加強對河道生態(tài)管理的新認識，運用合適的方式加強對生態(tài)環(huán)境建設(shè)的新管理制度，本文是一篇環(huán)境論文。運用水文學方法在不同保證率下分別對廣東省典型河道各站點的生態(tài)基流量進行計算,把75%保證率下的計算結(jié)果作為推薦值。彌補了單獨應用Tennant等方法時的不足。從估算的結(jié)果看出,采用Tennant法、月保證率方法和7Q10法計算出的結(jié)果相對可靠,更適用于廣東省河流。

　　摘要：水資源是人類生存和經(jīng)濟社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),同時也是生態(tài)與環(huán)境保護的關(guān)鍵。由于在一段時期內(nèi),人們只注重生產(chǎn)和生活用水,忽視生態(tài)環(huán)境需水,沒有考慮人與河流的和諧發(fā)展,造成生態(tài)用水緊張和局部生態(tài)系統(tǒng)失衡。生態(tài)需水研究是合理配置水資源、實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ),尤其在既能滿足水資源合理開發(fā)利用和保護的要求,又能夠發(fā)揮最佳效益的新的水資源管理模式下,生態(tài)與環(huán)境問題越來越受到重視[1]。

　　關(guān)鍵詞：河道生態(tài),環(huán)境工程,環(huán)境論文

　　迄今為止,廣東省已開展了大量的河流開發(fā)利用建設(shè)。在防洪減災、保障經(jīng)濟社會發(fā)展等方面做出了巨大貢獻的同時也面臨了一些新問題:河流水系上大量水庫及水閘不合理調(diào)控,導致下游河道流量減少、泥沙淤積、咸潮上溯、河道萎縮與水生生物退化等,導致了河流生態(tài)過程與功能的破壞;經(jīng)濟的高速發(fā)展、人口的快速增長、城市化進程的加快,使得區(qū)域內(nèi)用水急劇上升;魚類的過度捕撈、水污染的增加使得魚類的減少,以及水利工程建設(shè)導致水文條件的變化從而對魚類繁殖期的影響都對物種多樣性造成了一定程度破壞。因此以維持河道生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)平衡、保持流域整體性、連續(xù)性等特征為目的,研究廣東省河道生態(tài)基流是非常必要和緊迫的。

　　環(huán)境論文：《沿海環(huán)境》，《沿海環(huán)境》以環(huán)境文化為依托，注重新聞評論性和可讀性;注重與讀者生活的貼近性;內(nèi)容新活、生動;以科學的態(tài)度、廣泛的博采，深入宣傳、報道各地有關(guān)環(huán)境保護的動態(tài)，普及環(huán)境保護的科學知識，內(nèi)容涉及環(huán)境保護和居民綠色環(huán)保生活的方方面面。

　　本文將在水文學方法的基礎(chǔ)上,以廣東省典型河道為例,進行河流基本生態(tài)需水的概算,對廣東省水資源綜合開發(fā)與管理、豐富和完善河道生態(tài)需水理論與應用,具有參考意義。

　　1 研究區(qū)概況

　　廣東省河流眾多,全省集水面積在100 km2以上的干支流河道共有542條,其中省際河流52條,珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)有重要水道26條。眾多河流中,主要河流有珠江水系的東江、北江、西江和非珠江水系的韓江、榕江、漠陽江、鑒江等,流域面積在30 000 km2以上的有東江、北江、西江和韓江,是廣東省的4大主要河流。珠江流域面積為45.4萬km2,在廣東境內(nèi)11.1萬km2 ,僅占全流域的24.5%,卻占廣東全省陸地面積的62.5%。

　　廣東省水資源量與國內(nèi)其他省區(qū)相比較為豐富,多年平均降水量1 774 mm,為全國均值的2.7倍;地表水資源量4 380億m3(含來自珠江、韓江等上游注入本省的客水)。廣東省河流分布狀況,可概分為3類4區(qū):珠江流域內(nèi)4大水系諸河,基本上由西、北、東三面向珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)匯流,然后由三角洲網(wǎng)河區(qū)分8個口門入海;而在粵東沿海和粵西沿海兩區(qū),除雷州半島上的河流外,基本上是平行從北向南流,注入南海。

　　對部分站點多年天然徑流資料進行分析,可分別得出最大、最小、平均年徑流量及最大、最小值占多年平均年徑流量百分比見圖1。圖2表示各站點多年年徑流量的分布情況。

　　2 計算方法

　　目前提出和形成的河流生態(tài)需水計算方法已達200余種,分類方法也較多。我國從20世紀90年代開始進行生態(tài)需水的研究,形成了較為完備的生態(tài)需水理論體系和方法[2-8]。就我國河流系統(tǒng)生態(tài)需水的研究而言,已有成果主要是借鑒國外的相關(guān)研究理論和方法[6]。在我國現(xiàn)階段要進行深入的河流生態(tài)需水研究還存在各種困難,主要限制于各種生物資料的獲取,但可以從水文水力學的角度展開研究。一方面,各流域的水文資料豐富翔實,較為可靠;同時,這些簡化的研究也是進行河流生物完整性研究的前提和基礎(chǔ)[9]。較為常用的研究方法可以分為三類:一是標準流量法,如7Q10法[10]、Tennant法[11]、最小月平均實測徑流量法[12]等;二是基于水力學基礎(chǔ)的水力學法,如R2CROSS法[13]、濕周法[14]等;三是基于生物學基礎(chǔ)的棲息地法,如IFIM (河道內(nèi)流量增加法) [15]、CASIMIR法[16]等。

　　本文重點運用了水文學方法,將幾種常用方法計算所得結(jié)果進行分析比較,得出適用于廣東省各流域的生態(tài)基流閾值。Tennant法是以歷史流量為基礎(chǔ)確定河道的生態(tài)需水量的水文學方法,它采用年平均天然徑流量的百分比作為推薦流量,在不同月份采用不同百分比來估算河道生態(tài)需水量。7Q10法,即90%保證率連續(xù)7天最枯平均流量。由于該標準要求比較高,鑒于我國的經(jīng)濟發(fā)展水平比較落后,南北方水資源情況差別大,我國在《制定地方水污染物排放標準的技術(shù)原則和方法》(GB 3839-83)中規(guī)定:一般河流采用近10年最枯月平均流量或90%保證率最枯月平均流量[17]。最小月平均實測徑流量法采用河流最小月平均實測徑流量的多年平均值作為河流的基本需水量。月(年)保證率設(shè)定法,根據(jù)系列水文統(tǒng)計資料,在不同的月(年)保證率前提下,以不同的天然平均年徑流量百分比作為河道環(huán)境需水量的等級,分別計算不同保證率、不同等級下的月(年)河道基本環(huán)境需水量,并以計算出的河道基本環(huán)境需水量作為約束條件,可以計算相應于不同水質(zhì)目標的污染物排放量及廢水排放量,以滿足河流的稀釋自凈功能[18]。

　　3 廣東省典型河道生態(tài)基流量的概算

　　依據(jù)廣東省水文統(tǒng)計資料,本文選取了廣東省受地下水開發(fā)影響較少的21個徑流代表站的1956年-2000年的天然徑流資料,運用所敘述的方法對不同保證率下的河道生態(tài)基流量分別進行了計算。結(jié)果列入表1,此處僅列出75%

　　75%保證率下的河道生態(tài)基流量?？紤]到生態(tài)需水很難達到較高的目標這一實際情況,將75%保證率下的計算結(jié)果作為推薦值。

　　從表1選取幾個站點對不同方法計算出的生態(tài)基流量進行比較,見圖3。

　　將Tennant法、月保證率設(shè)定法、7Q10、最小月法的計算結(jié)果的平均值作為各河道生態(tài)基流的最終結(jié)果,結(jié)果見表2。圖4是在不同保證率下各站點生態(tài)基流量占多年平均天然徑流量百分比。