伊通河城市段生态需水量及调流对水质及物理栖息地改善的研究

发布时间：2017-10-15 05:12

  本文关键词：伊通河城市段生态需水量及调流对水质及物理栖息地改善的研究

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【摘要】：我国北方地区的水资源总量短缺,这导致水库在兴利和生态作用等方面的矛盾十分突出;在北方地区,水库在少雨期实施蓄水措施,因此下游河流没有充足的补给水源,这致使水库下游河流流速缓慢,甚至出现河流不流和断流,河流的生态需水长期得不到满足,生物生境退化,生态系统脆弱等一系列的生态问题。为改善这一现状,水库急需改善调度方式对其下游河流进行补给调流。本文研究对象为伊通河流的经长春市城市河段。首先运用Tennant法计算河流的基本流量,同时考虑河道内的河流水面蒸发需水量、渗漏需水量以及河道外的绿化带和农田需水量,最后计算得出伊通河研究区流域的年总生态需水量和4-10月份(开河期)的逐月生态需水量。计算结果表明,研究区生态需水总量为0.8314?108m3,其中河道外生态学水量占整个研究区总需水量的77%。同时在综合考虑研究区内降水量、汇水量和水库上游年均来水量等因素后,提出了长春市伊通河上游新立城水库基于其下游生态需水量的调流方案。新立城水库在4-10月份(开河期)逐月的放水量为0.61?106m3、1.11?106m3、1.67?106m3、4.02?106m3、4.69?106m3、1.18?106m3及0.36?106m3。为了解新立城水库实施调流后其下游河道的水质、水量和物理栖息地变化情况,本研究利用MIKE11一维水动力-水质模型及PHABSIM物理栖息地模拟模型对其进行模拟。在MIKE11一维水动力-水质模型的校正和验证过程中,三个目标断面水位的模拟值和实测值的相关系数R2均大于0.95,其结果较为理想,这表明搭建的MIKE11模型在模拟研究区河流的水动力和水质状态时具有一定的可靠性和准确性,因此可以利用此模型对研究区河流进行模拟。利用MIKE11模型模拟新立城水库调流,结果表明,在研究区人工河段两岸的涵闸、吐口排污均被截留,河流污染负荷减小的情景下,伊通河新立城水库实施生态调流可以有效地减小其下游河流中COD和氨氮的浓度。在实施生态放流期间,河流中COD的浓度可维持在20-30mg/L,氨氮浓度可维持在3-4mg/L。利用PHABSIM物理栖息地模拟模型,得到目标物种(鲤鱼)在河道中的栖息地适宜度指数,进而计算出了研究区河段目标物种(鲤鱼)的流量-加权可利用栖息地面积关系。计算得到的流量-加权可利用栖息地面积关系显示出,目标物种(鲤鱼)在4-9月份,当流量为1.578m3/s时,其可利用的物理栖息地面积最大,面积为3.1?1033，

本文编号：1035254