内蒙古乌梁素海引排水量动态分析.pdf

1 4 内 蒙 古 水 利 2 0 1 2 年第 1 期( 总第 1 3 7期) 【 分析与研究 】 内蒙古乌梁素海引排水量动 态分析 马冬梅 ， 马 军 ， 李兴 ( 1 ． 内蒙古河套灌区排水事业管理局， 内蒙古 临河 0 1 5 0 0 0 ； 2 ． 内蒙古河套灌区排水事业管理局总排干沟红圪 I- 排水站， 内蒙古 乌拉特前旗 0 1 4 4 0 0 ； 3 ． 内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 2 ) ( 摘要] 此项研究以鸟梁素海引排水量为研究时象， 对 1 9 8 0～ 2 0 0 9年灌溉引黄水量、 降水量、 降雨补水量、 流入鸟梁 素海水量和流出鸟梁素海水量进行 了趋势分析和相关分析。结果表明： 引黄灌溉水量依据区域降水量调整大小； 红圪 卜 排水站排入鸟梁素海水量占总排入水量的9 0 ％左右 ； 为维持乌粱素海生态系统需水量， 流入鸟梁素海水量与流出乌梁 素海水量呈现显著相关性。 ( 关键词] 乌梁素海； 引水量； 排水量 中图分类号： T V 2 1 3 ． 9 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9—0 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 1 —0 0 1 4—0 2 0前言 河套灌区位于内蒙古自治区西部黄河北岸的冲洪积平原 ， 东至包头市郊区， 西与乌兰布和沙漠相接， 南与黄河相邻， 北抵 阴山。河套灌区是我国最早设计的、 面积最大的一首制自流灌 区， 河套灌区年均黄河过境水量约 2 ． 8 01 0 1 0 m 。鸟梁索海 是河套灌区的重要组成部分， 地处 巴彦淖尔市境内， 位于内蒙 古西部连接呼和浩特、 包头、 鄂尔多斯的金三角地带， 处于河套 灌区末端。乌梁素海以西的河套平原是国家重要的粮食生产 基地， 乌梁素海东部、 北部为乌拉特大草原， 有 4 8 0万 h m 优质 天然草场； 紧靠湖区北部为阴山山脉 ， 蕴藏着金、 铜、 铅、 锌和煤 炭多种矿产。乌梁素海蕴含着巨大 的水生植物资源、 渔业资 源、 鸟类资源和旅游资源， 以苇业、 渔业和旅游业为主产业 ， 年 总产值约5 0 0 0万元 ， 素有“ 塞外明珠” 之美誉。近年来 ， 由于 农田高矿化度排水、 工业废水和城镇污水通过总排干进入乌梁 索海 ， 已造成海域 内水 生动 植物 种退 化 和生态环 境恶化 ， 严 重 破坏了乌梁素海固有的生态系统功能， 因此 ， 控制流入乌梁索 海污染物质浓度， 改善水质、 修复生态系统， 发挥其湿地功能已 迫在眉睫。 ， ’ ， ’ ，● ， ， ， ， ， ， ● ’ ● ， ， ’ ’ ’ l ， ， ，， ， ，， ， ， ’ ’ ， ， ’ ，， ’ ’ ， ， l ， ， ，● ’ ， ， 1 8 ． 7 4 ％。总体而言 ， 验证的洪水模拟精度达到作业预报要求 与率定的结果类似， 验证的洪水对峰现时间的模拟效果相对有 所降低 ， 这是因为洪峰附近时段的流量值相差不大， 系统 自动 统计的峰现时间误差相对较大。在实际预报中， 预报员会根据 当时的水情变化对软件系统提供的峰现时间做出合理判别。 表 2 率定的洪水精度统计 4结论与建议 V i s u a l R F S系统是一个集多种水义学和水力学模型、 实时 校正技术、 信息处理技术、 可视化软件技术于一体的应用系统。 采用的理论方法先进、 技术成熟可靠。该软件系统较好解决了 数据预处理、 预报模型组合 、 模型参数率定、 实时洪水预报 、 系 统信息管理等主要环节。初步运行结果表明， 系统运行稳定、 性能良好。模拟和检验结果表明， 模型对洪峰、 洪量和洪水过 程具有较高的模拟精度 。虽然根据软件系统 自动统计的部分 场次洪水的峰现时间误差有所增大， 但在实际作业预报中， 洪 峰附近时段的流量值相差不大， 预报员会根据当时的水情变化 对峰现时刻做出合理判别。总体上看， 主要断面的模拟精度达 到中华人民共和国行业标准《 水文情报预报规范》 的精度要求， 可以用于实际作业预报。 ( 编校 ： 郭宝丽 ) 收稿 日期： 2 0 1 l—l 1— 2 5 作者简介： 李玉山( 1 9 7 4一) ， 高级工程师， 主要从事黄河水 文水资源规划计划工作。 内蒙古乌梁素海引排水量动态分析马冬梅等 l 5 l 结果与分析 1 ． 1 乌梁素海引排水量动态 河套灌区灌溉水源来 自黄河 ， 灌后排水经各排干沟最终流 人乌梁素海， 1 9 8 0— 2 0 0 9年间， 河套灌区引黄水量、 区域降水 量、 流入乌梁素海水量以及经乌梁素海再次流人黄河水量如图 l 和图2所示。从图可以看出， 河套灌区灌溉弓 l 黄水量以5 O亿 m 为中心呈现出上下波动的趋势。流入乌梁索海水量和流出 乌梁素海水量与引黄灌溉水量呈现出相似的变化规律， 入乌梁 素海水量在 1 9 9 5 年达到高峰( 7 ． 6 4 亿 m ’ ) ， 而后开始下降， 在 2 0 0 3年降到最低， 此后 ， 在波动中呈现上升的趋势。流出乌梁 素海水量与流入乌梁素海水量变化趋势保持一致。降水量最 值分别出现在 2 0 0 3 、 2 0 0 5年。表明排入乌梁索海水量主要由 红圪 b 排水站、 八排干、 九排干和新安分干沟等排入水量组成。 其中， 红圪 b 排水站排人乌梁索海水量 占总排入水量的 9 0 ％左 右 ， 八排干和九排干排入水量 占总排入水量的 1 0 ％左右， 而新 安分干沟排入水量极少。经数理统计分析， 3 O年内灌溉引黄水 量变异系数为0 ． 0 7 ， 多年来引黄灌溉水量变化不大； 而降水量 在7 3— 3 3 0 ． 7肿 间波动， 变化较为剧烈 ， 这与区域气象变化不 无关系； 红圪 b 排水站、 八排干和九排干、 新安分干沟排乌梁素 海水量年均值分别为4 ． 6 2 、 0 ． 6 0 和 0 ． 0 2亿 m ’ ； 流入和流出乌 i ： u ： U l m伯 ■ ● 一 ■■t -_ ● ● ， 曩● ●■ ● ■l 啊_rol l 一蛐■t - ■ ■ 梁素海年均值分别为5 ． 3 6和 1 ． 4 5 亿 m ’ ； 图 1 1 9 8 0- 2 0 0 9年乌梁素海引排水量动态 图2 1 9 8 0～ 2 0 0 9年入乌梁素海水量动态 1 ． 2 乌梁素海引排水量相关性分析 此项研究选择灌溉引黄水量、 降水量、 降雨补水量、 流人乌 梁素海水量和流出乌梁素海水量 5 个指标进行相关性分析 ， 分 析工具采用 S P S S 1 4 ． 0社会科学统计软件包。相关性分析结果 见表 l 。从中可以看出灌溉引黄水量与降水量的皮尔逊相关系 数为 一 0 ． 4 5 9 。 通过显著性检验在 O ． o 5水平下显著 ， 这与因气 象条件调节引黄灌溉水量不无关系； 降雨补水量与降水量的皮 尔逊相关系数为 0 ． 9 4 0 ， 通过显著性检验在 0 ． O 1 水平下显著； 降雨补水量与流出乌梁索海水量在 O ． o 5 水平下显著； 流人乌 梁素海水量与流出乌梁素海水量的皮尔逊相关系数为 0 ． 8 2 8 ， 通过显著性检验， 在 0 ． O 1 水平下显著， 这与维持乌梁素海生态 平衡所需水量有关。 表 1 相关性分析结果 氍 雉 兰 噶 并 土 是 鬻 毫 j l置 童 ‘ 口 、 土 啦 疆 擐 5 冒 t 工 艇 ) H ．- 1啪 t^ ， 孽 擘皇 畸 ， ∞ 00 懈 《 C ’∞4幽 0 |r ■ ■ H i w“ ∞ c ㈣ 翘 { 甚 S 4 璐 ● 0∞H 釉 埔 ‘ ∞ C 0^M m 砖 t 瞢 和 i 剐 撙 晰 艺土 堆，{ 嘲 嘶 tS≮日I l ‘“ C ∞ ^ ● C a目 l ^ 鼻取 盂芦 ． 矾 醇c ； 。 爆嘲 ∞ i 土嘬 ， I 自 目 萌 S 盥 * ● 嘣 C q 口 Ca q M 毫 粤 ． 穿量 也主 捧 ， ^ 台 日曲 物 s 蟠 * 啡 № S4日r * “ = ‰ * CaA “ ‘卅 岫 ● ■ 聃 粕 州■ t tO引 ’ _ 群 口 南 ● 2 结论 ( 1 ) 通过对 1 9 8 0～ 2 0 0 9年 3 0年河套灌区引黄水量、 区域 降水量、 流人乌梁素海水量和流出乌梁素海水量分析。河套灌 区灌溉引黄水量根据区域降水量大小进行相应调节而呈现出 上下波动的变化趋势； 流出乌梁素海水量与流人乌梁素海水量 变化趋势一致； 红圪 卜 排水站排入乌梁索海水量占总排入水量 的 9 o ％左右 ， 其他方式排入 水量 占总排 入水量的 1 0 ％左右。 ( 2 ) 乌梁素海引排水量相关性分析结果表 明， 灌溉引黄水 量与降水量在 0 ． 0 5水平下呈现显著负相关； 降雨补水量与流 出乌梁素海水量在 0 ． 0 5水平下显著相关 ； 流入 鸟梁素海水量 与流出乌梁素海水量在 0 ． 0 1水平下显著相关 ， 与人为控制流 出乌梁索海水量不无关系。 参考文献 宋松柏， 李世卿， 刘建国等． 内蒙古河套灌 区灌排信息管 理决策支持 系统[ J ] ． 灌溉排水学报， 2 0 0 1 ， 2 0 ( 1 ) ： 6 9— 73． 杜计才， 周云梅． 加强河套灌 区排水管理提高排水经济效 益[ J ] ． 内蒙古水利， 2 0 0 7 ， 4 ： 4 2 — 4 3 ． 夏玉红， 陈智渊， 徐建新． 河套灌 区七排域的排水与节水 灌溉分析[ J ] ． 内蒙古石油化工． 2 0 o 6 ， 1 2 ： 9 7— 9 5 ． 白岗栓， 张蕊， 耿桂俊， 等． 河套灌区农业节水技术集成研 究[ J ] ． 水土保持通报， 2 0 1 1 ， 3 1 ( 1 ) ： 1 4 9 — 1 5 4 ． 岳勇， 郝芳华， 李鹏， 等． 河套灌 区陆面 水循环模式研 究 [ J ] ． 灌溉排水学报， 2 0 0 8 ， 2 7 ( 3 ) ： 6 9 — 7 1 ． 赵洋， 张相柱 ， 张义强等． 河套灌 区六排域植物物种多样 性研究[ J ] ． 水生生物学报， 2 0 1 1 ， 3 5 ( 6 ) ： 9 5 5- 9 6 2 ． ( 编校 ： 郭宝丽 ) 收稿日期： 2 0 1 1一I 1 一l 3 rL rL r L rL rL r L