關于閘壩群運行對沙潁河下游地區(qū)水生態(tài)環(huán)境質量影響研究的探索

（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)，流經平頂山、漯河、周口等四十個市縣，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，其他數據如水文數據、長系列水質數據等也易獲得。本次研究內容基于閘壩控制下的河流段，相當于靜水環(huán)境，和湖泊相似，以閘壩群運行對沙潁河下游水生態(tài)環(huán)境質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，具有重要的現實意義。

2 調查分析內容

2.1 沙潁河下游水文、水動力、水生態(tài)環(huán)境現狀調查與分析

通過野外調研和實地觀測，了解沙潁河下游的水功能區(qū)劃情況，調查評價污染源狀況，分析評價出沙潁河下游地區(qū)的水流水質現狀，分析汛期非汛期的水文情勢、水動力條件、水質（包括泥沙）狀況、水生生物現狀（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)水動力-水環(huán)境模型的研發(fā)與驗證

基于圣維南方程組開發(fā)閘控條件下水動力學模型，利用水文、水動力實測數據對水動力學模型進行驗證，為模擬有無閘壩群調控下沙潁河下游地區(qū)水動力要素變化過程奠定基礎；基于水動力學基本方程與污染物對流擴散方程，開發(fā)閘控條件下沙潁河下游河段二維水動力-水質耦合數學模型，利用水文、水動力、水質實測數據對水動力-水質耦合數學模型進行驗證，為模擬有無閘壩群調控下沙潁河下游地區(qū)污染物遷移過程和水質要素變化過程奠定基礎；基于水動力學基本方程和泥沙輸移方程，開發(fā)沙潁河下游地區(qū)二維水動力-泥沙耦合數學模型，利用水文、水動力、泥沙實測數據對水動力-泥沙耦合數學模型進行驗證，為模擬有無閘壩群調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。模型體系框架見圖1，模型應用見圖2。

圖1 模型體系框架圖

圖2 模型應用圖

3 沙潁河下游地區(qū)生態(tài)需水分析

根據沙潁河下游地區(qū)水文、水動力、水生態(tài)環(huán)境條件時空變化的規(guī)律性，識別沙潁河下游地區(qū)健康的關鍵水文、水動力、水環(huán)境因子；分析關鍵水文、水動力控制要素變化對沙潁河下游地區(qū)水生態(tài)環(huán)境質量的影響，根據防洪安全、水質改善、增濕護沙目標建立相應的生態(tài)需水控制指標，分別從空間和時間兩個維度，研究不同生態(tài)子系統(tǒng)的生態(tài)需水時空變化規(guī)律，結合生態(tài)需水控制指標，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，結合水質目標要求確定不同生態(tài)需水控制指標的閾值。

4 技術路線

研究技術路線見圖3。

圖3 研究技術路線圖

5 結語

根據沙潁河下游地區(qū)水質、水量和水生態(tài)監(jiān)測現狀調查評價和分析存在的問題，結合水資源保護規(guī)劃近、遠期目標、統(tǒng)籌水量、水質和水生態(tài)監(jiān)測，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)測站網建設內容，提出改善水生態(tài)環(huán)境的建設方案、加強水資源保護的法律法規(guī)與制度建設、提升監(jiān)測與應急能力建設、推廣科學研究與技術應用、強化監(jiān)督管理能力等方面的綜合管理措施。為構建與經濟、社會發(fā)展相適應、相協(xié)調的水資源保護體系，切實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)境質量，保障社會經濟可持續(xù)發(fā)展，實現“綠水青山就是金山銀山”的美好愿景■