虑：不考虑外调水且水库入库水量少的情况下，水库年末蓄水可以满足汛前（1月～6月）的城市生活与工业供水需求；不考虑外调水且水库入库水量少的情况下，水库年末蓄水可以满足汛前（1月～6月）的城市生活与工业供水、下游农业供水需求。

（3）典型年选取

选取丰（P=25%）、平（P=50%）、枯（P=75%）三个典型年，其中丰水年入库水量16.68亿m3，平水年入库水量12.45亿m3，枯水年入库水量8.25亿m3。

（4）直供城市生活与工业供水

根据水库供水计划，2017年大伙房水库城市生活与工业供水预计达11.7亿m3，结合《辽宁省“十三五”封闭地下水取水工程总体方案》，确定2018年～2020年水库城市生活与工业供水分别为 12.53 亿 m3、12.68 亿 m3、12.74 亿 m3。

4 结果分析

4.1 生态需水量补水过程

由表3、表4可知，基本生态需水量情况下3月、4月、9月、10月份生态需水量0.15亿m3，适宜生态需水量情况下生态需水量0.77亿m3。适当减少3月、4月、9月、10月份生态供水能减少一定的外调水量，其中枯水年比丰水年减少量明显。全年生态补水过程中11月～2月份为结冰期，未考虑下游生态需水；5月、6月份下游补水量大，水库纯放生态水量较少；3月、4月、9月、10月份下游生态需水量少，水库相应的生态补水量少；7月、8月份下游补水量少，水库纯放生态水量较多。