戴文亮,接立軍
(1.穆棱市奮斗水庫項目建設管理處,黑龍江 牡丹江 157500;2.哈爾濱電氣國際工程有限責任公司,哈爾濱 150080)
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,結合防洪,兼顧灌溉和發(fā)電等綜合利用任務。
奮斗水庫作為供水水庫,工程建設將形成下游河道減(脫)水,水文情勢的變化將對水生生態(tài)、生產和生活用水、河道景觀等產生一系列的影響。為維護河流的基本生態(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。
根據(jù)生態(tài)需水導則和奮斗水庫初步設計報告批復原則,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,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;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,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,水庫壩址及下游各斷面各月對應的最小生態(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最小下泄流量目標要求[1]。
奮斗水庫在調度時,嚴格按照《水庫調度設計規(guī)范(GB/T50587-2010)》要求,基本的水庫調度原則為:水庫調度設計應遵循保護生態(tài)和環(huán)境的原則,優(yōu)先滿足河道內生態(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)任務相互關系協(xié)調合理,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)電機的小機組發(fā)電,小機裝機為512 kW,小機發(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)、工農業(yè)供水,可以通過開啟大機組泄流,大機單機裝機1500kW,單個大機的發(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臺機組均需檢修時,關閉發(fā)電機組不發(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。
水庫初期運行期必須保證下泄最小生態(tài)流量,并設置在線流量監(jiān)控系統(tǒng)進行監(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生態(tài)流量自動監(jiān)控設施,對水庫和下游主要工農業(yè)取水工程進行聯(lián)合調度,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?shù)厮姓鞴懿块T和環(huán)境保護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。
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,以維護洪水期溯游產卵魚類的需求。在4-7月多數(shù)魚類主產卵期,避免下泄水量的頻繁變動,維持下游河段水位的穩(wěn)定,避免對產黏沉型卵的魚類的繁殖生境產生破壞。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度方案中。