傅小城，王 芳，王 浩

（中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 水資源研究所，北京 100038）

1 研究背景

河口是流域和海洋的樞紐，既是流域物質(zhì)的歸宿，又是海洋過(guò)程的開(kāi)始。河口海岸是陸海相互作用的集中地帶，各種過(guò)程（物理、化學(xué)、生物和地質(zhì)過(guò)程）耦合多變，演變機(jī)制復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境敏感脆弱[1]。河口海岸地帶又是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口集居之地，世界60%的人口和2/3的大中城市集中在沿海地區(qū)[2]。日益加劇的人類(lèi)活動(dòng)增加了河口海岸地區(qū)的壓力。而導(dǎo)致河口海岸生態(tài)問(wèn)題的一個(gè)重要因素是淡水入流的減少。淡水入流的減少會(huì)一定程度上影響鄰近海域海水溫度與鹽度的變化，而溫度與鹽度的變化又會(huì)導(dǎo)致生物類(lèi)群的變化[3-4]。因此，維持河口一定規(guī)模的入海水量對(duì)河口近岸海域生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于河口的研究多考慮的是泥沙沖淤、防潮壓堿及防止海水入侵等方面，而生態(tài)需水研究多集中在陸域的河道、湖泊、濕地及坡面植被等生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于河口近岸海域的生態(tài)需水研究還較少。河口近岸海域生態(tài)系統(tǒng)作為流域水循環(huán)支撐的最末端生態(tài)系統(tǒng)，其生態(tài)需水問(wèn)題的研究對(duì)完善流域水循環(huán)的基礎(chǔ)研究以及對(duì)合理開(kāi)發(fā)利用水資源具有重要的意義。

本文通過(guò)對(duì)漳衛(wèi)河口及其近岸海域進(jìn)行鹽度場(chǎng)的初步模擬，根據(jù)鹽度對(duì)河口魚(yú)類(lèi)的影響，分析不同來(lái)水條件對(duì)河口生態(tài)系統(tǒng)的作用，并初步確定河口的生態(tài)需水量。

2 研究區(qū)域

本研究區(qū)域位于漳衛(wèi)新河口及黃驊港海區(qū)，地理經(jīng)緯度為東經(jīng)117.7°～118.2°，北緯38.2°～38.6°，如圖1所示。該區(qū)域?qū)儆诓澈硡^(qū)域，潮汐類(lèi)型屬于不規(guī)則半日潮型，潮流類(lèi)型為不規(guī)則半日潮流。

漳衛(wèi)新河河口位于山東省無(wú)棣縣二道溝，渤海灣西南岸，是海河流域漳衛(wèi)新河水系的主要入海尾閭通道，漳衛(wèi)新河河口段自辛集閘起，至入?？谔幍拇罂诤?，全長(zhǎng)約37km，河道總體走向由西南向東北。雖然漳衛(wèi)新河是人工開(kāi)挖的新河，但其河口區(qū)相對(duì)穩(wěn)定，且有一定的濕地，河口生態(tài)在海河流域相對(duì)較好，同時(shí)近岸區(qū)域與原老黃河口臨近，有一個(gè)重要的對(duì)蝦產(chǎn)卵場(chǎng)。漳衛(wèi)新河來(lái)水基本受辛集閘控制，來(lái)水沒(méi)有明顯規(guī)律。

黃驊港，位于渤海灣西南岸，距河北省滄州地區(qū)黃驊市東50km。該區(qū)域常風(fēng)向?yàn)槲髂霞拔髂掀?，?qiáng)風(fēng)向東北東向，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速31m/s，海區(qū)基本不受臺(tái)風(fēng)影響。年平均降水量為642.6mm，集中在夏季，占全年的73.4%，年最大降水量為719.40mm（1984年），年最小降水量為336.8mm。年平均氣溫12.2℃，年最高氣溫37.7℃，年最低氣溫-19.5℃，7、8月份平均氣溫26.4℃，1月份平均氣溫-4.7℃。該海區(qū)屬不規(guī)則半日潮。最高潮位4.06m，最低潮位-0.07m，平均高潮位3.18m，平均低潮位0.96m。平均海平面2.03m，最大潮差3.44m，平均潮差2.26m。平均漲潮歷時(shí)5.45h，平均落潮歷時(shí)6.47h。

圖1 研究區(qū)域示意

3 研究區(qū)域ECOMSED模型的建立

3.1 ECOMSED模型ECOMSED（Estuarine Coastal and Ocean Model with Sediment model）模型是近年來(lái)國(guó)際上較為流行的近岸海洋數(shù)值模式，具有計(jì)算三維水流、水質(zhì)、泥沙等諸多功能。該模式主要由水動(dòng)力模塊、泥沙輸運(yùn)模塊、波浪模塊、熱能量模塊和粒子示蹤模塊組成，各模塊之間相互耦合[5]。其中水動(dòng)力模塊采用基于靜壓假設(shè)和Boussinesq近似下的三維斜壓原始方程，自由海面，水平網(wǎng)格采用曲線正交坐標(biāo)系統(tǒng)，垂向采用σ坐標(biāo)，變量空間配置Arakawa-C格式，2.5階湍流閉合模型求解垂向混合系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)，水平湍流黏滯和擴(kuò)散系數(shù)基于Smagorinsky參數(shù)化方法計(jì)算[6]。

3.2 模型的準(zhǔn)備

3.2.1 模型數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 模型地形數(shù)據(jù)，除采用美國(guó)地調(diào)局ETOPO1的數(shù)據(jù)結(jié)果外，根據(jù)1∶60 000的黃驊港紙質(zhì)海圖，數(shù)字化后運(yùn)用克里金插值、融合，最后獲得研究區(qū)域的較為精細(xì)的水下地形數(shù)據(jù)。根據(jù)相關(guān)報(bào)告及敏感性實(shí)驗(yàn)，確定模型幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：最小底摩擦系數(shù)（BFRIC）為0.000 5；底粗糙系數(shù)（ZOB）為0.001m；邊界類(lèi)型為Clamped；水平對(duì)流擴(kuò)散采用Smolarkiewcz水平摻混公式計(jì)算，其參數(shù)HORCON取0.1；垂向紊動(dòng)參數(shù)UMOL取1×10-6m2/s。

由于漳衛(wèi)新河口沒(méi)有溫鹽場(chǎng)的長(zhǎng)期實(shí)測(cè)結(jié)果，因此，在本研究中模型初始溫鹽場(chǎng)由基于整個(gè)渤海的大模型模擬結(jié)果給出，通過(guò)插值平均分配到各個(gè)網(wǎng)格。外邊界條件潮位、溫鹽場(chǎng)也由渤海大模型模擬結(jié)果給定，插值到外邊界。

計(jì)算步長(zhǎng)外模DTE=5s，內(nèi)模DTI=50s。模型模擬時(shí)間取渤海大模型8月模擬結(jié)果，計(jì)算時(shí)間共31d。

3.2.2 網(wǎng)格剖分 網(wǎng)格劃分采用Seagrid軟件劃分。該軟件可劃分正交曲線網(wǎng)格，網(wǎng)格坐標(biāo)投影使用墨卡托投影。模型計(jì)算對(duì)網(wǎng)格的正交性有一定的要求，正交性越好，模型模擬越穩(wěn)定，模擬結(jié)果也越精確。網(wǎng)格劃分完后，根據(jù)海岸線判定陸地網(wǎng)格與水面網(wǎng)格。計(jì)算水域確定后，再根據(jù)水深資料插值生成計(jì)算水域地形數(shù)據(jù)。

本研究計(jì)算網(wǎng)格采用正交曲線網(wǎng)格，網(wǎng)格坐標(biāo)投影使用墨卡托投影。計(jì)算區(qū)域范圍為東經(jīng)117.5°～118.5°，北緯38.1°～38.6°，網(wǎng)格布置如圖2所示。模型計(jì)算對(duì)網(wǎng)格的正交性有一定的要求，正交性越好，模型模擬越穩(wěn)定，模擬結(jié)果也越精確。因此網(wǎng)格劃分完后，通常應(yīng)對(duì)網(wǎng)格劃分結(jié)果進(jìn)行正交分析。本次網(wǎng)格大小為0.6′×0.6′，網(wǎng)格數(shù)為50×100＝5 000。垂直方向采用σ坐標(biāo)，分為6層，以擬合海底地形。

網(wǎng)格劃分完后，再判定哪些是陸地網(wǎng)格，哪些是水面網(wǎng)格。模型根據(jù)海岸線判定陸地與水面。計(jì)算水域確定后，再根據(jù)水深資料插值生成計(jì)算水域地形圖，如圖3所示。

圖2 計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格布置圖（圖中坐標(biāo)點(diǎn)為模型驗(yàn)證點(diǎn)）

圖3 計(jì)算水域水深結(jié)果

3.3 模型驗(yàn)證這里記黃驊港海域模型為HHG，整個(gè)渤海大模型記為BH。研究中選取HHG網(wǎng)格外邊界側(cè)3點(diǎn)作為模型潮位驗(yàn)證點(diǎn)，由于漳衛(wèi)新河8月來(lái)水量較小，淡水影響范圍較小，因此選近河口處1點(diǎn)作為鹽度驗(yàn)證點(diǎn)，其位置及與BH網(wǎng)格點(diǎn)相應(yīng)關(guān)系如圖2及表1所示。

表1 模型驗(yàn)證點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系及位置

3個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)潮位驗(yàn)證結(jié)果如圖4—圖6所示。從結(jié)果看，經(jīng)過(guò)3d的預(yù)熱穩(wěn)定，模型模擬非常準(zhǔn)確，可以很好地反映潮位變化的情況。同時(shí)，我們還分析了整個(gè)研究區(qū)域的流場(chǎng)情況，漲落潮流向主要為南北流向，近岸后偏向垂直于岸線，流場(chǎng)流速較小，大致在5cm/s左右。

從鹽度驗(yàn)證點(diǎn)看，模型模擬值剛開(kāi)始受淡水輸入的影響，鹽度值迅速下降，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的擴(kuò)散混合后鹽度值基本接近于渤海模型模擬值，如圖7所示。同時(shí)，從時(shí)間上看，經(jīng)過(guò)1個(gè)月左右的模擬，鹽度值基本趨于穩(wěn)定。

4 鹽度控制標(biāo)準(zhǔn)確定

魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和繁殖具有一定的適溫、適鹽條件，這是魚(yú)類(lèi)對(duì)環(huán)境條件中綜合因子的長(zhǎng)期適應(yīng)結(jié)果。在河口區(qū)域，鹽度作用更加明顯。鹽度的過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)造成影響，其中影響最大的是卵的發(fā)育和仔魚(yú)成活。海、淡水魚(yú)類(lèi)的卵各自適應(yīng)不同的鹽度范圍。一般淡水魚(yú)的卵隨著水域鹽度升高，死亡率增大；相反，海水魚(yú)的卵隨著水域鹽度下降，死亡率增大。鹽度劇變對(duì)處在任何發(fā)育期的魚(yú)卵都是不利的。

本文根據(jù)生態(tài)學(xué)中的謝爾福德耐受性定律（Shelford’s law of tolerance），分析渤海主要魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵育幼期的鹽度適應(yīng)范圍，確定渤海各河口區(qū)適宜的鹽度閾值。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)分析[7]及作者統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定鹽度范圍28.0～30.5為渤海各河口區(qū)主要鹽度控制標(biāo)準(zhǔn)，并認(rèn)為再高則鹽度過(guò)高，再低則鹽度過(guò)低[8]。

圖4 1號(hào)點(diǎn)潮位驗(yàn)證結(jié)果

圖5 2號(hào)點(diǎn)潮位驗(yàn)證結(jié)果

圖6 3號(hào)點(diǎn)潮位驗(yàn)證結(jié)果

圖7 4號(hào)點(diǎn)鹽度驗(yàn)證結(jié)果

另外對(duì)渤海主要魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵季節(jié)分析可知，渤海魚(yú)類(lèi)的主要產(chǎn)卵時(shí)間為5—8月。在卵子的生態(tài)習(xí)性方面，渤海魚(yú)類(lèi)以產(chǎn)浮性卵的種類(lèi)為主，占總生物量的84%，產(chǎn)黏性或沉性卵的占13.5%。因此在進(jìn)行鹽度分析時(shí)以分析表層鹽度為主。

由于漳衛(wèi)新河口及黃驊港海域?yàn)椴澈车囊粋€(gè)主要河口區(qū)，也是渤海灣的一個(gè)重要產(chǎn)卵場(chǎng)，同時(shí)考慮各種魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵洄游范圍較大，因此這里假定漳衛(wèi)新河口適宜鹽度閾值范圍也為28.0～30.5。

5 基于鹽度標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)水情景模擬

5.1 情景設(shè)定根據(jù)不同的來(lái)水狀況及其生態(tài)條件，以及漳衛(wèi)新河河口生態(tài)穩(wěn)定性鹽度閾值分析結(jié)果，我們?cè)O(shè)置現(xiàn)狀來(lái)水、歷史來(lái)水、短期洪水3種情景進(jìn)行模擬評(píng)估。

對(duì)于鹽度需求的季節(jié)性，由于漳衛(wèi)新河來(lái)水過(guò)程完全受人為調(diào)控，枯季一般不下水，同時(shí)魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵季節(jié)也主要集中在5—8月。因此在方案設(shè)定中，河流來(lái)水基本設(shè)定在5—8月之間。同時(shí)，鹽度場(chǎng)的變化主要與淡水入流有關(guān)，而潮流強(qiáng)迫相對(duì)穩(wěn)定，變化影響較小。因此，對(duì)于開(kāi)邊界條件統(tǒng)一按經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的8月模擬結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，以便后面比較分析。

（1）現(xiàn)狀來(lái)水方案?，F(xiàn)狀來(lái)水條件我們選取2006年7月—2007年6月漳衛(wèi)新河的實(shí)測(cè)入海水量計(jì)算。根據(jù)辛集閘實(shí)測(cè)徑流結(jié)果，漳衛(wèi)新河徑流狀況如圖8所示。從圖中可以看出，5—8月入海流量范圍大致在0～30m3/s左右。因此，我們?nèi)×髁?和30m3/s分別進(jìn)行模擬。

圖8 漳衛(wèi)新河2006年7月—2007年6月實(shí)測(cè)入海水量

（2）歷史來(lái)水方案。由于漳衛(wèi)新河近幾十年的水資源開(kāi)發(fā)利用量都非常大，因此本研究采用水資源大規(guī)模利用前的來(lái)水情況進(jìn)行模擬。從歷年來(lái)水情況看，我們選取20世紀(jì)60年代的平均來(lái)水情況來(lái)進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)海河流域水資源綜合規(guī)劃，60年代漳衛(wèi)新河的平均入海水量為12.64億m3，宣惠河平均入海水量為0.43億m3，因此總的入海水量大致為13.07億m3。

由于目前漳衛(wèi)新河的入海水量完全由人為控制，無(wú)法反映歷史條件下天然的來(lái)水過(guò)程，因此這里采用多年平均天然來(lái)水條件進(jìn)行分析。漳衛(wèi)新河段由于閘壩調(diào)蓄較多，這里采用上游衛(wèi)運(yùn)河上稱(chēng)鉤灣水文站的多年平均天然徑流結(jié)果，其月分配情況如表2所示。從表中可知，漳衛(wèi)新河5月來(lái)水最小，僅占年來(lái)水量3.4%，8月來(lái)水最大，占年來(lái)水量27.9%。計(jì)算得漳衛(wèi)新河5—8月入海流量范圍在17.1～136.1m3/s左右。方案中取15m3/s與135m3/s進(jìn)行模擬分析。

表2 稱(chēng)勾灣水文站多年平均天然徑流月過(guò)程結(jié)果

（3）短期洪水方案。正常情況下，河流都有一定時(shí)間的洪水期，其流量相對(duì)較大。我們對(duì)短期洪水條件下河口的鹽度分布狀況也進(jìn)行了模擬。據(jù)辛集閘實(shí)測(cè)洪水資料[9]，1963年與1996年發(fā)生過(guò)洪峰流量達(dá)1 260m3/s和1 390m3/s的大洪水，而設(shè)計(jì)百年一遇洪水洪峰流量可達(dá)2 000m3/s。本研究不涉及極端洪水情況，僅分析普通汛期較大規(guī)模的來(lái)水情況，時(shí)間設(shè)定為8月，洪水流量按300m3/s取，但模擬時(shí)間只取10d，以觀察短期洪水的影響。各方案設(shè)置情況如表3所示。

5.2 不同方案模擬結(jié)果分析現(xiàn)狀來(lái)水方案下，淡水入流為零時(shí)，整個(gè)計(jì)算區(qū)域的鹽度基本大于30.5，淡水控制的面積很小，整個(gè)河口區(qū)域基本被海水所控制，其鹽度場(chǎng)分布結(jié)果如圖9所示。對(duì)鹽度范圍為28～30.5的區(qū)域面積進(jìn)行計(jì)算，可得整個(gè)研究區(qū)域的魚(yú)類(lèi)鹽度適宜范圍水域面積僅有47.4km3，且基本沿岸分布。

表3 模擬評(píng)估方案設(shè)計(jì)

正常情況下，在淡水入流為零時(shí)，通過(guò)足夠時(shí)間的模擬，整個(gè)計(jì)算區(qū)域應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)28～30.5鹽度，這里出現(xiàn)的低鹽度區(qū)域結(jié)果主要由于以下兩個(gè)原因產(chǎn)生的。一是因?yàn)榘哆吔绲柠}度為零，過(guò)渡到水邊界后鹽度不可能一下子升為30.5，中間有些鹽度插值過(guò)渡帶，這就造成了近岸區(qū)域出現(xiàn)低鹽區(qū)域，當(dāng)然這也更符合近岸實(shí)際情況，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)情況下近岸還是有一定的淡水進(jìn)入，稀釋鹽度。二是模擬時(shí)間還不夠長(zhǎng)，近岸水域鹽度沒(méi)有充分?jǐn)U散混合，但從模擬結(jié)果看近岸區(qū)域鹽度梯度很大，應(yīng)該不是沒(méi)有充分混合的結(jié)果，鹽度穩(wěn)定性分析也說(shuō)明了這點(diǎn)。因此，有必要將這個(gè)面積作為背景值，其它流量方案結(jié)果減去這個(gè)背景值后為實(shí)際的魚(yú)類(lèi)鹽度適宜范圍面積。

當(dāng)汛期流量為30m3/s時(shí)，其鹽度適宜范圍面積能迅速增加到300.5km2（如圖10），考慮流量為零時(shí)的背景值，實(shí)際魚(yú)類(lèi)鹽度適宜范圍面積也能達(dá)到253.1km2。這說(shuō)明，適當(dāng)提高漳衛(wèi)新河入海水量能明顯改善河口生態(tài)狀況，特別是在枯水季節(jié)。

圖9 淡水入海流量為0時(shí)漳衛(wèi)新河河口鹽度分布

圖10 淡水入海流量為30m3/s時(shí)漳衛(wèi)新河河口鹽度分布

歷史來(lái)水方案選定的是水資源開(kāi)發(fā)利用相對(duì)較小的20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)漳衛(wèi)新河河口區(qū)域生態(tài)狀況相對(duì)較好，按當(dāng)時(shí)海河流域的入海水量及鹽度調(diào)查結(jié)果，整個(gè)渤海灣淡水濃度都還在較低的范圍，而目前漳衛(wèi)新河河口區(qū)域的鹽度已經(jīng)普遍升高，研究中所選用的模型初始場(chǎng)及外邊界場(chǎng)也都為現(xiàn)狀條件下的鹽度情況，因此重現(xiàn)歷史時(shí)期的鹽度分布范圍已經(jīng)不太現(xiàn)實(shí)。本研究分析歷史來(lái)水方案的目的主要是考慮在當(dāng)前鹽度升高的背景下，歷史來(lái)水方案對(duì)比現(xiàn)狀來(lái)水，漳衛(wèi)新河河口區(qū)域鹽度分布有何區(qū)別。同時(shí)，在實(shí)際生態(tài)需水標(biāo)準(zhǔn)確定中，以歷史來(lái)水方案作為參考，分析生態(tài)需水確定的合理性。

從結(jié)果上看，歷史來(lái)水大于現(xiàn)狀來(lái)水，其魚(yú)類(lèi)鹽度適宜范圍面積也相應(yīng)較大。汛前期流量為15m3/s時(shí)，其鹽度適宜范圍面積為150.1km2，減去背景面積，其實(shí)際面積為102.7km2，而在汛期流量達(dá)135m3/s時(shí)，其鹽度適宜范圍面積為724.3km2（如圖11），實(shí)際面積可達(dá)676.9km2。

而在短期洪水方案下，雖然入海水量有了很大的提高，但其鹽度適宜范圍面積卻沒(méi)有明顯的增加，模擬結(jié)果為546.5km2，實(shí)際鹽度適宜范圍面積約500km2（圖略）。這與歷史汛期流量135m3/s方案面積減少約177.7km2，與總水量一致的情景（流量為100m3/s、模擬30d）相比，其鹽度適宜范圍面積也減少約88.3km2左右。這說(shuō)明當(dāng)前條件下，漳衛(wèi)新河口區(qū)域鹽度適宜范圍面積有一個(gè)峰值。

5.3 漳衛(wèi)新河河口近岸海域生態(tài)需水確定對(duì)漳衛(wèi)新河口不同來(lái)水方案下河口生態(tài)狀況進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，河口生態(tài)狀況隨著入海水量的不斷增加而發(fā)生明顯改變。因此，在上述來(lái)水方案的基礎(chǔ)之上，增加模擬了5m3/s、10m3/s、60m3/s、100m3/s、160m3/s及200m3/s幾種流量的結(jié)果。根據(jù)這些結(jié)果，分別計(jì)算鹽度在28～30.5之間的鹽度適宜范圍面積，其面積與入海水量的相關(guān)關(guān)系如圖12所示。

圖11 淡水入海流量為135m3/s時(shí)漳衛(wèi)新河河口鹽度分布

圖12 入海水量與鹽度適宜范圍面積關(guān)系

從圖中可以看出，流量與鹽度適宜范圍面積呈明顯的S型，在流量在160m3/s左右，鹽度適宜范圍面積出現(xiàn)一個(gè)峰值，可以定此入海流量為最適入海流量。同時(shí)，流量大于135m3/s后，河口鹽度適宜范圍面積基本穩(wěn)定在一個(gè)較高值，因此可認(rèn)為該流量以上為適宜的入海流量范圍。另外，從圖中還可以看出在流量為10m3/s左右時(shí)有一個(gè)面積迅速增加的拐點(diǎn)流量，在這個(gè)流量以上，鹽度適宜范圍面積能夠迅速增加，而在這個(gè)流量以下，河口的鹽度適宜范圍面積接近最小，因此這個(gè)流量是生態(tài)效益最高的流量，可認(rèn)為是維持河口咸淡水生態(tài)環(huán)境的最小流量。

目前，現(xiàn)狀來(lái)水很難達(dá)到最適入海流量，而對(duì)于最小生態(tài)流量只要通過(guò)合理控制，應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)。相較而言，歷史來(lái)水方案下，非汛期流量都在最小生態(tài)流量以上，且汛期平均流量也基本處于最適入海流量范圍之內(nèi)，這可能是歷史時(shí)期河口生態(tài)系統(tǒng)得以較好維持的一個(gè)關(guān)鍵因素。這也說(shuō)明模擬得出的漳衛(wèi)新河口最小生態(tài)流量10m3/s，最適生態(tài)流量160m3/s是較為合理可信的結(jié)果。

根據(jù)計(jì)算出的最小生態(tài)流量與最適生態(tài)流量，對(duì)漳衛(wèi)新河口年需水量及需水月過(guò)程進(jìn)行推算，來(lái)水月過(guò)程比例按秤勾灣水文站實(shí)測(cè)天然來(lái)水過(guò)程。其中最小生態(tài)需水量，以月過(guò)程中最小來(lái)水月份滿(mǎn)足最小生態(tài)流量為基準(zhǔn)，其它月份按比例計(jì)算。適宜生態(tài)需水量以月過(guò)程中最大來(lái)水月份滿(mǎn)足最適生態(tài)流量為基準(zhǔn)，其它月份按比例計(jì)算。計(jì)算所得漳衛(wèi)新河河口近岸海域生態(tài)需水量如表4所示。

表4 漳衛(wèi)新河河口近岸海域生態(tài)需水量

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，僅從單條河流看，漳衛(wèi)新河口9.4～15.2億m3的生態(tài)需水量偏高，但對(duì)于整個(gè)河口影響海區(qū)看，漳衛(wèi)新河口海區(qū)包括漳衛(wèi)新河口、徒駭馬頰河河口等鄰近河口。因此，這個(gè)生態(tài)需水量是漳衛(wèi)新河及鄰近河流共同生態(tài)需水量，假設(shè)漳衛(wèi)新河與徒駭馬頰河均分，則漳衛(wèi)新河需水量在4.7～7.6億m3之間，而該值也基本與“水資源綜合規(guī)劃”提出的海河流域漳衛(wèi)新河5億m3及徒駭馬頰河5億m3的生態(tài)需水目標(biāo)一致。另外，這也與孫濤等[10]計(jì)算的漳衛(wèi)新河河口生態(tài)需水最小4.96億m3，最優(yōu)8.15億m3相近。

6 結(jié)論

目前漳衛(wèi)新河河口近岸海域生態(tài)環(huán)境狀況不容樂(lè)觀，水資源極其緊缺，水環(huán)境問(wèn)題突出。由于上游閘壩的控制，漳衛(wèi)新河河口近岸海域入海水量明顯減少，入海過(guò)程發(fā)生改變。本文研究表明，現(xiàn)狀來(lái)水方案下河口主要受潮汐控制，魚(yú)類(lèi)鹽度適宜范圍面積較小，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，而在歷史來(lái)水條件下，河口生態(tài)環(huán)境明顯較好，淡水影響面積增加。根據(jù)河口入海水量與鹽度適宜范圍面積的相關(guān)關(guān)系確定漳衛(wèi)新河口最小生態(tài)流量為10m3/s，而最適生態(tài)流量為160m3/s。整個(gè)研究海區(qū)最小生態(tài)需水量為9.4億m3，最適生態(tài)需水量為15.2億m3。

致謝：本論文得到了太原理工大學(xué)郝瑞霞老師的指導(dǎo)與幫助，在此表示感謝！

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