广东省河道生态基流定量分析分析

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》（GB 3839-83）中规定：一般河流采用近10年最枯月平均流量或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-2000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出的生态基流量为454.28亿m3，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1 439.2亿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581～3 483亿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%保证率下，介于572.48～3 940亿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Tennant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。