吉林省查干湖水循環條件改善方案探討

閆涵

（吉林省水利水電勘測設計研究院，吉林長春130021）

1 基本情況

查干湖自然保護區位于吉林省西部、霍林河末端與嫩江的交匯處。保護區面積為506.84 km2，其中，隸屬松原市的前郭縣境內面積為430.30 km2，占保護區總面積的85%；乾安縣境內面積為14.04 km2，占2.0%；隸屬白城市的大安市境內面積為62.50 km2，占13.0%；另設外圍保護帶146.66 km2。

查干湖是吉林省最大的天然湖泊，浩淼遼闊，地貌平坦，屬于典型的平原沖積型淺水湖泊。近年來，由于受到人類的活動和自然因素的影響，查干湖自然保護區正面臨湖水鹽化、濕地面積萎縮、水土流失等問題。

2 水環境現狀

查干湖為霍林河下游同嫩江之間的河尾湖，霍林河現狀常年無水，致使查干湖水體逐年萎縮，只能依靠前郭灌區水田退水維系查干湖水面。根據吉林省生態環境廳提供的2019 年水質監測資料，查干湖湖心位置的水質類別為劣Ⅴ類，其中劣Ⅴ類（全年平均值）指標為氟化物，為區域本底值，另外超標的有高錳酸鹽指數、總氮、總磷及化學需氧量，其中化學需氧量類別為Ⅴ類，其余3 項指標的類別為Ⅳ類。引水水質采用松花江寧江斷面2019 年（全年平均）監測資料，引水水質為III類。查干湖入湖口位置的水質優于湖心區和出湖口的水質，查干湖水質監測表見表1。

表1 查干湖水質監測數據表 mg/L

3 水循環條件改善方案探討

3.1 總體思路

根據《查干湖治理保護規劃（2018—2030 年）》成果，查干湖入湖水量減少，查干湖水量無法得到保障，需要對查干湖進行生態補水。利用松花江豐富的過境水資源對湖水進行交換，降低污染物濃度，改善查干湖生態環境，恢復其自身功能，并帶動周邊湖泊、濕地保護與發展。目前，查干湖“補清水”的水循環路徑過短，無法充分利用優質水源，亟需尋找合適的水循環路徑來滿足查干湖水體交換的需求。

松花江水經辛廟泡的川頭尾閘入查干湖，再經梁店泄水閘，下泄庫里泡及嫩江，即現狀水體交換改善條件，只能對查干湖尾部水體起到水質改善作用，對查干湖中上游水體的水質影響較小，循環路徑長15.0 km，是一種湖尾部的小循環格局。若新建一條六家泡輸水渠道，可以使松花江水達到查干湖中上部，形成查干湖水體大循環格局，循環路徑長34.7 km，能夠將查干湖2/3 部分水體形成動態循環狀態，可有效改善查干湖水體水循環條件。

3.2 方案探討

為充分改善查干湖水質，需要每年置換查干湖1/3 的水體。目前，查干湖設計水位130.0 m 時，庫容為5.06 億m3，設計引水水量按1/3 庫區水量計算為 1.69 億 m3。

3.2.1 引水控制條件

水體交換條件分為兩種情況：1）當松原灌區未完全建成前，松原灌區設計灌溉水量為11.10億m3，現只建成松原灌區中前郭灌區部分，設計灌溉水量為4.50 億m3，可在松原灌區未建成前利用剩余灌溉水量為查干湖進行補水，形成水體循環；2）當松原灌區建成后，工程利用吉林省西部供水工程引松干渠為查干湖進行補水，形成水體循環。根據吉林西部供水工程引洪控制條件，嫩江及松花江引洪按取水斷面和哈爾濱斷面同時達到2 年一遇的最大月平均流量作為初始引水控制條件，即松花江哈達山斷面為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，引洪水時段為7—10 月非灌溉期。

3.2.2 輸水渠道設計流量

1）設計流量確定原則

輸水渠設計流量根據查干湖水體交換水量及泄水時間確定。《松花江流域綜合規劃》及《吉林省用水總量控制指標》水資源配置中，考慮到吉林西部地區生態功能的重要性，為查干湖配置了地表水量：查干湖常態引水時段為7—10 月，常態引水量為0.77 億m3；引松渠道補水工程最大年份引水量為3.56 億m3；設計查干湖水體交換水量為1.69億m3，除常態引水量0.77 億m3外，全部為引洪水資源進行水體交換。

2）設計引水流量

經計算，當查干湖水位為130.0 m 時，輸水渠設計引水流量為13.05 m3/s；當查干湖水位提高至130.5 m 時，經查干湖調蓄后，輸水渠引水流量為31.75 m3/s，能夠滿足查干湖1.69 億m3水體交換水量要求。

4 結語

通過此方案的實施，可有效改善查干湖水循環條件，進而起到改善查干湖水質的作用。后期可結合其他工程，將部分灌區退水通過新建的渠道退出，避免直接進入查干湖，污染查干湖水體。