浅谈广东省河道生态基流定量分析研究论文

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1、浅谈广东省河道生态基流定量分析研究论文摘要：针对广东省咸潮上溯、水污染严重及水库、水电站建设对下游河道生态环境的影响等问题，以满足河流最基本的稀释自净功能、维持河道稳定及生物多样性为目的，综合国内外现有多种生态流量计算方法，对广东省典型河道断面的生态基流进行了计算分析。通过分析不同的方法（Tennant法、月保证率法、7Q10法、最小月平均实测径流量法）的优劣与适用性条件以及不同保证率下的计算结果，提出可以75%保证率下河道生态基流为标准，建议广东省河道生态基流量控制在诸断面多年平均径流总量的10%~21%。关键词：河道生态流量；水文统计；空间变异性水资源是人类生存和经济社

2、会发展的物质基础，同时也是生态与环境保护的关键。由于在一段时期内，人们只注重生产和生活用水.freel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；

3、地表水资源量4380亿m3（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的研究，形成

4、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R2CROSS法［13］、湿周法［14］等；三是基于生物学

5、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分析比较，得出适用于广东省各流域的生态基流阈值。Tennant法是以历史流量为基础确定河道的生态需水量的水文学方法,它采用年平均天然径流量的百分比作为推荐流量，在不同月份采用不同百分比来估算河道生态需水量。7Q10法，即90%保证率连续7天最枯平均流量。由于该标准要求比较高，鉴于我国的经济发展水平比较落后，南北方水资源情况差别大，我国在《制定地方水污染物排放标准的技术原则和方法》（GB3839-83）中规定：一般河流采用近10年最枯月平

6、均流量或90%保证率最枯月平均流量［17］。最小月平均实测径流量法采用河流最小月平均实测径流量的多年平均值作为河流的基本需水量。月(年)保证率设定法，根据系列水文统计资料，在不同的月(年)保证率前提下，以不同的天然平均年径流量百分比作为河道环境需水量的等级，分别计算不同保证率、不同等级下的月(年)河道基本环境需水量，并以计算出的河道基本环境需水量作为约束条件,可以计算相应于不同水质目标的污染物排放量及废水排放量,以满足河流的稀释自净功能［18］。3广东省典型河道生态基流量的概算依据广东省水文统计资料，本文选取了广东省受地下水开发影响较少的21个径流代表站的1956年-20

7、00年的天然径流资料，运用所叙述的方法对不同保证率下的河道生态基流量分别进行了计算。结果列入表1，此处仅列出75%75%保证率下的河道生态基流量。考虑到生态需水很难达到较高的目标这一实际情况，将75%保证率下的计算结果作为推荐值。从表1选取几个站点对不同方法计算出的生态基流量进行比较，见图3。将Tennant法、月保证率设定法、7Q10、最小月法的计算结果的平均值作为各河道生态基流的最终结果，结果见表2。图4是在不同保证率下各站点生态基流量占多年平均天然径流量百分比。4计算结果分析由最小月平均实测径流量法计算得