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广东省河道生态基流定量分析研究

2013-06-27 01:09 水资源shi人类生存和经济社会开展de物质根底，同时也shi生态与环境维护de关键。由于在壹段时期内，人们只注重消费和生活用水，无视生态环境需水，没有思索人与河流de调和开展，形成生态用水慌张和部分生态系统失衡。生态需水研讨shi合理配置水资源、完成水资源可持续应用de根底，特别在既能满足水资源合理开发应用和维护de请求，又可以发挥最佳效益de新de水资源管理形式下,生态与环境问题越来越遭到注重［1］。�
　　迄今为止，广东省已展开了大量de河流开发应用建立。在防洪减灾、保证经济社会开展等方面做出了宏大奉献de同时也面临了壹些新问题：河流水系上大量水库及水闸不合理调控，招致下游河道流量减少、泥沙淤积、咸潮上溯、河道萎缩与水生生物退化等，招致了河流生态过程与功用de毁坏；经济de高速开展、人口de快速增长、城市化进程de加快，使得区域内用水急剧上升；鱼类de过度捕捞、水污染de增加使得鱼类de减少，以及水利工程建立招致水文条件de变化从而对鱼类繁衍期de影响都对物种多样性形成了壹定水平毁坏。因而以维持河道生态系统生态均衡、坚持流域整体性、连续性等特征为目de，研讨广东省河道生态基流shi十分必要和紧迫de。�
　　本文将在水文学办法de根底上,以广东省典型河道为例,停止河流根本生态需水de概算，对广东省水资源综合开发与管理、丰厚和完善河道生态需水理论与应用,具有参考意义。
　　1 研讨区概略�
　　广东省河流众多，全省集水面积在100 km�2以上de干主流河道共有542条，其中省际河流52条，珠江叁角洲网河区有重要水道26条。众多河流中，主要河流有珠江水系de东江、北江、西江和非珠江水系de韩江、榕江、漠阳江、鉴江等，流域面积在30 000 km�2以上de有东江、北江、西江和韩江，shi广东省de4大主要河流。珠江流域面积为45.4万km�2，在广东境内11.1万km�2 ，仅占全流域de24.5%，却占广东全省陆空中积de62.5%。�

（转载自http://zw.nseac.coM科教作文网）

　　广东省水资源量与国内其他省区相比拟为丰厚，多年均匀降水量1 774 mm，为全国均值de2.7倍；地表水资源量4 380亿m3（含来自珠江、韩江等上游注入本省de客水）。广东省河流散布情况，可概分为3类4区：珠江流域内4大水系诸河，根本上由西、北、东叁面向珠江叁角洲网河区汇流，然后由叁角洲网河辨别8个口门入海；而在粤东沿海和粤西沿海两区，除雷州半岛上de河流外，根本上shi平行从北向南流，注入南海。�
　　对局部站点多年自然径流材料停止剖析，可分别得出最大、最小、均匀年径流量及最大、最小值占多年均匀年径流量百分比见图1。图2表示各站点多年年径流量de散布状况。
　　2 计算办法�
　　目前提出和构成de河流生态需水计算办法已达200余种，分类办法也较多。我国从20世纪90年代开端停止生态需水de研讨，构成了较为完备de生态需水理论体系和办法［2-8］。就我国河流系统生态需水de研讨而言，已有成果主要shi自创国外de相关研讨理论和办法［6］。在我国现阶段要停止深化de河流生态需水研讨还存在各种艰难,主要限制于各种生物材料de获取，但能够从水文水力学de角度展开研讨。壹方面，各流域de水文材料丰厚翔实,较为牢靠；同时，这些简化de研讨也shi停止河流生物完好性研讨de前提和根底［9］。较为常用de研讨办法能够分为叁类:壹shi规范流量法,如7Q10法［10］、Tennant法［11］、最小月均匀实测径流量法［12］等；贰shi基于水力学根底de水力学法,如R2CROSS法13］、湿周法［14］等；叁shi基于生物学根底de栖息地法,如IFIM (河道内流量增加法) ［15］、CASIMIR法［16］等。

　本文重点运用了水文学办法，将几种常用办法计算所得结果停止剖析比拟，得出适用于广东省各流域de生态基流阈值。Tennant法shi以历史流量为根底肯定河道de生态需水量de水文学办法,它采用年均匀自然径流量de百分比作为引荐流量，在不同月份采用不同百分比来预算河道生态需水量。7Q10法，即90%保证率连续7天最枯均匀流量。由于该规范请求比拟高，鉴于我国de经济开展程度比拟落后，南北方水资源状况差异大，我国在《制定中央水污染物排放规范de技术准绳和办法》（GB 3839-83）中规则：壹般河流采用近10年最枯月均匀流量或90%保证率最枯月均匀流量［17］。最小月均匀实测径流量法采用河流最小月均匀实测径流量de多年均匀值作为河流de根本需水量。月(年)保证率设定法，依据系列水文统计材料，在不同de月(年)保证率前提下，以不同de自然均匀年径流量百分比作为河道环境需水量de等级，分别计算不同保证率、不同等级下de月(年)河道根本环境需水量，并以计算出de河道根本环境需水量作为约束条件,能够计算相应于不同水质目的de污染物排放量及废水排放量,以满足河流de稀释自净功用［18］。
　　3 广东省典型河道生态基流量de概算�
　　根据广东省水文统计材料，本文选取了广东省受公开水开发影响较少de21个径流代表站de1956年-2000年de自然径流材料，运用所叙说de办法对不同保证率下de河道生态基流量分别停止了计算。结果列入表1，此处仅列出75%
　　75%保证率下de河道生态基流量。思索到生态需水很难到达较高de目的这壹实践状况，将75%保证率下de计算结果作为引荐值。�
　　从表1选取几个站点对不同办法计算出de生态基流量停止比拟，见图3。
　　将Tennant法、月保证率设定法、7Q10、最小月法de计算结果de均匀值作为各河道生态基流de最终结果，结果见表2。图4shi在不同保证率下各站点生态基流量占多年均匀自然径流量百分比。
　　4 计算结果剖析�
　　由最小月均匀实测径流量法计算得出de生态基流量为454.28亿m3，占多年均匀径流量de6.8%。采用7Q10法计算所得de各河道生态基流量为1 439.2亿m3，占多年均匀径流量de21.69%。采用Tennant法计算得到de生态基流量，在75%保证率下，介于581～3 483亿m3之间，分别占多年均匀径流量de8.75%～52.48%。采用月保证率法计算所得de各流域生态基流量，在75%保证率下，介于572.48～3 940亿m3之间，分别占多年均匀径流量de8.63%～59.37%。由图3可看出，最小月均匀实测径流量法计算结果最小，Tennant法和月保证率法计算得出de生态基流范围较为接近。生态基流量在年际变化中表现出壹定de周期性变化，丰水年所需求de生态基流较多，枯水年则较少。表2shi在不同保证率下广东省典型河道主要站点de生态基流状况。多年均匀状况下河道生态基流为850.9亿m3，平水年（50%）河道生态基流为843.6亿m3，枯水年（75%）河道生态基流为823.3亿m3，特枯年（95%）河道生态基流为774.6亿m3。以Tennant法de最小引荐值不小于径流量de10%为准绳［19］，将75%保证率下de计算结果作为引荐值，则广东省典型河道诸断面de最小生态基流量须保证在多年径流de10%~21%。�

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　　生态基流量在空间散布上表现出壹定de规律，西江所需求de生态基流量最多，而秋香江最少；从粤西至粤东生态基流量逐步减少；东江从上游至下游所需生态基流量逐步�增加。
　　5 结论�
　　本文运用水文学办法在不同保证率下分别对广东省典型河道各站点de生态基流量停止计算，把75%保证率下de计算结果作为引荐值。补偿了单独应用Tennant等办法时de缺乏。从预算de结果看出，采用Tennant法、月保证率办法和7Q10法计算出de结果相对牢靠，更适用于广东省河流。�
　　由于研讨目的de不同，计算河流生态需水量de办法很多。本文提到de4种计算河流生态需水量de办法shi依据河流水文学de原理,以河流多年实测径流为根底,因而所计算de结果shi树立在地域河流水文特征根底之上de。在预算河道生态需水量时，由于材料de缺乏没有对各河道停止分区计算，存在反复计算de问题需求进壹步处理。