費(fèi) 丹，付殿崢

（1. 遼寧省水文局，遼寧 沈陽 110003；2.華北電力大學(xué)，資源環(huán)境研究院，教育部區(qū)域能源系統(tǒng)優(yōu)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206）

大伙房水庫暴雨洪水前后水體變化趨勢(shì)分析

費(fèi) 丹1，付殿崢2

（1. 遼寧省水文局，遼寧 沈陽 110003；2.華北電力大學(xué)，資源環(huán)境研究院，教育部區(qū)域能源系統(tǒng)優(yōu)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206）

文章基于 1995 年特大洪水和 2013 年的“8.16”特大暴雨引發(fā)的洪水前后大伙房水庫水體透明度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了兩次洪水前后庫區(qū)水體透明度變化趨勢(shì)，并對(duì)兩次洪水前后水體透明度變化差異性進(jìn)行解析，對(duì)比分析結(jié)果表明，降水范圍、持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度是影響庫區(qū)洪水后水體透明度恢復(fù)到正常狀態(tài)的關(guān)鍵因素。最后針對(duì)洪水所導(dǎo)致的水體渾濁，透明度降低所帶來的飲用水安全問題，提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議。

洪水;透明度;趨勢(shì)分析

1 引言

水體透明度是描述湖泊、水庫光學(xué)的一個(gè)重要參數(shù)，與水體中懸浮物、膠體物質(zhì)和藻類等含量有關(guān)，同時(shí)也是評(píng)價(jià)湖泊、水庫富營養(yǎng)化、水質(zhì)變化趨勢(shì)和飲用水安全的一個(gè)重要指標(biāo)，能直觀反映湖水清澈和混濁程度，水體透明度的測(cè)量，由于其操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，因而成為湖泊常規(guī)調(diào)查中基本觀測(cè)項(xiàng)目之一。

2 水體透明度監(jiān)測(cè)

2.1 水體透明度點(diǎn)位選取

依據(jù)大伙房水庫 1995—1996 年、2012—2013年透明度的歷史監(jiān)測(cè)資料，在兩次洪水前后透明度變化趨勢(shì)分析時(shí)選用了不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行“95.7”透明度變化趨勢(shì)分析時(shí)，選取了大伙房水庫庫區(qū)6個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分別為渾 7 左、渾 7 右、渾 37 左、渾 37 右、渾 57、渾 73 六個(gè)點(diǎn)位。而在 2013 年“8.16”洪水透明度變化趨分析中選用了撫順取水口、渾 7左、渾 7右、渾 37左、渾 37 右、渾 73 六個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。

2.2 透明度監(jiān)測(cè)方法

依據(jù) SL87-1994，利用透明度圓盤法（塞氏盤法），對(duì)各斷面暴雨洪水前后水體透明度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

3.1 “95.7”洪水前后透明度變化趨勢(shì)

1995 至 1996 年，大伙房水庫經(jīng)歷“95.7”洪水前后的透明度變化趨勢(shì)表明：

“95.7”前后洪水大伙房水庫六個(gè)監(jiān)測(cè)斷面透明度變化趨勢(shì)基本是一致的，同時(shí)洪水導(dǎo)致的較低水體透明度恢復(fù)到正常水平歷時(shí)較長(zhǎng)。具體而言，洪水前大伙房水庫水質(zhì)透明度均在 200cm 以上，水體清澈透明，而洪水過后，8 月的水體透明度降低至 30cm 以下，經(jīng)歷 1 年左右 （至 1996 年 8月 13 日）的時(shí)間，水體的透明度上升至 100cm 左右，期間透明度趨勢(shì)稍有振蕩，可能與降雨及水庫匯入雨水有關(guān)。

3.22013 年“8.16”洪水前后透明度變化趨勢(shì)

2012 年至 2013 年，大伙房水庫的透明度大約為 150cm 左右，2013 年“8.16”洪水過后，9 月水庫各斷面的透明度均降低至 10cm 左右，10 月各斷面的透明度均恢復(fù)到了 100cm 左右。歷時(shí)相對(duì)較短

3.3 “95.7”與“8.16”大伙房水庫濁度變化趨勢(shì)對(duì)比分析

“95.7”與“8.16”兩次暴雨洪水共同的特點(diǎn)都是雨量大、強(qiáng)度高，在水庫上游形成了洪峰，連同河道沖刷下來的垃圾等物質(zhì)進(jìn)入水庫，而主要區(qū)別在于兩次暴雨洪水導(dǎo)致的較低水體透明度恢復(fù)到正常水平的歷時(shí)長(zhǎng)短?！?5.7”暴雨洪水導(dǎo)致大伙房水庫水體透明度在長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間之后才達(dá)到100cm 以上，而“8.16”暴雨洪水，在 9 月份水體透明度下降到 10cm 后，僅過了一個(gè)月，到 10 月份已經(jīng)恢復(fù)到了 100cm?？梢?，“8.16”對(duì)水體的影響在強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間上還不能與“95.7”相比。其主要原因可能為“95.7”特大暴雨降水強(qiáng)度更大、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、降雨范圍也更大，水庫水體擾動(dòng)更加劇烈，即使在汛限水位以下低水位運(yùn)行，洪水入庫時(shí)可能導(dǎo)致庫底淤泥被徹底翻起，導(dǎo)致幾年甚至十幾年沉積下來的微小顆粒泥沙或者其它物質(zhì)懸浮于水中。而這些物質(zhì)可能需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能再次沉降下來。

4 對(duì)策與建議

水的透明度降低不但影響感官性狀，還會(huì)影響水生生物的生活。因此水的透明度也是反映水質(zhì)狀況的一項(xiàng)指標(biāo)。針對(duì)洪水過后可能出現(xiàn)的水體渾濁等問題，給出了相應(yīng)的對(duì)策和建議。

1）加強(qiáng)取水口的過濾能力。水是生命之源，無論在任何情況下，人民的飲水安全都水管理部門工作中的重中之重，作為飲用水源地，應(yīng)加大取水口的過濾能力，確保飲用水安全。

2）加大應(yīng)急水污染事件應(yīng)急能力。洪水發(fā)生時(shí)，入庫河流以及其他地表水均被沖刷進(jìn)水庫，可能會(huì)導(dǎo)致水體污染，在洪水發(fā)生前，應(yīng)該未雨綢繆，做好水質(zhì)應(yīng)急監(jiān)測(cè)預(yù)案，平時(shí)做好應(yīng)急監(jiān)測(cè)演練，確保災(zāi)害發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，能第一時(shí)間掌握水質(zhì)變化情況，為水管理部門提供最佳供水決策以及水庫調(diào)度決策依據(jù)。

3）加強(qiáng)水庫調(diào)度與水質(zhì)影響變化的趨勢(shì)研究。建議采用三維水力學(xué)模型評(píng)估汛期不同量級(jí)洪水對(duì)水庫底泥的沖刷作用以及取水口區(qū)域水質(zhì)的變化趨勢(shì)，在保證防洪安全的前提下，科學(xué)確定水庫最低運(yùn)行水位，保持水庫具有一定庫容，減輕洪水期對(duì)水庫水體濁度的影響。保證洪水入庫后，減少水庫出流，增加來水的緩沖，降低對(duì)底泥的擾動(dòng)，最大程度地減少水體的攪動(dòng)。

4）水廠建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)預(yù)留水處理能力。水庫水由于受天然降雨影響，出現(xiàn)異常問題幾乎是必然的?？紤]到汛期供水可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在現(xiàn)有水廠處理能力上留有余量，在水廠建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)提出預(yù)留水處理能力。同時(shí)，必須要有相應(yīng)的處理預(yù)案及備用水源地，以備應(yīng)急使用。

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2014-07-10