大伙房水庫生態需水調度研究

羅海波

（撫順大伙房水庫發電有限責任公司，遼寧 撫順 113007）

遼寧省大部分水庫設計建設于建國初期至二十世紀六七十年代，受限于當時的客觀條件，多數水庫規劃設計時未充分考慮生態環境保護因素、現狀水庫調度，尤其是中型水庫未充分考慮壩下生態及庫區水環境的要求。隨著社會經濟的發展，有的水庫的功能較設計階段已有較大調整，近年來人們逐漸意識到生態流量的重要作用，在工程設計時需要明確涉及水庫壩址斷面的生態流量。為維持各河流生態系統穩定，基本滿足水生生物及魚類生存的需要，以及水環境最小稀釋凈化水量的要求，利用水庫及河道聯合調度，有序地分配給河道生態用水；利用跨流域調水工程，將各用水戶未達產的指標內水量用于河道生態用水；結合水庫由河道為工農業供水，補充河道生態用水。對于遼寧省北方地區當前形勢下完全滿足河流生態調度的目標是不現實的，但通過近幾年開展的引調水工程建設，保證河流生態水量具有較大的潛力。

本文采用水文學和水力學相關方法，分別計算基本生態需水量、適宜生態需水量和水體自凈需水量，并在此基礎上進行生態用水調度方案研究。

1 流域概況

渾河流經的遼寧省中部地區城市集中、人口稠密、經濟發達，且干流閘壩眾多，大伙房水庫原設計中沒有下游河道生態和環境供水任務，在批復的大伙房水庫輸水工程設計中，只考慮壩下河段不斷流，并維持一定的水環境自凈能力，明確渾河撫順、沈陽兩市環境流量按大伙房水庫天然最枯月（2月份）90%保證率平均流量1.38 m3/s考慮，由大伙房水庫供給0.14億m3，環境放流時間為11月中旬～3月上旬共120天。渾河在大伙房水庫建庫后年內徑流過程均化趨勢明顯，5月份由于下游水田泡田插秧供水，斷面流量增加明顯，汛期7、8月份由于水庫的調蓄，同期流量較建庫前有所減少。從9月份開始由于水庫蓄水，下泄流量低于天然狀態。

雙溪村：茶園的海拔高度在90～300 m，為連片丘崗區，地勢整體低緩，地形起伏小，耕地與園地混雜分布。

2 控制斷面生態需水量計算

針對流域徑流過程年內、年際差異顯著的規律，調度工作中若采用單一的生態流量閾值進行控泄，可能造成豐水期入庫水量的生態效益不能得到最大程度發揮，枯水期又缺少保證下游最低生態需求、合理協調興利與生態用水的調度依據。鑒于此，將生態需水量分為兩級：基本生態需水量、適宜生態需水量。

2.1 基本生態需水量

生態基流為年內生態需水過程的最小值，是用于維持河流基本形態和基本生態功能的河道內最小流量。河流基本生態功能主要為防止河道斷流、避免河流水生生物群落遭到無法恢復的破壞以及維持水體自凈、保護水域使用功能。

（2）魚類生境需水量

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渾河屬于北方河流，冬季河流冰封期長，且大伙房水庫壩下僅2 km就有章黨河匯入，7.3 km有東洲河匯入，兩條河在冬季都有一定流量，考慮渾河實際情況，冰封期不需要下泄生態水量。若水庫冬季放流，水流在冰面上短時間內即結冰，且冰層下水流空間狹小，攔河閘壩導致無完整全河過水通道，水流流動性差，水庫放流達不到預期效果。因此，本次確定大伙房水庫在冬季11月～2月間，不考慮下泄生態流量。

（1）冰封期生態流量

渾河大伙房水庫以下河道平緩寬淺，已建閘壩眾多，水庫小流量放流生態效果不明顯。生態需水量較少的3月、4月、9月、10月份通過分期集中泄流的方式提供生態水量，5月～8月份結合下游農業灌溉供水提供。

大伙房水庫壩下至渾河閘區間，由于梯級閘壩擋水，連續水面已經形成，水體自凈能力較閘壩建設前明顯增強。在僅考慮大伙房水庫控制斷面生態用水情況下，下游沈陽、邢家窩棚斷面除個別月份保證率低，生態用水基本可以得到滿足，為了在科學合理的基礎上兼顧實際運用中的可操作性，方案計算僅考慮大伙房水庫斷面。

（4）其余時段生態水量

（3）汛期下泄生態水量

6月下旬和7月、8月由于汛期，下泄生態水量按多年平均徑流量的20%計算。

將經濟效益函數F1與并網穩定性函數F2進行加權,可把F1和F2多目標問題轉化為F3單目標問題進行求解。即

雖然實現學生的個性化學習在當今教育普及化、大眾化的形勢下難以普遍落實，但并不意味著各學校沒有實踐過這種適合學生特點的教學方式。筆者通過參與學校幾年的自考本科教育輔導，在教學實踐中逐步探索、設計出基于學生個性化學習需要的“課前檢測、課中應用、課后推薦”混合式教學模式。

其余3月、4月、9月和10月4個月份，為保證下游基本生態用水等，按最枯月90%保證率流量下泄。

渾河遼陽段濕地為河流型濕地，已考慮了河流基本生態及自凈需水量，上游來水量可基本滿足濕地生態的水量要求。各斷面基本生態需水量見表1。

表1 各斷面基本生態需水量表

2.2 適宜生態需水量

根據環境保護部《水電水利建設項目河道生態用水、低溫水和過魚設施環境影響評價技術指南》（試行）中推薦的Tennant法，一般或較差情況下，10月～3月推薦的基流為多年平均徑流量的10%，4月～9月份采用多年平均徑流量的30%。考慮到渾河實際需水情況，11月～2月，位于北方的冰封期，河道已經結冰，因此不考慮生態流量。考慮到渾河內魚類生存需水時段，4月份魚類未開始大量繁殖，5月～9月采用多年平均徑流量的30%作為魚類生存需水量。其余3月～4月、10月份采用多年平均徑流量的10%作為適宜生態流量。各斷面適宜生態需水量見表2。

表2 各斷面適宜生態需水量表

2.3 水體自凈需水量

根據《水域納污能力計算規程》（GB/T25173-2010），推薦90%保證率最枯月平均流量或近10年最枯月平均流量作為設計流量。通過對天然徑流量序列統計分析，最枯月為2月份，計算大伙房水庫、沈陽、邢家窩棚各斷面最枯月90%保證率流量分別為 1.09 m3/s、5.04 m3/s、8.56 m3/s。

3 生態用水調度方案

3.1 生態泄流方式

由于渾河干流大伙房水庫以下河段魚類主要以鯉科和鰍科為主，均為土著魚類，未發現重要水生態保護目標。上述魚類在東北地區的產卵期多為5月～6月，產卵期一般持續2個月左右，產卵敏感期水量宜適當加大，以滿足魚類產卵生境所需水量。參照環境保護部《水電水利建設項目河道生態用水、低溫水和過魚設施環境影響評價技術指南》（試行）中推薦的Tennant法，河道中保護魚類等需維持的流量狀況。考慮渾河資源開發利用程度較高，水資源供需矛盾較突出，且大伙房水庫為已成水庫，1958年至今已運行60年，為避免對水庫原有用水戶產生較大影響，本次魚類生態敏感期（5月～6月中旬）需水按多年平均流量的20%計算。5月～6月中旬為魚類產卵期，采用多年平均徑流量的20%作為下泄生態水量，即大伙房水庫斷面9.82 m3/s，沈陽斷面13.87 m3/s，邢家窩棚斷面17.99 m3/s。

1.3 方法 兩組均在入院或體檢行顱腦CT檢查，選用德國SIEMENSCT進行，基線為眶耳線，連續向上掃描，直至顱頂，共12層；其中額葉取值區域為：第三腦室上部層面，并以中央矢狀線與左右外側裂池外緣連線的垂線為基準線，同時將各側腦室前角至皮質外緣中點為中心，取直徑為10 mm的圓形內CT值為平均值；顳葉取值區域為：鞍上池層面，基準線為四疊體冠狀切面線，以左右顳葉皮質向內20 mm處為中心，同樣分別取直徑為10 mm的圓形內CT值為平均值。

天色將晚，夏國忠把陣地巡視了一遍，看到戰士們修筑的工事不錯，環形工事中，防空洞也修得堅固實用，既有單兵掩體，又能互相貫通，互相支援。他很滿意，傳令下去，讓戰士們好好休息，養足精神，準備迎擊鬼子的進攻。

3.2 生態調度參數

（1）2018年初起調水位擬定

總之，天然林的生態功能和經濟效益是現在人工林所不能替代的。天然更新的能力巨大，更新的面積和株數遠遠大于同期人工更新的面積和株數。對此，可以實行人工更新與天然更新相結合的方法，即又節約人財物力，節約時間，又能保證更新成活率，同時又可培育優良的“人天”混合林。

盆腔子宮內膜異位癥是一種女性婦科疾病，臨床常見，一旦患病，對女性生殖健康具有較大的影響，近年來隨著女性壓力的增大，盆腔子宮內膜異位癥患病的幾率增加，因此引起了醫護人員以及研究學者的關注。傳統手術治療盆腔子宮內膜異位癥操作困難、對患者傷害較大，患者治療后容易出現感染，而腹腔鏡手術治療可以克服上述困難，通過腹腔鏡手術進行治療，對患者造成的傷害較小，患者出血少，但是，腹腔鏡手術治療過程中如果操作不當患者容易產生感染等并發癥。因此采取一種合理的、綜合性的、有效的護理措施較為重要，在本次研究中就腹腔鏡手術治療盆腔子宮內膜異位癥護理進展進行總結分析，現將內容報道如下。

（2）年末控制水位確定

在死水位和正常蓄水位之間插入三個水位將水庫興利庫容均分，三個水位分別為：117.5 m、123.2 m、127.7 m。將這三個水位作為模擬水庫生態供水調度運用的起調水位。

為避免次年供水發生短缺機率，在本年度年末蓄水至一定水位。該年末控制水位分兩種情況考慮：不考慮外調水且水庫入庫水量少的情況下，水庫年末蓄水可以滿足汛前（1月～6月）的城市生活與工業供水需求；不考慮外調水且水庫入庫水量少的情況下，水庫年末蓄水可以滿足汛前（1月～6月）的城市生活與工業供水、下游農業供水需求。

（3）典型年選取

選取豐（P=25%）、平（P=50%）、枯（P=75%）三個典型年，其中豐水年入庫水量16.68億m3，平水年入庫水量12.45億m3，枯水年入庫水量8.25億m3。

（4）直供城市生活與工業供水

根據水庫供水計劃，2017年大伙房水庫城市生活與工業供水預計達11.7億m3，結合《遼寧省“十三五”封閉地下水取水工程總體方案》，確定2018年～2020年水庫城市生活與工業供水分別為 12.53 億 m3、12.68 億 m3、12.74 億 m3。

4 結果分析

4.1 生態需水量補水過程

由表3、表4可知，基本生態需水量情況下3月、4月、9月、10月份生態需水量0.15億m3，適宜生態需水量情況下生態需水量0.77億m3。適當減少3月、4月、9月、10月份生態供水能減少一定的外調水量，其中枯水年比豐水年減少量明顯。全年生態補水過程中11月～2月份為結冰期，未考慮下游生態需水；5月、6月份下游補水量大，水庫純放生態水量較少；3月、4月、9月、10月份下游生態需水量少，水庫相應的生態補水量少；7月、8月份下游補水量少，水庫純放生態水量較多。

表3 基本生態需水生態補水過程

表4 適宜生態需水生態補水過程

4.2 生態供水方案

由表5、表6可知，水庫基本生態補水下泄水量、外調水比適宜生態補水下要少，而且不考慮下游農業供水的生態供水方案比考慮下游農業供水時，下泄水量、外調水要有所減少。

表5 年末蓄水控制量不考慮下游農業供水下典型年生態供水方案 單位：億m3

表6 年末蓄水控制量考慮下游農業供水下典型年生態供水方案 單位：億m3

5 結論

通過計算控制斷面生態需水量，并結合結合生活、工業和農業需水，建立考慮生態需水量的大伙房水庫水庫調度規則，確定了年末蓄水控制量考慮與不考慮下游農業供水下典型年生態供水方案，該方案可以在滿足供水的同時兼顧生態需水量的要求。