浑太河流域生态供水联合调度方案探析

张野

（辽宁省盘锦水文局，辽宁盘锦124010）

经过多年的治理，浑太河流域的河流水质状况得到了初步改善，但还有个别的河段，比如位于浑河的沈阳站和抚顺站，以及太子河的二焦站和辽阳站的水质污染仍比较严重[1]，针对上述河流存在的问题，从流域总体角度出发，制定了浑太流域水库群与水闸联合调度方案，将生态环境与农业用水计划相结合，以达到切实提高浑太流域的水质质量。

1 流域现状运行方式

1.1 浑河流域

浑河流域农业用水和生态水的主要来源是大伙房水库，2017，2018年大伙房水库各供水量见表1。

表1 大伙房水库供水分类统计表 亿m3

据统计，大伙房水库在农业灌溉和汛期运行期间，为浑河流域下游提供了部分生态供水，但是，在1—3 月、10—12 月枯水期期间所提供的生态供水量相对较小，对河道枯水期水质得不到有效的改善。

1.2 太子河流域

表2 观音阁窝水库供水分类统计表 亿m3

表2 观音阁窝水库供水分类统计表 亿m3

水库年份观音阁水库2017蒌侵窝水库2018生态供水量3.08 1.13 4.36 2.35农业供水量0.15 0.25 5.73 6.14总计3.23 1.38 10.09 8.49年初蓄水量11.76 13.21 5.13 3.99天然来水量15.68 13.04 31.56 27.33水库总供水量4.00 1.82 10.87 9.09

2 浑太河流域生态供水联合调度

2.1 调度技术路线

首先，根据有关农业用水的法律法规，以及浑太流域干流的最小生态流量原则[5，6]，对大伙房水库和窝水库的农业供水重新进行分配；其次，根据浑太流域河流水质污染状况，确定3—4 月的枯水期和10—11 月的枯水期作为水质改善期，从而确定水库群的联合调度方案。

1）现状年的选取

根据1959—2018 年大伙房水库的入库水量数据统计分析，使用皮尔逊Ⅲ型曲线进行频率分析，2016 年属于偏枯水位年份，该计划方案略有调整，可适合于浑太流域的一般年份。

2）水库农业供水量的确定

3）水库农业给水分配过程

结合灌溉区的实际用水量和时间[7]，确定大伙房、观音阁和窝水库供水流量，见表3。

表3 浑太流域水库供水流量

2.2 水库群联合调度

通过对浑太流域供水量的确定，建立浑太流域水库群联合调度规则：在3—4 月（10 d 后），9 月下旬至11 月下旬，12—2 月下旬，补充河流的生态水；灌溉期是从5—7 月初，水库利用河道为农业灌溉提供用水，同时为河流补充生态水；7 月中旬到9 月中旬，在主要洪水季节，河道的流入量大于生态水的用水量，因此不需要水库水量来补充生态水。

2.3 调度方案

在调度作业中，要遵循“在满足水库防洪要求，保障工业用水和生活用水，有效利用和配置水资源，减少废水的基础上”的原则[8，9]。 2016 年初，根据水库的蓄水量和入库水量重新分配水量，保持水库的工业和生活用水量不变，并基于农业供水的耦合提出了最小生态排水方案，以实现2017年初水库的储水量与实际值一致。

1）大伙房水库

遵循“储量充沛，干燥补水”的原则，合理调整水库的年度配水过程，减少1—2 月冰冻期的放水量，并确保3—4 月解冻期稀释河道所需的下泄量，在保证水库水位要求的同时，在9 月下旬水库达到正常水位水库开闸放水，可以满足10—11 月枯水期河流的生态需水量。大伙房水库的调度方案和下泄流量见表4。

表4 各水库调度方案-泄量m3/s

据表4 计算可知，在调度方案中，大伙房水库出水量为17.96 亿m3，实际出水量为18.02 亿m3。2017 年初，水库库容基本保持不变。 与目前的调度方法相比，旱季补充生态用水量约为2.00 亿m3。

2）观音阁水库

据表4 计算可知，在调度方案中，观音阁水库出水量为8.86 亿m3，实际出水量为8.87 亿m3。2017 年初，水库库容基本保持不变。

3 结语

经过对河流水污染的处理，浑太河流域水质的改善已取得初步成效，其中，太子河的观音阁水库至窝水库区间的河道水质基本达到Ⅲ类以上，水库的水质得到明显改善，浑河大伙房水库下游段水质基本保持在Ⅴ级以上。

由于浑太河流域内的工矿企业较齐全，密度较高，流域的重工业也相对比较发达，流域面临全面振兴和发展老工业基地的良好发展机遇，工业的快速发展将不可避免地增加水处理的负担，因此，改善水生态环境不仅取决于水利工程的合理调度[10-12]，而且还应结合水源控制措施及联合调度使河流恢复生机。