水庫排沙期間下泄水流水質(zhì)與含沙量的相關(guān)關(guān)系

陳興茹,白音包力皋

(中國水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)所,北京 100038)

對多泥沙水庫進(jìn)行人為定期排沙,能夠延長水庫壽命、平衡河道內(nèi)的水沙關(guān)系。水庫排沙大致可分為水力排沙和機(jī)械排沙2種。其中,水力排沙是經(jīng)濟(jì)、高效的排沙方法,又可分為水庫排空排沙、異重流排沙和渾水排沙等。但是,水庫水力排沙會使下游河道的水流、泥沙、水質(zhì)等指標(biāo)發(fā)生較大變化,在一定程度上影響原有生態(tài)環(huán)境,如沖刷河床、破壞原有土著物種及其棲息地、改變生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成等。從國外相關(guān)研究看,水庫排沙對河流生態(tài)的影響主要集中在魚類生存方面,水體內(nèi)泥沙含量高且持續(xù)時(shí)間長,會堵塞魚鰓,并降低其自我清除腮內(nèi)泥沙的能力,水環(huán)境的變化可能會降低水體內(nèi)魚類可攝取的氧氣量,重金屬含量過高還會使其中毒[1-9],這些原因都會造成魚類窒息昏迷或死亡。目前國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究尚處于起步階段,已有學(xué)者認(rèn)識到此問題研究的必要性[10]。

從目前的研究看,評價(jià)排沙引起水環(huán)境變化的指標(biāo)主要集中在含沙量、顆粒級配變化以及DO,CODCr,TN,TP,NH+4,重金屬等指標(biāo)。水庫排沙引起水環(huán)境改變的因素較多,且彼此之間相互作用,因此,水庫排沙引起水環(huán)境變化的機(jī)理尚無法確定。鑒于水庫排沙引起水環(huán)境變化研究的復(fù)雜性,本文以中日典型多沙水庫(日本宇奈月水庫和中國小浪底水庫)為研究對象,結(jié)合相關(guān)資料和原型觀測數(shù)據(jù),初步分析這2座水庫排沙期間含沙量與部分水質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性,驗(yàn)證水庫高含沙水流下泄是下游河流水環(huán)境變化的主導(dǎo)因子,為我國制定兼顧工程經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的水庫調(diào)水調(diào)沙方案提供參考。……