吉林省查干湖水循環(huán)條件改善方案探討

閆涵

（吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，吉林長(zhǎng)春130021）

1 基本情況

查干湖自然保護(hù)區(qū)位于吉林省西部、霍林河末端與嫩江的交匯處。保護(hù)區(qū)面積為506.84 km2，其中，隸屬松原市的前郭縣境內(nèi)面積為430.30 km2，占保護(hù)區(qū)總面積的85%；乾安縣境內(nèi)面積為14.04 km2，占2.0%；隸屬白城市的大安市境內(nèi)面積為62.50 km2，占13.0%；另設(shè)外圍保護(hù)帶146.66 km2。

查干湖是吉林省最大的天然湖泊，浩淼遼闊，地貌平坦，屬于典型的平原沖積型淺水湖泊。近年來(lái)，由于受到人類的活動(dòng)和自然因素的影響，查干湖自然保護(hù)區(qū)正面臨湖水鹽化、濕地面積萎縮、水土流失等問(wèn)題。

2 水環(huán)境現(xiàn)狀

查干湖為霍林河下游同嫩江之間的河尾湖，霍林河現(xiàn)狀常年無(wú)水，致使查干湖水體逐年萎縮，只能依靠前郭灌區(qū)水田退水維系查干湖水面。根據(jù)吉林省生態(tài)環(huán)境廳提供的2019 年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，查干湖湖心位置的水質(zhì)類別為劣Ⅴ類，其中劣Ⅴ類（全年平均值）指標(biāo)為氟化物，為區(qū)域本底值，另外超標(biāo)的有高錳酸鹽指數(shù)、總氮、總磷及化學(xué)需氧量，其中化學(xué)需氧量類別為Ⅴ類，其余3 項(xiàng)指標(biāo)的類別為Ⅳ類。引水水質(zhì)采用松花江寧江斷面2019 年（全年平均）監(jiān)測(cè)資料，引水水質(zhì)為III類。查干湖入湖口位置的水質(zhì)優(yōu)于湖心區(qū)和出湖口的水質(zhì)，查干湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)表見表1。

表1 查干湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表 mg/L

3 水循環(huán)條件改善方案探討

3.1 總體思路

根據(jù)《查干湖治理保護(hù)規(guī)劃（2018—2030 年）》成果，查干湖入湖水量減少，查干湖水量無(wú)法得到保障，需要對(duì)查干湖進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。利用松花江豐富的過(guò)境水資源對(duì)湖水進(jìn)行交換，降低污染物濃度，改善查干湖生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)其自身功能，并帶動(dòng)周邊湖泊、濕地保護(hù)與發(fā)展。目前，查干湖“補(bǔ)清水”的水循環(huán)路徑過(guò)短，無(wú)法充分利用優(yōu)質(zhì)水源，亟需尋找合適的水循環(huán)路徑來(lái)滿足查干湖水體交換的需求。

松花江水經(jīng)辛廟泡的川頭尾閘入查干湖，再經(jīng)梁店泄水閘，下泄庫(kù)里泡及嫩江，即現(xiàn)狀水體交換改善條件，只能對(duì)查干湖尾部水體起到水質(zhì)改善作用，對(duì)查干湖中上游水體的水質(zhì)影響較小，循環(huán)路徑長(zhǎng)15.0 km，是一種湖尾部的小循環(huán)格局。若新建一條六家泡輸水渠道，可以使松花江水達(dá)到查干湖中上部，形成查干湖水體大循環(huán)格局，循環(huán)路徑長(zhǎng)34.7 km，能夠?qū)⒉楦珊?/3 部分水體形成動(dòng)態(tài)循環(huán)狀態(tài)，可有效改善查干湖水體水循環(huán)條件。

3.2 方案探討

為充分改善查干湖水質(zhì)，需要每年置換查干湖1/3 的水體。目前，查干湖設(shè)計(jì)水位130.0 m 時(shí)，庫(kù)容為5.06 億m3，設(shè)計(jì)引水水量按1/3 庫(kù)區(qū)水量計(jì)算為 1.69 億 m3。

3.2.1 引水控制條件

水體交換條件分為兩種情況：1）當(dāng)松原灌區(qū)未完全建成前，松原灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉水量為11.10億m3，現(xiàn)只建成松原灌區(qū)中前郭灌區(qū)部分，設(shè)計(jì)灌溉水量為4.50 億m3，可在松原灌區(qū)未建成前利用剩余灌溉水量為查干湖進(jìn)行補(bǔ)水，形成水體循環(huán)；2）當(dāng)松原灌區(qū)建成后，工程利用吉林省西部供水工程引松干渠為查干湖進(jìn)行補(bǔ)水，形成水體循環(huán)。根據(jù)吉林西部供水工程引洪控制條件，嫩江及松花江引洪按取水?dāng)嗝婧凸枮I斷面同時(shí)達(dá)到2 年一遇的最大月平均流量作為初始引水控制條件，即松花江哈達(dá)山斷面為650 m3/s。松花江在灌溉用水高峰期的5 月份和6 月份不引水，引洪水時(shí)段為7—10 月非灌溉期。

3.2.2 輸水渠道設(shè)計(jì)流量

1）設(shè)計(jì)流量確定原則

輸水渠設(shè)計(jì)流量根據(jù)查干湖水體交換水量及泄水時(shí)間確定?！端苫ń饔蚓C合規(guī)劃》及《吉林省用水總量控制指標(biāo)》水資源配置中，考慮到吉林西部地區(qū)生態(tài)功能的重要性，為查干湖配置了地表水量：查干湖常態(tài)引水時(shí)段為7—10 月，常態(tài)引水量為0.77 億m3；引松渠道補(bǔ)水工程最大年份引水量為3.56 億m3；設(shè)計(jì)查干湖水體交換水量為1.69億m3，除常態(tài)引水量0.77 億m3外，全部為引洪水資源進(jìn)行水體交換。

2）設(shè)計(jì)引水流量

經(jīng)計(jì)算，當(dāng)查干湖水位為130.0 m 時(shí)，輸水渠設(shè)計(jì)引水流量為13.05 m3/s；當(dāng)查干湖水位提高至130.5 m 時(shí)，經(jīng)查干湖調(diào)蓄后，輸水渠引水流量為31.75 m3/s，能夠滿足查干湖1.69 億m3水體交換水量要求。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此方案的實(shí)施，可有效改善查干湖水循環(huán)條件，進(jìn)而起到改善查干湖水質(zhì)的作用。后期可結(jié)合其他工程，將部分灌區(qū)退水通過(guò)新建的渠道退出，避免直接進(jìn)入查干湖，污染查干湖水體。