漢江王甫洲庫(kù)區(qū)伊樂(lè)藻綜合治理措施效用分析

單敏爾 劉鑫 周銀軍 李志晶 郭超

摘要：

為評(píng)估生境逆改造和生態(tài)調(diào)度相結(jié)合的方式對(duì)治理漢江王甫洲庫(kù)區(qū)伊樂(lè)藻災(zāi)害的有效性，建立了研究區(qū)間的二維水動(dòng)力模型，提出了水動(dòng)力提升率這一概念，從典型斷面、流場(chǎng)等方面對(duì)生境逆改造效果進(jìn)行了定量分析，并對(duì)生境逆改造后的生態(tài)調(diào)度流量和方案進(jìn)行了討論。結(jié)果表明：① 生境逆改造后斷面特征點(diǎn)的總體水深增加達(dá)1.31 m，流速分布更加均勻，靜水點(diǎn)個(gè)數(shù)顯著減少。② 改造后研究區(qū)間在枯水流量時(shí)水動(dòng)力提升率最大，為44.55%，洪水流量時(shí)提升最小，為26.77%，周期提升率為35.59%。③ 生境逆改造之后的生態(tài)調(diào)度峰值流量調(diào)整為613.72 m3/s時(shí)，即可達(dá)到現(xiàn)有調(diào)度方案短時(shí)增至1 100 m3/s時(shí)的水動(dòng)力提升效果，一次生態(tài)調(diào)度相較于現(xiàn)有調(diào)度方案可節(jié)約丹江口水庫(kù)水量4.2億m3，且相同最小流量下水動(dòng)力提升率達(dá)17.2%。

關(guān) 鍵 詞：

伊樂(lè)藻； 生境逆改造； 生態(tài)調(diào)度； 水動(dòng)力提升率； 王甫洲庫(kù)區(qū)

中圖法分類號(hào)： X52

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.05.015

0 引 言

伊樂(lè)藻大規(guī)模生長(zhǎng)將引起諸多生態(tài)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題［1-2］。近年來(lái)，漢江王甫洲庫(kù)區(qū)多次暴發(fā)伊樂(lè)藻災(zāi)害［3-4］，根植于庫(kù)底的伊樂(lè)藻在水量大時(shí)被連根拔起后漂至電站區(qū)域，嚴(yán)重影響行洪與發(fā)電安全，危害庫(kù)區(qū)水生態(tài)環(huán)境健康，亟需對(duì)其進(jìn)行有效治理。

伊樂(lè)藻存在水深和流速的生長(zhǎng)閾值。水深是影響水體光照強(qiáng)度的重要因素［5-6］，水深的變化會(huì)改變水體中的光照強(qiáng)度，從而影響伊樂(lè)藻的光合作用［7-10］，水下層光照強(qiáng)度與水深的關(guān)系可用比爾定律通過(guò)垂直衰減系數(shù)表達(dá)［11-13］。最適宜伊樂(lè)藻生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度為自然光照的5%，王甫洲庫(kù)區(qū)河道伊樂(lè)藻生長(zhǎng)分布存在水深限制，水深1～2 m處生長(zhǎng)旺盛（光照強(qiáng)度2 900～7 000 lx），3 m以上水深因光照不足無(wú)法形成成片植物群落（光照強(qiáng)度830 lx），而在5～7 m處植物只有零星存活（光照強(qiáng)度<340 lx）［14］。在流速方面，Butcher［15］、Biggs［16］、Madsen［17］、魏華［18］和王華［13］等的研究表明：沉水植物的生物量與水體流速存在密切關(guān)聯(lián)，流速在0.1 m/s以下時(shí)，沉水植物生物量較高，在0.9 m/s 以上時(shí)，沉水植物生物量出現(xiàn)了衰減。Hussner等［19］的研究表明，伊樂(lè)藻在平均流速為0.09 m/s的河流中其蓋度接近60%，而在平均流速為0.14 m/s的河流中蓋度僅為7%。

本文選取丹江口-王甫洲區(qū)間的實(shí)測(cè)地形及水文資料，采用生境逆改造塑造不利于伊樂(lè)藻生長(zhǎng)的水文環(huán)境條件并結(jié)合生態(tài)調(diào)度的綜合方法對(duì)伊樂(lè)藻災(zāi)害進(jìn)行治理。在治理措施效用分析中，提出了水動(dòng)力提升率概念，并結(jié)合二維水動(dòng)力模型數(shù)值模擬的方法對(duì)治理措施實(shí)施前后的水動(dòng)力變化效果進(jìn)行了量化分析，最后對(duì)綜合治理措施實(shí)施的意義進(jìn)行了簡(jiǎn)要討論。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)

本文的研究區(qū)域?yàn)榈そ?王甫洲區(qū)間。王甫洲水利樞紐是漢江中下游銜接丹江口水利樞紐的第一個(gè)梯級(jí)樞紐工程，位于湖北省老河口市漢江干流上，下距丹江口樞紐約30 km，老河口市市區(qū)下游約3 km處。區(qū)間河段平均比降0.19‰，地貌特征以堆積地形為主，該河段流經(jīng)淺丘崗地、寬窄相間，河床寬淺散亂，洲灘密布，汊道叢生，流路多變且不穩(wěn)定［20-22］。

地形數(shù)據(jù)為2021年丹江口-王甫洲區(qū)間實(shí)測(cè)高程點(diǎn)和邊界線數(shù)據(jù)。水位和流量數(shù)據(jù)來(lái)自于黃家港水文站和王甫洲電廠2019～2021年逐日實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 生境逆改造法

生境逆改造是通過(guò)構(gòu)建不利于生物生存的生活空間和調(diào)節(jié)生物的生活空間條件［23-24］，抑制其生長(zhǎng)的一種方法。伊樂(lè)藻形成大面積生長(zhǎng)穩(wěn)定群落的最大水深為3～4 m，密集生長(zhǎng)區(qū)域的實(shí)測(cè)流速大多小于0.14 m/s。通過(guò)局部地形改造加長(zhǎng)加深，通過(guò)洲灘重塑和流量調(diào)度加長(zhǎng)加深，通過(guò)塑造超過(guò)伊樂(lè)藻生長(zhǎng)閾值的水文環(huán)境對(duì)其進(jìn)行治理。

2.2 二維水動(dòng)力數(shù)值模擬

數(shù)值模擬采用MIKE 21水動(dòng)力模塊（HD）進(jìn)行模擬，建立丹江口-王甫洲區(qū)間的二維水動(dòng)力模型，建模過(guò)程參考文獻(xiàn)［25］。將改造前后二維水動(dòng)力模型運(yùn)行結(jié)果經(jīng)過(guò)GIS處理后轉(zhuǎn)換為矢量圖形格式文件，再根據(jù)本文所提出的水動(dòng)力提升率概念對(duì)水動(dòng)力改善效果進(jìn)行定量分析。

3 生境逆改造分析

經(jīng)課題組實(shí)地調(diào)查統(tǒng)計(jì)，伊樂(lè)藻是漢江中游中洲島到下游王甫洲壩址區(qū)域水生植物中的唯一優(yōu)勢(shì)種。將伊樂(lè)藻分布最為密集的3個(gè)區(qū)域，依次分為如圖1所示A、B、C 3個(gè)區(qū)域。3個(gè)區(qū)域均有較多洲灘分布，擬對(duì)3個(gè)區(qū)域進(jìn)行生境逆改造。首先對(duì)研究區(qū)間的生境逆改造可行性進(jìn)行了分析，之后對(duì)生境逆改造方案進(jìn)行了討論，并以多年2、3月和7月的日平均流量565，745 m3/s和1 526 m3/s作為枯水、中水和洪水的代表流量，利用二維水動(dòng)力數(shù)值模擬分別對(duì)3個(gè)區(qū)域改造前后的典型斷面特征點(diǎn)和流場(chǎng)變化進(jìn)行了分析，典型斷面和改造范圍選取如圖1所示。

3.1 生境逆改造可行性分析

采用“區(qū)段挖深-局部洲灘填高重塑”的技術(shù)方式重塑洲灘地貌，疏通水力通道，營(yíng)造出不利于伊樂(lè)藻生存的地形和水文環(huán)境，提高區(qū)域水流的水動(dòng)力強(qiáng)度，使丹江口-王甫洲區(qū)間伊樂(lè)藻的生境發(fā)生改變。由重點(diǎn)區(qū)域泥沙粒徑級(jí)配分析得到該區(qū)域淤積泥沙中砂和石的占比為72.7%［26］，在生境逆改造時(shí)，可對(duì)改造產(chǎn)生的棄沙進(jìn)行資源化利用，產(chǎn)生較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益，降低生境逆改造實(shí)施成本。此外，生境逆改造的實(shí)施將有助于王甫洲庫(kù)區(qū)以及下游水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，恢復(fù)洲灘原有的因非法采砂、河灘堆物及圍堰養(yǎng)殖等引起的生態(tài)環(huán)境破壞，營(yíng)造自然深潭淺灘和泛洪漫灘，為其他生物提供多樣性生境。

3.2 生境逆改造方案

由于伊樂(lè)藻在3 m水深以上時(shí)，會(huì)因光照不足無(wú)法形成成片植物群落，同時(shí)因王甫洲水庫(kù)正常蓄水位為86.23 m，水庫(kù)無(wú)防洪任務(wù)，庫(kù)水位在正常蓄水位附近變動(dòng)不大，故將3個(gè)洲灘周圍砂石淤積處生境逆改造挖深高程均定為挖深至83.2 m，對(duì)應(yīng)水庫(kù)正常蓄水位時(shí)水深為3 m。為使每一洲灘形成一整體，減少洲灘內(nèi)部的靜水區(qū)域，增強(qiáng)水動(dòng)力，還將每一洲灘內(nèi)部現(xiàn)有高程不到正常蓄水位的區(qū)域填高到高程86.2 m附近。生境逆改造方案在區(qū)域A的改造開挖量和填土量分別為734.9萬(wàn)m3和16.2萬(wàn)m3，在區(qū)域B的改造開挖量和填土量分別為793.6萬(wàn)m3和95.5萬(wàn)m3，在區(qū)域C的改造開挖量為831.2萬(wàn)m3。圖2反映了重點(diǎn)區(qū)域A生境逆改造前后地形變化情況。

3.3 生境逆改造前后水動(dòng)力數(shù)值模擬分析

3.3.1 模型率定

采用2020年1～12月黃家港水文站逐日實(shí)測(cè)水位、丹江口水庫(kù)下泄流量和王甫洲電廠實(shí)測(cè)水位等資料對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算。為避免初始水位對(duì)模型計(jì)算產(chǎn)生的影響，模型進(jìn)行了10 d的預(yù)熱過(guò)程。圖3是黃家港水文站實(shí)測(cè)逐月平均水位與模型計(jì)算水位驗(yàn)證結(jié)果，結(jié)果表明模型模擬值與水位實(shí)測(cè)值的最大差值不超過(guò)18 cm，驗(yàn)證結(jié)果較好。采用分布式糙率方法通過(guò)水位率定得到模擬區(qū)域糙率在0.032～0.046區(qū)間內(nèi)。綜合而言，本次水動(dòng)力模型的率定結(jié)果較為可靠，建立的模型可用于王甫洲庫(kù)區(qū)河段水動(dòng)力模擬及相關(guān)問(wèn)題分析研究。

3.3.2 典型斷面分析

對(duì)各區(qū)域分別選取兩個(gè)典型斷面，對(duì)每個(gè)斷面等距取特征點(diǎn)，總計(jì)103個(gè)特征點(diǎn)。以地形改造后中水流量下的典型斷面水深流速特征為例，對(duì)比分析說(shuō)明改造效果。

地形改造前后所有特征點(diǎn)水深-流速值如圖4所示。圖中趨勢(shì)線明顯上移，特征點(diǎn)更向圖形左上方聚集，極值點(diǎn)減少，在縱軸上的點(diǎn)也明顯減少，即改造后特征點(diǎn)的總體水深顯著增加，平均水深增長(zhǎng)1.31 m，超過(guò)水深閾值的點(diǎn)較改造前增加42.72%。改造后水動(dòng)力強(qiáng)度分布較改造前變得更為均勻，靜水點(diǎn)（存在水深但幾乎沒有流速的點(diǎn)）的水動(dòng)力提升十分明顯，其個(gè)數(shù)減少24.27%。以閾值和坐標(biāo)軸劃定框內(nèi)和框外兩部分區(qū)域，框內(nèi)的點(diǎn)（流速<0.14 m/s且水深＜3 m）認(rèn)為其滿足伊樂(lè)藻生長(zhǎng)所需水動(dòng)力條件，框外的點(diǎn)（流速＞0.14 m/s或水深＞3 m）認(rèn)為其不滿足伊樂(lè)藻生長(zhǎng)所需水動(dòng)力條件。經(jīng)改造前后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，改造后框內(nèi)的點(diǎn)個(gè)數(shù)減少較為明顯，較多的點(diǎn)離開框內(nèi)，達(dá)到不利于生長(zhǎng)的水動(dòng)力條件指標(biāo)要求。

總體來(lái)看，原地形和改造后在中水流量情況下，各典型斷面改造后相較于改造前的主要共同變化是水深小于3 m的區(qū)域明顯減少，流速分布更加均勻，靜水點(diǎn)顯著減少。

3.3.3 流場(chǎng)分析

對(duì)流場(chǎng)的模擬主要對(duì)包括改造前、改造后每一區(qū)域分別在枯水、中水和洪水流量下的共計(jì)18種情況進(jìn)行分析。在分析時(shí)，將改造后每一矢量網(wǎng)格進(jìn)行過(guò)濾篩選，篩選的依據(jù)是改造后被篩選網(wǎng)格的水深或是流速是否達(dá)到或是超過(guò)伊樂(lè)藻生存的水動(dòng)力閾值，若不超過(guò)，則為非有效治理網(wǎng)格，反之則為有效治理網(wǎng)格。采用水動(dòng)力提升率這一指標(biāo)對(duì)改造前后流場(chǎng)的水動(dòng)力變化效果進(jìn)行分析。水動(dòng)力提升率公式為

T=（S′v＞0.14∪S′h＞3）－SS（1）

式中：

S為改造前的有效網(wǎng)格面積（基期達(dá)到閾值面積）；

S′v＞0.14為改造后超過(guò)流速閾值的有效網(wǎng)格面積（現(xiàn)期達(dá)到流速閾值面積）；

S′h＞3為改造后超過(guò)水深閾值的有效網(wǎng)格面積（現(xiàn)期達(dá)到水深閾值面積）。

不同流量級(jí)下各區(qū)域水動(dòng)力提升率結(jié)果如表1所列（周期提升率指一個(gè)枯水、中水和洪水流量周期下的總提升率）。3個(gè)區(qū)域在每一流量下的水動(dòng)提升率均為正值，水動(dòng)力都獲得了不同程度的提升，不同區(qū)域不同流量下的水動(dòng)力提升率相差較大。3個(gè)區(qū)域均為枯水流量時(shí)水動(dòng)力提升率最大，洪水流量時(shí)的水動(dòng)力提升率最小。區(qū)域A，不同流量下的水動(dòng)力提升率均較為接近，在60%左右，其水動(dòng)力提升的穩(wěn)定性較好。區(qū)域B，各相同流量級(jí)下的水動(dòng)力提升率均與區(qū)域A和區(qū)域C存在較大差距，其水動(dòng)力提升是3個(gè)區(qū)域中最不明顯的，同時(shí)隨著流量的增大，其洪水流量下的水動(dòng)力提升率僅為枯水流量時(shí)的1/3，洪水流量時(shí)8.80% 的水動(dòng)力提升率是各區(qū)域各流量下最小的。在區(qū)域C，枯水流量時(shí)的水動(dòng)力提升率達(dá)72.82%，為各區(qū)域各流量級(jí)下最大的，但隨著流量增大，其中水流量下的水動(dòng)力提升率僅為枯水流量時(shí)的1/2，而洪水流量時(shí)的提升率也僅為枯水流量時(shí)的1/3，減小幅度較為明顯。3個(gè)重點(diǎn)區(qū)域總和提升率在枯水流量時(shí)達(dá)44.55%，而在中水和洪水流量下均有一定程度的下降，變?yōu)?7.70%和26.77%。

從周期提升率來(lái)看，區(qū)域A在一個(gè)流量周期內(nèi)的水動(dòng)力提升最大，為59.15%，該區(qū)域的提升效果十分明顯；而區(qū)域B的周期水動(dòng)力提升率最小，為16.02%；3個(gè)重點(diǎn)區(qū)域總的周期水動(dòng)力提升率為35.59%，提升效果較為顯著。

4 生境逆改造后的生態(tài)調(diào)度分析

4.1 改造后的水動(dòng)力變化分析

考慮生態(tài)調(diào)度的時(shí)間一般是伊樂(lè)藻的秋末萌發(fā)和初春快速生長(zhǎng)兩個(gè)時(shí)間段，春季和秋季該區(qū)域的流量一般在400～1 000 m3/s之間［3］，在模擬時(shí)對(duì)該區(qū)間擴(kuò)大為300～1 100 m3/s，以100 m3/s為流量間隔從300 m3/s開始逐漸增至1 100 m3/s，共9個(gè)流量級(jí)進(jìn)行改造前后的水動(dòng)力模擬，并依次計(jì)算地形改造后在每一相同流量下的水動(dòng)力提升率，其模擬和分析結(jié)果如圖5所示。

根據(jù)地形改造后不同流量下的丹江口-王甫洲區(qū)間水動(dòng)力提升率計(jì)算結(jié)果，隨著流量的增大，水動(dòng)力提升率明顯減小，當(dāng)流量從300 m3/s增至1 100 m3/s時(shí)，水動(dòng)力提升率從18.6%降至11.1%。在較枯的來(lái)水情況下，水動(dòng)力提升率反而越高，即地形改造對(duì)于流域水動(dòng)力的提升作用在枯水期比來(lái)水較豐的時(shí)期更加顯著。在來(lái)水較少的春季和秋末季節(jié)，在地形改造前提下進(jìn)行水量調(diào)節(jié)可能將取得更顯著的生態(tài)治理效果。同時(shí)該區(qū)間的水動(dòng)力提升率同流量之間還顯示出高度契合的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，其R2為0.99，具備高可靠性，擬合程度較高。

4.2 改造后的生態(tài)調(diào)度流量值分析

生態(tài)調(diào)度通過(guò)對(duì)水量的波動(dòng)調(diào)節(jié)以改變水動(dòng)力強(qiáng)度，破壞伊樂(lè)藻的生長(zhǎng)環(huán)境使其難以萌發(fā)或無(wú)法定植?，F(xiàn)行的生態(tài)調(diào)度方案通常是在初春或者秋末實(shí)施，方案中丹江口水庫(kù)來(lái)流量不低于500 m3/s，丹江口水庫(kù)采用波動(dòng)式下泄，考慮丹江口水庫(kù)可下泄流量無(wú)法過(guò)大，故波動(dòng)式下泄的峰值流量一般在1 100 m3/s左右，整個(gè)峰值流量時(shí)間不少于5 d，一次生態(tài)調(diào)度至少要有兩個(gè)峰值過(guò)程。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，生態(tài)調(diào)度雖耗費(fèi)上游水庫(kù)水量，但其生態(tài)效果已經(jīng)獲得驗(yàn)證，2020年和2021年實(shí)施該生態(tài)調(diào)度方案后丹江口-王甫洲區(qū)間伊樂(lè)藻峰值生物量從2019年的4.80萬(wàn)t銳減至1.30萬(wàn)t和0.58萬(wàn)t，僅為2019年發(fā)生草災(zāi)時(shí)的27.1%和12.1%［14］，本節(jié)討論也以能達(dá)到該同等生態(tài)治理效果為目標(biāo)對(duì)生境逆改造后的生態(tài)調(diào)度流量值進(jìn)行分析。

本文認(rèn)為生態(tài)調(diào)度主要有兩個(gè)發(fā)揮治理作用的時(shí)段，一個(gè)是從較小流量過(guò)渡到較大流量的流量波動(dòng)上升段，另一個(gè)是較長(zhǎng)時(shí)間的較大流量持續(xù)段。通過(guò)對(duì)作用時(shí)段的區(qū)別和劃分，可知波動(dòng)上升段內(nèi)決定治理效果的關(guān)鍵參數(shù)是從較小流量到較大流量的短時(shí)水動(dòng)力提升率；而在較大流量持續(xù)段內(nèi)決定治理效果的關(guān)鍵參數(shù)是在某一較大流量下的水動(dòng)力強(qiáng)度大小。

波動(dòng)上升段的生態(tài)調(diào)度流量值通過(guò)原地形下的短時(shí)水動(dòng)力提升率與改造后的提升率指數(shù)函數(shù)聯(lián)立得到。結(jié)果表明在生境逆改造后的地形中，只要丹江口水庫(kù)來(lái)流量能達(dá)到613.72 m3/s，丹江口-王甫洲區(qū)間就可達(dá)到與地形改造前流量從500 m3/s增至1 000 m3/s相同的短時(shí)水動(dòng)力提升效果。

確定較大流量持續(xù)段內(nèi)的生態(tài)調(diào)度值時(shí)，因改造后流量為300 m3/s時(shí)水動(dòng)力達(dá)到閾值的面積接近于改造前1 100 m3/s時(shí)達(dá)到閾值的面積，故改造后較大流量持續(xù)段內(nèi)的水動(dòng)力強(qiáng)度只要流量在300 m3/s以上就均可滿足改造前春季生態(tài)調(diào)度流量500～1 100 m3/s的效果。同時(shí)考慮水庫(kù)正常運(yùn)行的要求，地形改造后生態(tài)調(diào)度的最小流量還是確定為與改造之前相同的不低于500 m3/s，雖改造前后最小流量均定為500 m3/s，但相同最小流量下的水動(dòng)力提升率卻有將近17.20%的提升。

結(jié)合以上討論，生境逆改造后生態(tài)調(diào)度方案可確定為丹江口水庫(kù)來(lái)流量不低于500 m3/s，丹江口水庫(kù)依然采用波動(dòng)式下泄，波動(dòng)式下泄的峰值流量控制在613.72 m3/s左右，整個(gè)峰值流量時(shí)間仍不少于5 d，一次生態(tài)調(diào)度仍至少要有兩個(gè)峰值過(guò)程。若按兩個(gè)峰值計(jì)算，則在一個(gè)春季，在地形改造后的生態(tài)調(diào)度方案相較于地形改造前的現(xiàn)有生態(tài)調(diào)度方案節(jié)約丹江口水庫(kù)水量4.2億m3，在能達(dá)到目前單一生態(tài)調(diào)度進(jìn)行治理的相同效果，即峰值伊樂(lè)藻量相較于2019年草災(zāi)時(shí)減少80%以上前提下，在節(jié)約水量的同時(shí)水動(dòng)力提升率相較于原調(diào)度方案還有15%以上的提升。實(shí)行地形改造后的新生態(tài)調(diào)度流量方案對(duì)于解決丹江口水庫(kù)下泄水量有限問(wèn)題及對(duì)南水北調(diào)水源保障均有較大意義，同時(shí)還可為王甫洲電廠消除伊樂(lè)藻水草災(zāi)害的問(wèn)題，提高發(fā)電效益和庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境水平。

5 結(jié)論與展望

（1） 生境逆改造后特征點(diǎn)的總體水深顯著增加，平均水深增長(zhǎng)1.31 m，超過(guò)伊樂(lè)藻生長(zhǎng)水深閾值的點(diǎn)較改造前增加42.72%。改造后水動(dòng)力強(qiáng)度分布較改造前變得更為均勻，局部區(qū)域流速增加，靜水點(diǎn)占比下降24.27%。

（2） 生境逆改造后各流量下水動(dòng)力提升率均有提升。三區(qū)域總和提升率在枯水流量時(shí)達(dá)44.55%，在中水和洪水流量下水動(dòng)力提升率分別為37.70%和26.77%，而在周期流量下的水動(dòng)力提升率為35.59%。

（3） 生境逆改造后的生態(tài)調(diào)度方案將波動(dòng)式下泄的最大流量調(diào)整為613.72 m3/s左右，其他與現(xiàn)有方案保持不變，一次生態(tài)調(diào)度相較于現(xiàn)有調(diào)度方案可節(jié)約丹江口水庫(kù)水量4.2億m3，在能達(dá)到目前單一生態(tài)調(diào)度相同效果的前提下，最小流量相較于原調(diào)度方案的最小流量的水動(dòng)力提升率在17.2%左右。

（4） 依靠挖深構(gòu)造不利于伊樂(lè)藻生長(zhǎng)的水文環(huán)境，雖能起一定的效果，但是仍會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，例如挖深過(guò)程中是否會(huì)對(duì)庫(kù)區(qū)現(xiàn)有較好的水質(zhì)產(chǎn)生破壞，生態(tài)調(diào)度是否需考慮其他更多的因素以及實(shí)施該調(diào)度方案后是否能達(dá)到理論計(jì)算或是現(xiàn)有方案的相同治理效果，這都是下一步重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

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（編輯：黃文晉）

Abstract：

In order to analyze the effectiveness of combined measures of habitat reverse reforming and ecological operation to controlling the Elodea canadensis disaster in the Wangfuzhou Reservoir area on Hanjiang River，this paper established a two-dimensional hydrodynamic model of the study interval based on the actual measurement，and proposed the concept of hydrodynamic improvement rate.We quantitatively analyzed the effect of habitat reforming in terms of typical section and flow field，and discussed the ecological flow and regulation scheme after habitat reforming.The results show that：①After the habitat reforming，the overall water depth of the characteristic points at cross-sections increased by 131 m，the flow velocity distribution was more uniform，and the numbers of still water points were significantly reduced.②The largest hydrodynamic improvement rate of the research interval after reforming was in dry water flow（4455%），and the smallest was in flood flow（2677%），and the periodic improvement rate was 3559%.③The peak ecological flow after the habitat reforming could be reduced to 61372 m3/s，which had an equivalent hydrodynamic improvement effect with the existing dispatching scheme of 1100 m3/s of short-term water discharge.Based on this，one time ecological dispatching can save 420 million m3 water volume of Danjiangkou Reservoir compared with the existing dispatching scheme，and the hydrodynamic improvement rate could reach172% under the same minimum flow rate.

Key words：

Elodea canadensis；habitat reverse reforming；ecological dispatch；hydrodynamic improvement rate；Wangfuzhou Reservoir area