辽河潮水位观测对比分析

2015-06-09 08:45
水科学与工程技术 2015年4期
关键词:盘山过程线橡胶坝

张 野

(辽宁省盘锦水文局,辽宁 盘锦124013)

1 辽河概述

辽河位于中国东北地区南部,是中国七大江河之一,被称为辽宁人民的“母亲河”,全长1394km,流域面积21.9万km2。

1958年,在盘山县六间房堵死外辽河后,辽河被分离为两个相互独立的入海水系。一是浑河、太子河汇流从营口市入海的大辽河水系,二是从六间房分流从盘锦市入海的辽河水系。

辽河自六间房到盘锦入海口处全长134km,均为感潮河段。但由于盘锦市政府在感潮河段中建设了双台子河闸及橡胶坝两个水利工程,不仅影响到了感潮河段的距离,也同时影响到了潮汐水位正常的变化潮型。

2 辽河潮水位影响因素

2.1 河闸

1966年盘锦市政府为了防潮倒灌,改善水质,抬高水位,保证盘山和大洼两县、兴隆台和双台子两区及新生农场5.33万hm2水田用水,东郭和羊圈子两个苇场4.67万hm2苇田的部分灌溉用水及大中型企业生产和部分城市居民生活用水,决定在双台子大桥上游2.5km处建立大型水利枢纽——双台子河闸,于1968年11月建设完成。自此盘锦的感潮河段变为从盘锦入海口到双台子河闸截止,距离由原来的134km缩短57km。同时,由于河闸不定期蓄放水,影响到感潮河段正常潮汐水位的变化规律。

2.2 橡胶坝

为了防止辽河入海口处两岸农业经济作物不受海水侵蚀,同时保证入海口处的水上景观,盘锦市辽河局于2012年6月在盘锦市曙光大桥下游200m处建立了1处橡胶坝。

橡胶坝建立之后,辽河局会根据具体情况随时对其进行起放,以满足两岸作物及水上景观的需要,但同时也造成了辽河感潮河段的观测过程受到橡胶坝起放的影响,出现了许多特殊的潮型变化。

3 潮位的特殊变化规律

辽河潮汐类型为不规律的半日潮,也就是在一个太阳日(24h50min)内,有两次高潮和两次低潮,但两个相邻的高潮和低潮的潮高不相等。盘山站是盘锦水文局位于辽河河口段建立的1处水文站,其作用是对辽河入海口段潮水位的变化规律及数据进行分析整理,以掌握潮水位的变化规律。由于盘山站的上游和下游分别有着双台子河闸和橡胶坝两个水工建筑物的影响,使辽河河口段潮水位呈现出许多特殊的潮型变化。

3.1 潮水位的正常变化规律

以盘山站4月26、27日潮水位资料为例,不受水工建筑物影响的正常潮型如图1。

图1 辽河盘山站4月26、27日潮水位过程线

由图1可见,辽河潮水位正常的变化规律为在1个太阳日,两次高低潮的水位高度不相等,同时可以看出,每1次高低潮的过程大致需要12h 25min。相邻两天的高低潮变化大概是向后推移1h。因受上游支流汇水及河道地形等影响每天在时间上可能会有不同,但总体符合这一规律。

3.2 受河闸影响的潮水位

受盘山站上游双台子河闸的蓄放水的影响,辽河潮水位会呈现出不符合正常规律的特殊潮型变化。以4月份为例,每年这个时间是农业大量用水的特殊时期,因此双台子河闸在每年这个时候都会不定时地进行开闸放水,以保证足够的农业用水。因此每年这个时候盘山站所观测到的潮水位就会呈现出特殊的潮型变化规律。以4月8日的潮水位过程线为例,如图2。

图2 辽河盘山站4月8日潮水位过程线

由图2可以看出,在0:00~5:00这个时间段,潮水位应逐渐降至最低,并且在接近5:00时开始抬高,可是图2中的过程线却并没有呈现出这种变化规律。同时第2次低潮时,当日13:06潮水位降至1.39m,此刻潮水位并未降至最低,并且在缓步下降的时候,水位却开始迅速上扬。这是由于河闸开闸放水造成的,河道内水量增多,水位并没有因为低潮而逐渐降低,而是使低潮时的潮位过程线呈现出平头或上涨的趋势,并且在高潮时段的水位也呈现出比平时略高的趋势。

总体来讲,当双台子河闸开闸放水的时候,盘山站所观测到的潮水位过程线会呈现出低潮潮型不明显或低潮潮型消失及抬高高潮水位的情况。随着每次河闸所放的水量不同,潮形的变化也会略有不同,但总体上会呈现这一趋势。

3.3 受橡胶坝影响的潮水位

为了保证辽河入海口段两岸作物不受海水侵蚀,以及在枯水期或者干旱年份保证辽河入海口段水上风光,在盘锦曙光大桥下游200m设立的这处橡胶坝会按照需要进行起放。这样也就不可避免地会对盘山站所观测的潮水位产生特殊的影响,形成与正常潮型不符的特殊潮型。以7月2日潮型为例,当年由于夏季干旱,造成辽河水量不充沛,为了抬高水位,保证水上风光,辽河局对橡胶坝进行抬起,所产生潮型如图3。

图3 辽河盘山站7月2日潮水位过程线

由图3可以看出,7月2日的潮型,既没有呈现图1中1个太阳日内两次低潮和两次高潮的正常潮型,同时也没有呈现出图2中可以看出潮型大致走向的这种潮水位变化过程。而是在一天中整个潮位过程线走向平缓,且伴有不规律的起伏。

造成这一现象的主要原因是橡胶坝的抬起阻断了河海的交汇,不仅河水不能汇入大海,同时海水的潮汐现象也不能影响到辽河的水位变化。而图3中所见到的过程线呈现出不明显的起伏变化,是由于盘山站在观测过程中水位受到风浪及河流两侧细小支流汇水所造成的,但并不会形成特别明显的起伏变化,整体还是呈现出一种平缓的趋势。

4 结语

(1)受到盘山站上游双台子河闸及下游橡胶坝2个水工建筑物的影响,辽河感潮河段的潮水位在观测过程中产生了许多特殊的潮型变化,并不完全符合正常的半日周期潮。

(2)通过盘山站潮水位资料分析,得出潮水位受水工建筑物影响的规律。掌握这一规律对防汛抗旱、城市建设、河道航运及水文工作的顺利开展等都有十分重要的意义。

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