淺議水庫調度對大壩下游河道生態徑流的影響

□邵華青（新疆塔城地區額敏縣額敏水庫管理站）

0 引言

在河流上修建水庫，是利用水力發電的主要形式，大壩阻隔了江河，使河流連續性發生變化。水庫大壩在長久的運行后，就會對下游河道生態徑流產生較大的影響，多數情況下，會導致下游的徑流減少，影響農作物的生長，也可能導致下游的用水量不足。另一方面，由于水庫大壩的蓄水量較多，還可能影響天氣情況和空氣的濕度，對生活環境產生一定的影響。為此，應合理進行水庫調度工作，避免對大壩下游河道生態徑流產生影響，應采取合理的調度手段，促使河道生態徑流良性循環。

1 水庫調度概述

水庫調度工作是日常的必要性工作，調度大小依據實際的需求而變化。相對而言，現階段的任何一種水庫調度方式，都會導致河道內流量年內或者年際發生變化，這對下游居民而言，將會產生很大的影響。在學術界內，如何對這種變化進行有效的評價，學者和專家展開了廣泛的討論，并且意見不一。除此之外，如何減少因水庫調度而造成的負面影響，如何維持河流生態系統的健康生命，也是業界內討論的重點。由此可見，水庫調度工作，雖然表面上比較平常，但造成的影響卻是無法忽視的。

2 生態徑流概述

2.1 最小生態徑流

最小生態徑流，主要指的是維持河流生態系統生命，避免生態系統遭到破壞后，出現不可恢復性的最小徑流過程。從客觀的角度來說，當最小生態徑流出現的時候，意味著水庫調度對大壩下游河道生態徑流已經造成了非常嚴重的影響，此時的最小生態徑流，僅僅能夠滿足最基礎的需求。在計算過程中，運用逐月頻率計算法來計算最小生態徑流，可將每個月、多年月的均流量最小值作為最小生態徑流標準，以此來衡量水庫調度對大壩下游河道生態徑流的影響。

2.2 最大生態徑流

最大生態徑流與最小生態徑流完全相反，主要指的是，維持河流生態系統生命的過程中，避免河流生態系統遭到破壞的最大徑流過程。嚴格來講，由于水庫調度的影響，整個河道的年自然徑流量會出現較大的變化，尤其是在特殊時期。例如，在枯水期的時候，大壩下游河道的流量，受到了水庫調度的影響，很可能會高于同期水位，流量也會超過同期的正常流量，此時對生態系統的影響也是非常大的。嚴重時，將會導致河流的季節性變化消失不見，對農作物造成較大的負面影響，甚至是造成永久性的河流生態破壞。在逐月頻率計算法中是指將每個月多年月均流量的最大值作為該月的最大生態徑流，再由每個月的最大生態徑流組成全年的最大生態徑流過程。由此可見，最大生態徑流也是不可忽視的一種影響，應與最小生態徑流共同重視起來。

2.3 適宜生態徑流

面對天氣的多變和水庫調度的影響，要想達到適宜生態徑流并不容易。從概念上來講，適宜生態徑流，主要指的是維持河流生態系統健康，能夠保持生物多樣性的合適徑流過程。適宜生態徑流是一種比較理想的情況，雖然全年不是很多，但通過合理的水庫調度和水利工程的良好運轉，基本上能夠實現適宜生態徑流。逐月頻率計算法中是指將1a中每個月的保證率都取為50%，用此保證率求得河流的適宜生態徑流過程。由此可見，適宜生態徑流才是日后努力的目標，水庫調度工作，也要以適宜生態徑流為目標，促進大壩下游河道生態徑流能夠穩定在標準的范圍內，促進河道生態系統的健康發展。

3 結合實例分析水庫調度對大壩下游河道生態徑流的影響

3.1 新疆克孜爾水庫的概況

水庫調度對大壩下游河道生態徑流的影響是非常重要的，在此，本文以新疆克孜爾水庫為例，分析克孜爾水庫對大壩下游河道生態徑流的影響。克孜爾水庫位于阿克蘇地區拜城縣境內，是塔里木河水系渭干河流域上的一座以灌溉、防洪為主，兼有水力發電等綜合效益的大型控制性水利樞紐工程，是目前新疆維吾爾自治區最大的水庫，總庫容6.40億m3。克孜爾水庫位于阿克蘇地區拜城縣境內，渭干河上游干流木扎提河與克孜爾河匯合處。渭干河屬于塔里木河水系，流域面積7.24萬km2，多年平均年徑流量為21.90億m3，徑流以融雪補給為主，洪水以暴雨型為主。渭干河流域是新疆重要的糧、棉、甜菜、油料作物生產基地，分上游拜城灌區與下游庫車、沙雅、新和灌區，流域內有油田分布。由此可見，克孜爾水庫的調度工作，將會對大壩下游河道生態徑流產生較大的影響。

3.2 根據計算過程得出影響的結果

克孜爾水庫是新疆境內較大的水庫，需有效的計算出水庫調度對大壩下游河道生態徑流的影響，為此，主要計算其最小生態徑流量、最大生態徑流量、適宜生態徑流量。經過詳細的計算后發現，克孜爾水庫大壩下游河道的月平均徑流過程和生態徑流過程在克孜爾水庫修建前后發生了較大變化，由于克孜爾水庫是河道上的控制性工程，且從水庫到大壩下游河道的支流匯入所占流量的比重不大，影響了下游流量，克孜爾水庫修建前后，大壩下游河道流量發生的變化主要是由克孜爾水庫調度引起的。為了減少這種影響，應以建壩前的最大、最小和適宜生態徑流過程為準，對現有的調度規程進行適當修改，使以后運行的最小生態徑流不小于建壩前的最小生態徑流，最大生態徑流不大于建壩前的最大生態徑流過程，減小水庫對生態系統的影響。

3.3 生態徑流趨于穩定

對于新疆的水庫而言，由于當地的降水量較少，因此開展水庫調度工作是非常有必要的。通過進行水庫調度工作，能夠促使大壩下游河道生態徑流逐步趨于穩定。第一，在降雨量較多的情況下，水庫調度會采用放水量較少的策略，避免在下游河道上造成最大生態徑流的問題，客觀上避免了“澇”的出現。第二，在降雨量較少的情況下，水庫會根據下游河道的需求量，適當的進行放水，基本上滿足下游河道的最小生態徑流量，避免造成生態環境的惡化或者是各種物種的大量死亡。第三，經過長期的水庫調度工作，大壩下游的河道生態徑流，近年來已經趨向于“適宜生態徑流”的標準，總體上是比較讓人欣慰的。

4 總結

文章就水庫調度對大壩下游河道生態徑流的影響展開討論，從客觀的角度來分析，水庫調度的影響是必然存在的，因此，日后的工作重點應放在如何幫助大壩下游河道生態徑流穩定，使其長期處于適宜生態徑流的范疇內。另一方面，應對下游的情況進行廣泛的調查和分析，包括居民對徑流的看法、相關數據的搜集、農作物的生長情況等等，通過詳細的信息來決定日后如何進行水庫調度工作。相信在未來的工作中，水庫調度會更加有效，其方案會更加健全。

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