吉林省查干湖水循环条件改善方案探讨

2021-11-17闫涵

东北水利水电 2021年11期

闫涵

（吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林长春130021）

1 基本情况

查干湖自然保护区位于吉林省西部、霍林河末端与嫩江的交汇处。保护区面积为506.84 km2，其中，隶属松原市的前郭县境内面积为430.30 km2，占保护区总面积的85%；乾安县境内面积为14.04 km2，占2.0%；隶属白城市的大安市境内面积为62.50 km2，占13.0%；另设外围保护带146.66 km2。

查干湖是吉林省最大的天然湖泊，浩淼辽阔，地貌平坦，属于典型的平原冲积型浅水湖泊。近年来，由于受到人类的活动和自然因素的影响，查干湖自然保护区正面临湖水盐化、湿地面积萎缩、水土流失等问题。

2 水环境现状

查干湖为霍林河下游同嫩江之间的河尾湖，霍林河现状常年无水，致使查干湖水体逐年萎缩，只能依靠前郭灌区水田退水维系查干湖水面。根据吉林省生态环境厅提供的2019 年水质监测资料，查干湖湖心位置的水质类别为劣Ⅴ类，其中劣Ⅴ类（全年平均值）指标为氟化物，为区域本底值，另外超标的有高锰酸盐指数、总氮、总磷及化学需氧量，其中化学需氧量类别为Ⅴ类，其余3 项指标的类别为Ⅳ类。引水水质采用松花江宁江断面2019 年（全年平均）监测资料，引水水质为III类。查干湖入湖口位置的水质优于湖心区和出湖口的水质，查干湖水质监测表见表1。

表1 查干湖水质监测数据表 mg/L

3 水循环条件改善方案探讨

3.1 总体思路

根据《查干湖治理保护规划（2018—2030 年）》成果，查干湖入湖水量减少，查干湖水量无法得到保障，需要对查干湖进行生态补水。利用松花江丰富的过境水资源对湖水进行交换，降低污染物浓度，改善查干湖生态环境，恢复其自身功能，并带动周边湖泊、湿地保护与发展。目前，查干湖“补清水”的水循环路径过短，无法充分利用优质水源，亟需寻找合适的水循环路径来满足查干湖水体交换的需求。

松花江水经辛庙泡的川头尾闸入查干湖，再经梁店泄水闸，下泄库里泡及嫩江，即现状水体交换改善条件，只能对查干湖尾部水体起到水质改善作用，对查干湖中上游水体的水质影响较小，循环路径长15.0 km，是一种湖尾部的小循环格局。若新建一条六家泡输水渠道，可以使松花江水达到查干湖中上部，形成查干湖水体大循环格局，循环路径长34.7 km，能够将查干湖2/3 部分水体形成动态循环状态，可有效改善查干湖水体水循环条件。

3.2 方案探讨

为充分改善查干湖水质，需要每年置换查干湖1/3 的水体。目前，查干湖设计水位130.0 m 时，库容为5.06 亿m3，设计引水水量按1/3 库区水量计算为 1.69 亿 m3。

3.2.1 引水控制条件

水体交换条件分为两种情况：1）当松原灌区未完全建成前，松原灌区设计灌溉水量为11.10亿m3，现只建成松原灌区中前郭灌区部分，设计灌溉水量为4.50 亿m3，可在松原灌区未建成前利用剩余灌溉水量为查干湖进行补水，形成水体循环；2）当松原灌区建成后，工程利用吉林省西部供水工程引松干渠为查干湖进行补水，形成水体循环。根据吉林西部供水工程引洪控制条件，嫩江及松花江引洪按取水断面和哈尔滨断面同时达到2 年一遇的最大月平均流量作为初始引水控制条件，即松花江哈达山断面为650 m3/s。松花江在灌溉用水高峰期的5 月份和6 月份不引水，引洪水时段为7—10 月非灌溉期。

3.2.2 输水渠道设计流量

1）设计流量确定原则

输水渠设计流量根据查干湖水体交换水量及泄水时间确定。《松花江流域综合规划》及《吉林省用水总量控制指标》水资源配置中，考虑到吉林西部地区生态功能的重要性，为查干湖配置了地表水量：查干湖常态引水时段为7—10 月，常态引水量为0.77 亿m3；引松渠道补水工程最大年份引水量为3.56 亿m3；设计查干湖水体交换水量为1.69亿m3，除常态引水量0.77 亿m3外，全部为引洪水资源进行水体交换。

2）设计引水流量

经计算，当查干湖水位为130.0 m 时，输水渠设计引水流量为13.05 m3/s；当查干湖水位提高至130.5 m 时，经查干湖调蓄后，输水渠引水流量为31.75 m3/s，能够满足查干湖1.69 亿m3水体交换水量要求。