關(guān)于閘壩群運(yùn)行對(duì)沙潁河下游地區(qū)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響研究的探索

（淮河流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局 蚌埠 233000）

1 引言

沙潁河是淮河的最大支流，發(fā)源于河南省伏牛山區(qū)，流經(jīng)平頂山、漯河、周口等四十個(gè)市縣，于安徽省潁上縣沫河口匯入淮河，河道全長620km。其中，沙潁河周口以上流域面積25800km2，分沙河、潁河、賈魯河；周口以下段屬于典型性多閘壩河流、采樣較便利，其他數(shù)據(jù)如水文數(shù)據(jù)、長系列水質(zhì)數(shù)據(jù)等也易獲得。本次研究內(nèi)容基于閘壩控制下的河流段，相當(dāng)于靜水環(huán)境，和湖泊相似，以閘壩群運(yùn)行對(duì)沙潁河下游水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響效果研究為題開展研究，其成果將滿足兩岸人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 調(diào)查分析內(nèi)容

2.1 沙潁河下游水文、水動(dòng)力、水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與分析

通過野外調(diào)研和實(shí)地觀測(cè)，了解沙潁河下游的水功能區(qū)劃情況，調(diào)查評(píng)價(jià)污染源狀況，分析評(píng)價(jià)出沙潁河下游地區(qū)的水流水質(zhì)現(xiàn)狀，分析汛期非汛期的水文情勢(shì)、水動(dòng)力條件、水質(zhì)（包括泥沙）狀況、水生生物現(xiàn)狀（浮游生物、底棲生物、魚類資源），探明汛期非汛期沙潁河下游地區(qū)的水力連通關(guān)系，甄別沙潁河下游地區(qū)的主要水生態(tài)環(huán)境問題。

2.2 沙潁河下游地區(qū)水動(dòng)力-水環(huán)境模型的研發(fā)與驗(yàn)證

基于圣維南方程組開發(fā)閘控條件下水動(dòng)力學(xué)模型，利用水文、水動(dòng)力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)水動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證，為模擬有無閘壩群調(diào)控下沙潁河下游地區(qū)水動(dòng)力要素變化過程奠定基礎(chǔ)；基于水動(dòng)力學(xué)基本方程與污染物對(duì)流擴(kuò)散方程，開發(fā)閘控條件下沙潁河下游河段二維水動(dòng)力-水質(zhì)耦合數(shù)學(xué)模型，利用水文、水動(dòng)力、水質(zhì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)水動(dòng)力-水質(zhì)耦合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證，為模擬有無閘壩群調(diào)控下沙潁河下游地區(qū)污染物遷移過程和水質(zhì)要素變化過程奠定基礎(chǔ)；基于水動(dòng)力學(xué)基本方程和泥沙輸移方程，開發(fā)沙潁河下游地區(qū)二維水動(dòng)力-泥沙耦合數(shù)學(xué)模型，利用水文、水動(dòng)力、泥沙實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)水動(dòng)力-泥沙耦合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證，為模擬有無閘壩群調(diào)控下沙潁河下游地區(qū)泥沙輸移過程和分析河床沖淤變化規(guī)律奠定基礎(chǔ)。模型體系框架見圖1，模型應(yīng)用見圖2。

圖1 模型體系框架圖

圖2 模型應(yīng)用圖

3 沙潁河下游地區(qū)生態(tài)需水分析

根據(jù)沙潁河下游地區(qū)水文、水動(dòng)力、水生態(tài)環(huán)境條件時(shí)空變化的規(guī)律性，識(shí)別沙潁河下游地區(qū)健康的關(guān)鍵水文、水動(dòng)力、水環(huán)境因子；分析關(guān)鍵水文、水動(dòng)力控制要素變化對(duì)沙潁河下游地區(qū)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響，根據(jù)防洪安全、水質(zhì)改善、增濕護(hù)沙目標(biāo)建立相應(yīng)的生態(tài)需水控制指標(biāo)，分別從空間和時(shí)間兩個(gè)維度，研究不同生態(tài)子系統(tǒng)的生態(tài)需水時(shí)空變化規(guī)律，結(jié)合生態(tài)需水控制指標(biāo)，確定具有生態(tài)水文季節(jié)變化特征的多維度生態(tài)需水特征值，包括最小、最大、適宜生態(tài)水位、流量、流速等及其變化過程，結(jié)合水質(zhì)目標(biāo)要求確定不同生態(tài)需水控制指標(biāo)的閾值。

4 技術(shù)路線

研究技術(shù)路線見圖3。

圖3 研究技術(shù)路線圖

5 結(jié)語

根據(jù)沙潁河下游地區(qū)水質(zhì)、水量和水生態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀調(diào)查評(píng)價(jià)和分析存在的問題，結(jié)合水資源保護(hù)規(guī)劃近、遠(yuǎn)期目標(biāo)、統(tǒng)籌水量、水質(zhì)和水生態(tài)監(jiān)測(cè)，確定水功能區(qū)、水源地、入河排污口、水生態(tài)和地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容，提出改善水生態(tài)環(huán)境的建設(shè)方案、加強(qiáng)水資源保護(hù)的法律法規(guī)與制度建設(shè)、提升監(jiān)測(cè)與應(yīng)急能力建設(shè)、推廣科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用、強(qiáng)化監(jiān)督管理能力等方面的綜合管理措施。為構(gòu)建與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)的水資源保護(hù)體系，切實(shí)提高沙潁河下游地區(qū)水資源承載能力，改善水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”的美好愿景■