渾太河流域生態供水聯合調度方案探析

張野

（遼寧省盤錦水文局，遼寧盤錦124010）

經過多年的治理，渾太河流域的河流水質狀況得到了初步改善，但還有個別的河段，比如位于渾河的沈陽站和撫順站，以及太子河的二焦站和遼陽站的水質污染仍比較嚴重[1]，針對上述河流存在的問題，從流域總體角度出發，制定了渾太流域水庫群與水閘聯合調度方案，將生態環境與農業用水計劃相結合，以達到切實提高渾太流域的水質質量。

1 流域現狀運行方式

1.1 渾河流域

渾河流域農業用水和生態水的主要來源是大伙房水庫，2017，2018年大伙房水庫各供水量見表1。

表1 大伙房水庫供水分類統計表 億m3

據統計，大伙房水庫在農業灌溉和汛期運行期間，為渾河流域下游提供了部分生態供水，但是，在1—3 月、10—12 月枯水期期間所提供的生態供水量相對較小，對河道枯水期水質得不到有效的改善。

1.2 太子河流域

表2 觀音閣窩水庫供水分類統計表 億m3

表2 觀音閣窩水庫供水分類統計表 億m3

水庫年份觀音閣水庫2017蔞侵窩水庫2018生態供水量3.08 1.13 4.36 2.35農業供水量0.15 0.25 5.73 6.14總計3.23 1.38 10.09 8.49年初蓄水量11.76 13.21 5.13 3.99天然來水量15.68 13.04 31.56 27.33水庫總供水量4.00 1.82 10.87 9.09

2 渾太河流域生態供水聯合調度

2.1 調度技術路線

首先，根據有關農業用水的法律法規，以及渾太流域干流的最小生態流量原則[5，6]，對大伙房水庫和窩水庫的農業供水重新進行分配；其次，根據渾太流域河流水質污染狀況，確定3—4 月的枯水期和10—11 月的枯水期作為水質改善期，從而確定水庫群的聯合調度方案。

1）現狀年的選取

根據1959—2018 年大伙房水庫的入庫水量數據統計分析，使用皮爾遜Ⅲ型曲線進行頻率分析，2016 年屬于偏枯水位年份，該計劃方案略有調整，可適合于渾太流域的一般年份。

2）水庫農業供水量的確定

3）水庫農業給水分配過程

結合灌溉區的實際用水量和時間[7]，確定大伙房、觀音閣和窩水庫供水流量，見表3。

表3 渾太流域水庫供水流量

2.2 水庫群聯合調度

通過對渾太流域供水量的確定，建立渾太流域水庫群聯合調度規則：在3—4 月（10 d 后），9 月下旬至11 月下旬，12—2 月下旬，補充河流的生態水；灌溉期是從5—7 月初，水庫利用河道為農業灌溉提供用水，同時為河流補充生態水；7 月中旬到9 月中旬，在主要洪水季節，河道的流入量大于生態水的用水量，因此不需要水庫水量來補充生態水。

2.3 調度方案

在調度作業中，要遵循“在滿足水庫防洪要求，保障工業用水和生活用水，有效利用和配置水資源，減少廢水的基礎上”的原則[8，9]。 2016 年初，根據水庫的蓄水量和入庫水量重新分配水量，保持水庫的工業和生活用水量不變，并基于農業供水的耦合提出了最小生態排水方案，以實現2017年初水庫的儲水量與實際值一致。

1）大伙房水庫

遵循“儲量充沛，干燥補水”的原則，合理調整水庫的年度配水過程，減少1—2 月冰凍期的放水量，并確保3—4 月解凍期稀釋河道所需的下泄量，在保證水庫水位要求的同時，在9 月下旬水庫達到正常水位水庫開閘放水，可以滿足10—11 月枯水期河流的生態需水量。大伙房水庫的調度方案和下泄流量見表4。

表4 各水庫調度方案-泄量m3/s

據表4 計算可知，在調度方案中，大伙房水庫出水量為17.96 億m3，實際出水量為18.02 億m3。2017 年初，水庫庫容基本保持不變。 與目前的調度方法相比，旱季補充生態用水量約為2.00 億m3。

2）觀音閣水庫

據表4 計算可知，在調度方案中，觀音閣水庫出水量為8.86 億m3，實際出水量為8.87 億m3。2017 年初，水庫庫容基本保持不變。

3 結語

經過對河流水污染的處理，渾太河流域水質的改善已取得初步成效，其中，太子河的觀音閣水庫至窩水庫區間的河道水質基本達到Ⅲ類以上，水庫的水質得到明顯改善，渾河大伙房水庫下游段水質基本保持在Ⅴ級以上。

由于渾太河流域內的工礦企業較齊全，密度較高，流域的重工業也相對比較發達，流域面臨全面振興和發展老工業基地的良好發展機遇，工業的快速發展將不可避免地增加水處理的負擔，因此，改善水生態環境不僅取決于水利工程的合理調度[10-12]，而且還應結合水源控制措施及聯合調度使河流恢復生機。