广东省河道生态基流定量分析的研究

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1、广东省河道生态基流定量分析的研究ok32以上的干支流河道共有542条,其中省际河流52条,珠江三角洲网河区有重要水道26条。众多河流中,主要河流有珠江水系的东江、北江、西江和非珠江水系的韩江、榕江、漠阳江、鉴江等,流域面积在30000km2以上的有东江、北江、西江和韩江,是广东省的4大主要河流。珠江流域面积为45.4万km2,在广东境内11.1万km2,仅占全流域的24.5%,却占广东全省陆地面积的62.5%。广东省水资源量与国内其他省区相比较为丰富,多年平均降水量1774mm,为全国均值的2.7倍;地表水资源量4380亿m3

2、(含来自珠江、韩江等上游注入本省的客水)。广东省河流分布状况,可概分为3类4区:珠江流域内4大水系诸河,基本上由西、北、东三面向珠江三角洲网河区汇流,然后由三角洲网河区分8个口门入海;而在粤东沿海和粤西沿海两区,除雷州半岛上的河流外,基本上是平行从北向南流,注入南海。对部分站点多年天然径流资料进行分析,可分别得出最大、最小、平均年径流量及最大、最小值占多年平均年径流量百分比见图1。图2表示各站点多年年径流量的分布情况。2计算方法目前提出和形成的河流生态需水计算方法已达200余种,分类方法也较多。我国从20世纪90年代开始进行生态需水

3、的研究,形成了较为完备的生态需水理论体系和方法[2-8]。就我国河流系统生态需水的研究而言,已有成果主要是借鉴国外的相关研究理论和方法[6]。在我国现阶段要进行深入的河流生态需水研究还存在各种困难,主要限制于各种生物资料的获取,但可以从水文水力学的角度展开研究。一方面,各流域的水文资料丰富翔实,较为可靠;同时,这些简化的研究也是进行河流生物完整性研究的前提和基础[9]。较为常用的研究方法可以分为三类:一是标准流量法,如7Q10法[10]、Tennant法[11]、最小月平均实测径流量法[12]等;二是基于水力学基础的水力学法,如R2CR

4、OSS法[13]、湿周法[14]等;三是基于生物学基础的栖息地法,如IFIM(河道内流量增加法)[15]、CASIMIR法[16]等。本文重点运用了水文学方法,将几种常用方法计算所得结果进行[1][2][3]下一页ok33,占多年平均径流量的6.8%。采用7Q10法计算所得的各河道生态基流量为1439.2亿m3,占多年平均径流量的21.69%。采用Tennant法计算得到的生态基流量,在75%保证率下,介于581~3483亿m3之间,分别占多年平均径流量的8.75%~52.48%。采用月保证率法计算所得的各流域生态基流量,在75%保证率

5、下,介于572.48~3940亿m3之间,分别占多年平均径流量的8.63%~59.37%。由图3可看出,最小月平均实测径流量法计算结果最小,Tennant法和月保证率法计算得出的生态基流范围较为接近。生态基流量在年际变化中表现出一定的周期性变化,丰水年所需要的生态基流较多,枯水年则较少。表2是在不同保证率下广东省典型河道主要站点的生态基流情况。多年平均情况下河道生态基流为850.9亿m3,平水年(50%)河道生态基流为843.6亿m3,枯水年(75%)河道生态基流为823.3亿m3,特枯年(95%)河道生态基流为774.6亿m3。以Te

6、nnant法的最小推荐值不小于径流量的10%为原则[19],将75%保证率下的计算结果作为推荐值,则广东省典型河道诸断面的最小生态基流量须保证在多年径流的10%~21%。生态基流量在空间分布上表现出一定的规律,西江所需要的生态基流量最多,而秋香江最少;从粤西至粤东生态基流量逐渐减少;东江从上游至下游所需生态基流量逐渐增加。5结论本文运用水文学方法在不同保证率下分别对广东省典型河道各站点的生态基流量进行计算,把75%保证率下的计算结果作为推荐值。弥补了单独应用Tennant等方法时的不足。从估算的结果看出,采用Tennant法、月保

7、证率方法和7Q10法计算出的结果相对可靠,更适用于广东省河流。由于研究目标的不同,计算河流生态需水量的方法很多。本文提到的4种计算河流生态需水量的方法是根据河流水文学的原理,以河流多年实测径流为基础,因此所计算的结果下一页是建立在地区河流水文特征基础之上的。在估算河道生态需水量时,由于资料的缺乏没有对各河道进行分区计算,存在重复计算的问题需要进一步解决。