基于大遼河上游水庫來水與壓鹽流量關系的研究

楊大卓

(遼寧省營口水文局，遼寧營口115003)

1 概述

大遼河在營口境內流域面積為1 962 km2，河段長97.2 km。境內河段由海城市紅旗閘至入海口，河道長54.5 km，河寬 354～1 202 m，水深 3.50～10.0 m，河床比降0.104‰，河槽寬深，灘地不太明顯，較大河彎10處，河道泄流以主槽為主。河岸土質一般由亞黏土和沙壤土組成，河岸坍塌較少，彎道發育較緩。從上游至下游分別有黑魚溝河、青天河、老虎頭河、勞動河、虎莊河等較大支流匯入。

營口市稻田灌區位于遼河下游濱海鹽堿地區，北起大遼河，東臨海城市，南至大清河流域平原區。營口市現有大石橋市高坎、旗口、水源灌區為3個中型灌區:大石橋市溝沿、石佛、虎莊、營口監獄灌區(原名新生灌區)為小型灌區［1］。原老邊區花英臺灌區和蓋州市清河灌區為中型灌區，由于2000年前后公用占地和遠高漏嚴重缺水改為小型灌區。

營口灌區現有輸水總干渠9條，全部為明渠，總長110.5 km，斷面形式為梯形，有渡槽2座，實際長度20 m，矩形斷面(10 m×3 m)，非正常運行。倒虹吸1座，設計長度10 m，矩形斷面(5 m×2 m)，非正常運行。閘3座，矩形斷面(3.5 m×4 m)，已運行20～40 a部分正常運行，其余非正常運行。干渠38條，總長度140 km，全部為土質明渠，梯形斷面，部分正常運行，其余非正常運行。渡槽19座，矩形斷面，倒虹吸6座，矩形斷面(1.5 m×1.6 m×6 m)。水閘762座，開敞式結構為主。

2 大遼河潮水位傳播時間

大遼河系感潮河段，枯水期潮水可上溯至渾河的三界泡及太子河的唐馬寨。而洪水期當上游來水超過2 000 m3/s時，則無明顯的潮差變化。按照徑流和潮水的關系，自三岔河以下劃分為3段:

1)三岔河至田莊臺為徑流控制段，此河段河道彎曲，每逢汛期隨著上游來水的消漲，潮差和潮量有明顯的變化。枯水期上游來水量小，進潮量大，受潮水頂托影響范圍遠。

2)田莊臺至三家子為過渡段，此河段的徑流量和潮量作用相近，二者之間隨量而互相轉化，其作用大小有交替現象。

3)三家子以下為潮流段，此河段沒有徑流和潮水交替現象，全部受潮水控制［2］。

三岔河、營口兩站為大遼河上控制站，根據兩站灌溉期間潮水位點繪水位過程線，經過對照分析，可以推求三岔河至營口低潮的傳播時間為2～3 h，即三岔河出現低潮后經過2～3 h可到達營口站，而高潮恰恰相反，營口至三岔河高潮傳播時間為0.5～1.0 h，即營口出現高潮需要0.5～1.0 h后才能到達三岔河。

3 水庫來水與壓鹽流量相關趨勢分析

由于大遼河屬于感潮河段，海水和淡水混合，需要隨時掌握水質變化。鹽分標準控制氯離子含量＜0.5‰，由沿河直引閘、站每小時化驗一次水質。當鹽分超過控制標準時，即停止引水。如遇干旱缺水年，分蘗后短時間鹽分可控制在0.7‰～1.0‰。如果大遼河鹽分高，影響抽水時，市調度中心除向省要求加大放流外，必須果斷命令大遼河兩岸各直引閘、站一律停止引水1～2 d。大遼河槽內必須保持淡水7 000～9 000萬m3，才能保證壓鹽流量至田莊臺，兩岸才能正常引水。

泡插期嚴重缺水年份，大遼河鹽分太高，水庫加大放流壓鹽。大遼河歷年鹽分變化情況見表1。

表1 大遼河歷年鹽分變化情況表

根據大遼河上游三岔河的渾太合成壓鹽流量推求大遼河潮水位在出現高潮或低潮時與水庫放水二者之間的相關關系。三岔河灌溉期低潮(高潮)潮位與壓鹽流量相關趨勢分析見圖1，圖2。

圖1 三岔河低潮潮位與壓鹽流量相關趨勢圖

圖2 三岔河高潮潮位與壓鹽流量相關趨勢圖

從潮位與壓鹽流量相關趨勢圖中可以推出:當低潮水位0.50 m時，壓鹽流量在80～200 m3/s，水位在0.60 m時，壓鹽流量在130～250 m3/s，水位在0.70 m時，壓鹽流量在190～300 m3/s;當高潮水位在1.00 m時，壓鹽流量在 50～150 m3/s，水位為1.20 m，壓鹽流量在70～220 m3/s。

當低潮(高潮)時河道壓鹽流量隨著水位的增大而增大，灌溉期低潮最低潮水位為0.36 m，壓鹽流量為70.3 m3/s，低潮最高水位0.91 m，壓鹽流量為257 m3/s;灌溉期最低高潮水位為0.93 m，壓鹽流量為70.8 m3/s，最高高潮水位為1.60 m，壓鹽流量為273 m3/s。

受上游水庫放水的影響，根據營口、三岔河灌溉期的潮位資料分析，營口站高潮最高水位為2.55 m，最低潮水位為0.07 m，變幅為2.48 m;低潮最高潮水位為－0.54 m，最低潮水位為－1.70 m，其變幅為1.16 m。三岔河站低潮最低潮水位為0.02 m，低潮最高水位為1.17 m，其變幅為1.15 m;三岔河站高潮最低潮水位為0.08 m，高潮最高水位為1.91 m，其變幅為1.83 m。

由此經過分析得出，無論三岔河處于高潮還是低潮，壓鹽流量流量均與潮水位的高低有關，隨著水位的漲落壓鹽流量也相應隨之發生變化，潮水位越高，壓鹽流量亦越大，反之，壓鹽流量減小。

4 稻田期歷年用水量分析

大遼河屬于潮汐性河流，受潮水的頂托，每逢高潮時海水會隨著河道逆流而上，由于海水中含有大量的鹽分，使得鹽分隨之進入河道，河道中的含鹽量上升，導致河水無法進行農業灌溉。在灌溉期靠上游水庫放水，調節河道徑流，靠水庫放水壓潮，降低河水含鹽量，提高灌溉保證率，才能保證沿河兩岸的水田灌溉。大遼河歷年稻田泡插期、補水期、汛期及歷年用水量過程線見圖3、4、5、6。

圖3 大遼河歷年稻田泡插期用水量過程線

圖4 大遼河歷年稻田補水期用水量過程線

圖5 大遼河歷年稻田汛期用水量過程線

圖6 大遼河歷年稻田年用水量過程線

5 結語

大遼河上游水庫來水量主要是農田灌溉用水，有利于河道沖污與凈化，有利于控制河道下游海水入侵，有助于城市和人們生活環境改善，有易于自然生態環境凈化與改善。因此，搞清上游來水量也就是下游提水量需各級政府和有關單位要高度重視，加強領導，密切配合，落實好責任，科學合理地做好灌溉期用水工作。

［1］石明珠，張學慶，王鵬程，等.大遼河感潮河段水體交換的數值研究［J］.海洋環境科學，2012，31(05):631－634.

［2］郭向東，郭艷春，于紅波.大遼河營口境內灌溉期上游來水量趨勢分析［J］.現代農業科技，2011(07):291.