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清水江生态需水量分析

文档作者：范富东文档来源：贵州省水利水电勘测设计研究院		点击数：	更新时间： 2024年06月05日
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其他SMAI I．HYDR0 POWER 2017No．2．Total No．194
清水江生态需水量分析
范富东
(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州贵阳550001)
摘要：河流生态流量的保障将对贵州省的生态环境改善起到积极的作用。一是可以满足河流系统的生态功能，维持
生态系统平衡，促进江河源头水量保障、湿地的保护、土壤固化，减少水土流失、石漠化。二是有效的提高河流自身的自
净能力，促进河流污染物的降解、转化、运移。三是保障动植物生态多样化，特别是对水量、水质有特殊要求的水生动植
物，生态流量的保障对其生境的重要性不言而喻。通过对生态流量的分析确定了清水江不同断面的生态流量。表2个。
关键词：水文站；控制断面；基本生态流量；目标生态流量；清水江
1概述
清水江为沅江干流，源头位于贵州省东南部，
有南北二源，南源出自云雾山，称马尾河，北源起
于麻江县与福泉市之间大山，称重安江，两源汇合
后称清水江。清水江曲折东流沿程纳入巴拉河、南
哨河、六洞河等支流，在湖南省托口纳人渠水至洪
江与舞水汇合后始称沅江。清水江贵州省境内面积
17 145 km2，主河道河长459 km，平均比降2．82％。。
清水江属中亚热带季风湿润气候区，具有冬无
严寒、夏无酷暑、雨热同季的特点，降水与季风活
动密切相关。冬季多为西伯利亚和蒙古干冷气团控
制，气候较干燥寒冷而少降水；夏季为低纬度海洋
暖湿气团所盘踞，在贵州省属高温、重湿、多雨地
区。在春夏之交，正处于冷暖气流交替的过渡地
带，锋面和气旋活动频繁，造成阴湿多雨的梅雨天
气。7～8月份受台风登陆影响，形成降水天气，
局部有大到暴雨，与暴雨相伴的低空气压系统为西
南低涡。
根据2010年沅江干支流水质监测成果，沅江
干流的清水江水质较差，受到磷化工生产的影响，
清水江上游水体污染较严重，清水江干流的白市和
旁海断面水质为劣V类，主要污染物为总磷；清水
收稿日期：2016—12—06
作者简介：范富东(1984一)男，工程师，主要从事水文
计算、水利计算工作。
·48·
江营盘断面水质为V类，主要污染物为氨氮；清水
江支流的重安江大桥和风山桥断面水质为劣V类，
主要污染物为总磷和氟化物。
2清水江生态现状问题
清水江干流梯级电站的修建一定程度上对其干
流及主要支流河流的连通性造成影响，部分水电站
“长蓄短发”的做法造成区间河段基本生态环境需
水不足，河流及河道周边生态系统受到损害。洄游
通道的缺失、河段水量不足也造成了部分鱼类洄游
产卵受阻。
2000年以来，清水江屡次发生污染事件，主
要体现在氟、磷超标的频率和浓度都逐年上升，不
仅影响了其水体功能，对出境断面的水质也带来了
影响。其主要污染来源是上游的重安江及巴拉河的
磷、氟污染，其他支流水环境质量良好，造成清水
江总磷和氟污染的主要来源是瓮安、福泉境内磷矿
无序开采的影响，导致水污染严重。环境监测中心
站在清水江干流和清水江重要支流重安江设了5个
水质监测断面，监测结果显示，5个断面水质几乎
月月为劣V类水质，水体中总磷、氟化物超标现象
很突出，重安江大桥断面水质总磷浓度最大超标倍
数更是高达213倍，水污染形势十分严峻。磷化工
企业废污水大多直接排入地表水体，也有一些废水
直接排入地下水，还有部分废水和废渣堆场的渗滤
液侵入地下，污染地下水。
万方数据
小水电2017年第2期(总第194期) 其他
3主要控制断面
3．1控制断面选取原则
(1)以行政区划断面为首要选取断面，如省界
断面、市州交界断面。
(2)已有监控设施的水利工程及水文站点断面
设置有专业监测设备及人员，便于后期对控制断面
生态流量下放进行监控。
(3)生态流量保障的主要手段是依靠控制性水
利工程下放生态流量进行调度，因此选择骨干水利
水电工程断面为控制断面。
(4)能够代表该河流、河段生态系统主要特性
的断面。
3．2控制断面的确定
(1)省界、市州断面。清水江干流涉及1个贵
州省与湖南省界断面，即瓮洞断面，位于天柱县瓮
洞镇的湘黔界上；涉及2个跨地州断面，主要为跨
黔南一黔东南市州断面；共有2个市州断面，主要
为清水江干流的都匀至丹寨的兴仁桥断面，重安江
干流黔南州福泉市至凯里市的炉山断面。
(2)主要水文站断面。清水江干流主要有下
司、施洞、锦屏水文站，施洞、锦屏水文站为水利
部长江水利委员会完成的《沅江流域综合规划》报
告中生态需水计算所选择的控制断面，因此，这2
个断面为本次生态流量计算选择的控制断面；下司
水文站断面不考虑。
(3)主要控制工程断面。清水江干流目前已建
成的大型水利水电工程主要为三板溪电站，规划有
宣威水库，这2个断面均纳入本次计算断面。
(4)生态特性断面。重安江由于受到上游瓮福
磷矿的污染，导致其水环境严重恶化，因此选择重
安江上的重安江大桥为控制断面。
4生态流量计算
4．1 生态流量计算指标
依据《河湖生态环境需水计算规划》(SL／Z
712—2014)要求，本次控制断面生态流量以基本
生态环境流量与目标生态环境流量做为控制指标进
行分析计算。
流域生态流量控制指标(需水量指标)分为基
本生态环境流量与目标生态环境流量。基本生态环
境流量即河流基流指标，指维系河流基本形态、生
物基本栖息地和基本自净能力的需水量，主要用来
控制非汛期河道内生态环境用水需求。目标生态环
境流量指维系给定目标下生态环境功能的需水量过
程，主要用来控制河道外供水对水资源的最大消耗
量。根据河流生态环境功能、生态环境状况及人类
对河流的开发利用程度，合理确定维持河流基本生
态环境功能和维系给定目标下生态环境功能的不同
保护要求，分别计算基本生态环境流量和目标生态
环境流量。
4．2生态流量计算
(1)计算方法
基本生态环境流量计算可采用的方法有：QP
法、Tennant法、7QlO法、近10年最枯月平均流量
法、流量历时盐线法。综合考虑贵州省长江流域沅
江水系的具体情况，并参考长江水利委员会及珠江
水利委员会对贵州省出省断面生态水量计算的方
法，本次水量调度方案采用Q90法及Tennant法作
为基本生态环境流量的计算方法，取2种方法计算
成果的外包线值作为控制断面基本生态环境流量控
制值。
目标生态流量计算根据给定目标的不同，可采
用的方法有：Tennant法、河床形态分析法、湿周
法、生物空间法、生物需求法等。贵州省长江流域
沅江水系给定目标以生物栖息地保护、河流自净、
河道景观需水为主，同时综合考虑区域社会经济发
展状况、河流基本特性、历史流量监控资料等因
素，本次水量调度方案采用Tennant法作为目标生
态环境流量的计算方法(Tennant法对于基本生态
流量及目标生态流量有不同的控制要求)。
(2)计算结果
计算结果如下所示(见表l、表2)。
河流目标生态需水与区域的水资源条件及河道
外用水需求密切相关，本次工作对清水江主要断面
目标生态需水按综合分析后的宏观标准进行计算，
针对各断面具体保护目标的分析计算，如产卵场水
量需求、环境敏感区需水、环境景观水位指标、水
质控污纳污分析等，需下阶段开展专题研究论证后
再提出相关断面的目标生态需水量要求。
·49·
万方数据
其他SMALL HYDRO POWER 2017 No．2，Total No．194
表1 基本生态流量计算成果
粤要嚣Ir．I要1。4蓑"1．, 名称。／时。
目标需水量控制指标／(m3·s一)
全年枯期汛期
5保障措施
5．1工程措施
(1)对于控制断面以上有控制性工程
确定该梯级生态流量下放措施、下放方式。对
于没有生态流量下放设施的梯级，考虑通过其他方
式进行生态流量的下放，如新建引水管道等。
(2)对于控制断面以上无控制性工程
对于有引调水条件的区域，可通过新建引调水
工程，从生态流量保障程度较高的区域调水进入本
区域，以达到满足生态流量控制指标的目的。
5．2非工程措施
(1)将生态用水纳入水资源统一配置指标，强
化区域用水总量控制，按照各流域水资源总体配
置，严格控制超指标用水，保障流域枯水期最小生
态需水流量和敏感期生态需水流量。
(2)加强各流域水资源统一调度和管理，制定
-50·
贵州省水量调度条例，创立贵州省各流域骨干水库
联合调度的长效机制，通过规划及已建成的大中型
水利水电枢纽统一调度及联合动态调度，提高贵州
各条河流枯水期生态用水量保障程度。在确保各河
流防洪安全的前提下，保障重要断面敏感期生态需
水量，提高流量过程满足程度，改善河道及河口生
态环境。
(3)建立河流生态流量预警管理制度，实行河
流生态用水危机管理，对生态流量的满足程度进行
不同等级的预警。当枯水期河流流量低于最小生态
流量时，取水管理进入应急状态，采用限制取水
量，应急调度等措施保障各流域生态需水。
(4)加强水功能区管理，有效实施入河污染物
总量控制，加大各流域点源和非点源污染控制力
度，对富营养化严重的湖库采取污染源治理和生态
修复工程等防治措施，逐步改善生态保护重点河段
水环境质量，满足生态用水水质要求。
(5)限制及节约用水措施。分析河道外社会经
济发展合理需水量，确定用水上限，限制上游取
水；大力发展中水回用；优化用水过程、进行节水
改造；实行雨污分流，加强雨水收集利用。
(6)监控体系保障。由相关管理部门对各河流
安排管理人员，对各主要控制断面、调度梯级设置
流量监控设施，定期监测生态流量下放的相关数
据。制定限制取水管理办法、河段巡查制度、生态
流量预警机制，当断面生态流量接近或低于控制值
时对上游取用水进行严格控制管理。
参考文献：
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