關于閘壩群運行對沙潁河下游地區水生態環境質量影響研究的探索

（淮河流域生態環境監督管理局 蚌埠 233000）

1 引言

沙潁河是淮河的最大支流，發源于河南省伏牛山區，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，相當于靜水環境，和湖泊相似，以閘壩群運行對沙潁河下游水生態環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美生態環境需要，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、水生態環境現狀調查與分析

通過野外調研和實地觀測，了解沙潁河下游的水功能區劃情況，調查評價污染源狀況，分析評價出沙潁河下游地區的水流水質現狀，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的水力連通關系，甄別沙潁河下游地區的主要水生態環境問題。

2.2 沙潁河下游地區水動力-水環境模型的研發與驗證

基于圣維南方程組開發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，開發沙潁河下游地區二維水動力-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泥沙輸移過程和分析河床沖淤變化規律奠定基礎。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 沙潁河下游地區生態需水分析

根據沙潁河下游地區水文、水動力、水生態環境條件時空變化的規律性，識別沙潁河下游地區健康的關鍵水文、水動力、水環境因子；分析關鍵水文、水動力控制要素變化對沙潁河下游地區水生態環境質量的影響，根據防洪安全、水質改善、增濕護沙目標建立相應的生態需水控制指標，分別從空間和時間兩個維度，研究不同生態子系統的生態需水時空變化規律，結合生態需水控制指標，確定具有生態水文季節變化特征的多維度生態需水特征值，包括最小、最大、適宜生態水位、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水質、水量和水生態監測現狀調查評價和分析存在的問題，結合水資源保護規劃近、遠期目標、統籌水量、水質和水生態監測，確定水功能區、水源地、入河排污口、水生態和地下水監測站網建設內容，提出改善水生態環境的建設方案、加強水資源保護的法律法規與制度建設、提升監測與應急能力建設、推廣科學研究與技術應用、強化監督管理能力等方面的綜合管理措施。為構建與經濟、社會發展相適應、相協調的水資源保護體系，切實提高沙潁河下游地區水資源承載能力，改善水生態環境質量，保障社會經濟可持續發展，實現“綠水青山就是金山銀山”的美好愿景■