奮斗水庫運行期最小生態(tài)流量及下泄保障措施

戴文亮，接立軍

(1.穆棱市奮斗水庫項目建設(shè)管理處，黑龍江 牡丹江 157500；2.哈爾濱電氣國際工程有限責(zé)任公司，哈爾濱 150080)

1 奮斗水庫基本情況

奮斗水庫行政區(qū)劃屬于黑龍江省穆棱市，位于穆棱鎮(zhèn)東南14.1km的穆棱河干流上，地理坐標(biāo)E130°16'，N44°28'，壩址以上流域面積1740km2，水庫具有以城鎮(zhèn)供水為主，結(jié)合防洪，兼顧灌溉和發(fā)電等綜合利用任務(wù)。

2 生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求

奮斗水庫作為供水水庫，工程建設(shè)將形成下游河道減(脫)水，水文情勢的變化將對水生生態(tài)、生產(chǎn)和生活用水、河道景觀等產(chǎn)生一系列的影響。為維護(hù)河流的基本生態(tài)需求，必須下泄一定的生態(tài)流量，使河流生態(tài)環(huán)境向“綠色”方向發(fā)展。

3 運行期最小生態(tài)流量分析

根據(jù)生態(tài)需水導(dǎo)則和奮斗水庫初步設(shè)計報告批復(fù)原則，奮斗水庫生態(tài)流量泄放原則：9月至次年4月，壩址斷面來水小于多年平均天然徑流的10%時，按照天然來水下泄，否則按照多年平均天然徑流的10%下泄，5月-8月，壩址斷面來水小于多年平均天然徑流的30%時，按照天然來水下泄，否則按照多年平均天然徑流的30%下泄。

最小生態(tài)流量分析計算斷面包括壩址斷面和穆興壩斷面。壩址處多年平均流量為8.57m3/s，水庫壩址斷面5-8月份各月流量均采用多年平均天然流量的30%(2.5m3/s)作為最小下泄生態(tài)流量的目標(biāo)，9月-翌年4月份各月流量均采用多年平均天然流量的10%(0.86 m3/s)作為最小下泄生態(tài)流量的目標(biāo)；穆興壩多年平均流量為12.31 m3/s，穆興壩斷面5-8月份各月流量均采用多年平均天然流量的30%(3.69 m3/s)作為最小下泄生態(tài)流量的目標(biāo)，9月-翌年4月份各月流量均采用多年平均天然流量的10% (1.23 m3/s)作為最小下泄生態(tài)流量的目標(biāo)，水庫壩址及下游各斷面各月對應(yīng)的最小生態(tài)流量見表1。

表1 奮斗水庫下游天然流量及下泄生態(tài)流量表 m3/s

由于水庫蓄豐補(bǔ)枯，壩下河道水文情勢有一定變化，除城鎮(zhèn)居民生活用水通過管道輸水外，工業(yè)用水和灌區(qū)灌溉用水通過下游河道輸水，壩址及下游引水口斷面下泄流量可基本滿足河道內(nèi)最小下泄流量目標(biāo)要求[1]。

4 運行期最小生態(tài)流量下泄的保障措施

4.1 生態(tài)流量下泄措施

奮斗水庫在調(diào)度時，嚴(yán)格按照《水庫調(diào)度設(shè)計規(guī)范(GB/T50587-2010)》要求，基本的水庫調(diào)度原則為：水庫調(diào)度設(shè)計應(yīng)遵循保護(hù)生態(tài)和環(huán)境的原則，優(yōu)先滿足河道內(nèi)生態(tài)和環(huán)境的基本用水要求，合理制定運用控制條件和水庫調(diào)度方式；在滿足下游環(huán)境和生態(tài)用水條件下，確保水庫工程防洪安全，各開發(fā)任務(wù)相互關(guān)系協(xié)調(diào)合理，滿足下游防洪(防凌)、供水、發(fā)電、航運等要求，庫容利用效率高，充分發(fā)揮工程效益。故奮斗水庫首先應(yīng)滿足按上述方法及原則確定的河道生態(tài)基流要求，然后在按照水庫興利調(diào)度原則滿足奮斗水庫其他供水戶的用水需求[2]。

運行期間，奮斗水庫最小生態(tài)流量工程上采用發(fā)電洞直接下泄生態(tài)流量，另外，工程生態(tài)供水管上留有閥門進(jìn)行放水，以滿足河道生態(tài)用水需求。在每年的9月至翌年4月時，特別是冰封期，主要滿足城鎮(zhèn)供水和工業(yè)供水需求，并保證三岔斷面以上河道最小生態(tài)基流，這時只需開啟發(fā)電機(jī)的小機(jī)組發(fā)電，小機(jī)裝機(jī)為512 kW，小機(jī)發(fā)電的流量范圍為0.57-1.43m3/s，可以滿足生態(tài)流量泄放要求；5—8月份為滿足下游河道最小生態(tài)流量和城鎮(zhèn)、工農(nóng)業(yè)供水，可以通過開啟大機(jī)組泄流，大機(jī)單機(jī)裝機(jī)1500kW，單個大機(jī)的發(fā)電流量范圍為2.76-6.91 m3/s，可以滿足生態(tài)流量泄放要求。倘若出現(xiàn)4臺機(jī)組均需檢修時，關(guān)閉發(fā)電機(jī)組不發(fā)電，此時的河道生態(tài)流量需從生態(tài)供水管下泄，以保證下游河道的生態(tài)安全要求。

4.2 生態(tài)流量的監(jiān)控措施

水庫初期運行期必須保證下泄最小生態(tài)流量，并設(shè)置在線流量監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、記錄。為確保生態(tài)基流的有效下泄，在壩下至大石頭河匯入前河段布設(shè)生態(tài)流量自動監(jiān)控設(shè)施，對水庫和下游主要工農(nóng)業(yè)取水工程進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，保證各斷面下泄水量不低于最低生態(tài)流量要求。

水庫運行后需建立生態(tài)流量保障管理制度，每月定期向當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T和環(huán)境保護(hù)主管部門報告水庫下泄流量報表，并按日報告生態(tài)基流超生波計量儀流量記錄，并保留流量記錄備查。

4.3 生態(tài)流量調(diào)度措施

每年6-8月份模擬1-2次工程前的洪峰流量和出現(xiàn)時刻，以維護(hù)洪水期溯游產(chǎn)卵魚類的需求。在4-7月多數(shù)魚類主產(chǎn)卵期，避免下泄水量的頻繁變動，維持下游河段水位的穩(wěn)定，避免對產(chǎn)黏沉型卵的魚類的繁殖生境產(chǎn)生破壞。保持魚類繁殖期水量穩(wěn)定。魚類繁殖期初期蓄水優(yōu)化調(diào)度。在冷水性魚類繁殖期，至少開展1次為期7-10d的生態(tài)調(diào)度過程，保障壩下各取水口中斷面下泄流量不低于該斷面天然來水量。將下泄流量納入水庫水量配置和運行調(diào)度方案中。