关于闸坝群运行对沙颍河下游地区水生态环境质量影响研究的探索

（淮河流域生态环境监督管理局 蚌埠 233000）

1 引言

沙颍河是淮河的最大支流，发源于河南省伏牛山区，流经平顶山、漯河、周口等四十个市县，于安徽省颍上县沫河口汇入淮河，河道全长620km。其中，沙颍河周口以上流域面积25800km2，分沙河、颍河、贾鲁河；周口以下段属于典型性多闸坝河流、采样较便利，其他数据如水文数据、长系列水质数据等也易获得。本次研究内容基于闸坝控制下的河流段，相当于静水环境，和湖泊相似，以闸坝群运行对沙颍河下游水生态环境质量的影响效果研究为题开展研究，其成果将满足两岸人民日益增长的优美生态环境需要，具有重要的现实意义。

2 调查分析内容

2.1 沙颍河下游水文、水动力、水生态环境现状调查与分析

通过野外调研和实地观测，了解沙颍河下游的水功能区划情况，调查评价污染源状况，分析评价出沙颍河下游地区的水流水质现状，分析汛期非汛期的水文情势、水动力条件、水质（包括泥沙）状况、水生生物现状（浮游生物、底栖生物、鱼类资源），探明汛期非汛期沙颍河下游地区的水力连通关系，甄别沙颍河下游地区的主要水生态环境问题。

2.2 沙颍河下游地区水动力-水环境模型的研发与验证

基于圣维南方程组开发闸控条件下水动力学模型，利用水文、水动力实测数据对水动力学模型进行验证，为模拟有无闸坝群调控下沙颍河下游地区水动力要素变化过程奠定基础；基于水动力学基本方程与污染物对流扩散方程，开发闸控条件下沙颍河下游河段二维水动力-水质耦合数学模型，利用水文、水动力、水质实测数据对水动力-水质耦合数学模型进行验证，为模拟有无闸坝群调控下沙颍河下游地区污染物迁移过程和水质要素变化过程奠定基础；基于水动力学基本方程和泥沙输移方程，开发沙颍河下游地区二维水动力-泥沙耦合数学模型，利用水文、水动力、泥沙实测数据对水动力-泥沙耦合数学模型进行验证，为模拟有无闸坝群调控下沙颍河下游地区泥沙输移过程和分析河床冲淤变化规律奠定基础。模型体系框架见图1，模型应用见图2。

图1 模型体系框架图

图2 模型应用图

3 沙颍河下游地区生态需水分析

根据沙颍河下游地区水文、水动力、水生态环境条件时空变化的规律性，识别沙颍河下游地区健康的关键水文、水动力、水环境因子；分析关键水文、水动力控制要素变化对沙颍河下游地区水生态环境质量的影响，根据防洪安全、水质改善、增湿护沙目标建立相应的生态需水控制指标，分别从空间和时间两个维度，研究不同生态子系统的生态需水时空变化规律，结合生态需水控制指标，确定具有生态水文季节变化特征的多维度生态需水特征值，包括最小、最大、适宜生态水位、流量、流速等及其变化过程，结合水质目标要求确定不同生态需水控制指标的阈值。

4 技术路线

研究技术路线见图3。

图3 研究技术路线图

5 结语

根据沙颍河下游地区水质、水量和水生态监测现状调查评价和分析存在的问题，结合水资源保护规划近、远期目标、统筹水量、水质和水生态监测，确定水功能区、水源地、入河排污口、水生态和地下水监测站网建设内容，提出改善水生态环境的建设方案、加强水资源保护的法律法规与制度建设、提升监测与应急能力建设、推广科学研究与技术应用、强化监督管理能力等方面的综合管理措施。为构建与经济、社会发展相适应、相协调的水资源保护体系，切实提高沙颍河下游地区水资源承载能力，改善水生态环境质量，保障社会经济可持续发展，实现“绿水青山就是金山银山”的美好愿景■