兴凯湖湿地生态恢复用水量计算

2010-08-15霍秀坤邱万江

黑龙江水利科技 2010年1期

王勇，霍秀坤，邱万江

(1.密山市青年灌区水利水保总站兴凯分站，黑龙江密山158300;2.密山市富密灌区水利水保总站，黑龙江密山158300; 3.密山市集贤灌区水利水保总站，黑龙江密山158300)

1 兴凯湖湿地生态现状分析

1.1 基本概况

兴凯湖湿地位于黑龙江省密山市东南部，距市区30 km。植被以兴凯湖松、蒙古栎等乔木和小叶樟、芦苇、臌囊苔草、漂筏苔草、乌拉苔草等为主。属温带大陆性季风气候。平均气温3℃，年平均降水554 mm，年平均日照2 574 h，活动积温2 250℃，无霜期147 d。

穆棱河是湿地补给水源的主要河流，年径流量14.5亿m3，经东地河流入东北泡子后，由东北泡子与小兴凯湖之间的百米闸进入小兴凯湖，再由小兴凯湖与大兴凯湖之间的泄洪闸泄入大兴凯湖。穆棱河可对东地河区域和东北泡子直接补给，并在东地河流下游、东北泡子和小兴凯湖形成高水位后，对其他区域进行补给。

1.2 存在的主要问题

兴凯湖国家级自然保护区成立后，在各级政府的大力支持下，对湿地实行依法管理，停止了开垦湿地行为，并逐步退耕还湿，兴凯湖湿地得到了有效保护，生态环境有较大的改善。

由于开发者开发时在湿地内修建了大量排水工程和排水与堤防结合的防洪工程，及对流入湿地水量的人为控制，湿地内大面积沼泽积水被排除，地下水位下降，使沼泽类湿地减少，陆地面积增加，芦苇、甜茅等草本沼泽类植物退化，水禽、鱼类等生存环境恶化;为减轻东北泡子和小兴凯湖高水位对兴凯湖农场及周边地区的洪水威胁，通过湖岗泄洪一闸、泄洪二闸等泄洪工程，对东北泡子和小兴凯湖运行水位进行人为控制(小兴凯湖水位超过71.10 m即开闸放水)，减少了湿地水面面积，影响鱼类繁殖。人类的过度开发利用，对湿地造成严重破坏，使湿地特征发生了一定的改变。

2 生态恢复配水原则

2.1 恢复湿地生态的目的

兴凯湖湿地是中国36处国际重要湿地之一，是典型的湖泊型湿地。自然景观保存完整，生物多样性丰富，具有自然性、稀有性、多样性等诸多特点，也是典型的温带内陆水域湿地生态系统。恢复兴凯湖湿地原始生态系统对改善区域生态环境，维持生态稳定，促进自然和谐具有主要意义。

2.2 配水原则

兴凯湖湿地生态恢复主要是调整湿地水位，恢复原始水系系统，保持和改善湿地的原始生态特征。东北泡子和小兴凯湖运行水位，是为保证兴凯湖农场及周边地区的防洪安全，考虑水产繁殖、灌溉水位等综合因素，经黑龙江省水利厅批准的，暂时仍按原运行水位运行。

3 生态恢复用水量计算

3.1 沼泽地运行水位确定

通过部分沼泽区域排水输干前和90年代末期的生态环境对比，确定沼泽地的恢复水位。根据历史水位调查和地形图资料综合分析，1980年前，东南侧沼泽湿地未大量输干排水时，沼泽湿地面积4.63万hm2，水位67～68.5 m，此时，芦苇、甜茅等草本沼泽类植物生长良好，水禽、鱼类等饵料丰富，生存环境较好。2000年左右部分沼泽湿地输干后，沼泽地面积1.55万hm2，水位66.0～67.4 m，芦苇、甜茅等草本沼泽类植物生长退化，水禽、鱼类等种群和数量下降。芦苇、甜茅等草本沼泽类植物生长适宜水深为0.5～1.0 m，同时考虑核心区内未迁出的开发单位和群众的农业生产、生活等问题，确定恢复沼泽地水深为66.5～68.1 m，平均增加水深0.70 m，相应增加沼泽地面积2.56万hm2，设计供水保证率p =50%。

3.2 用水量计算

根据公式:生态用水量=生态需水量－湿地蓄存水量分析，生态用水量的实质是植物生长、水面和植物蒸发、土壤渗漏等消耗水量，本文采用水利定额法计算。根据《用水定额》(DB23/T727—2003)，密山市属湿地用水定额分区第Ⅱ区，保证率P=50%时，用水定额为2 200 m3/hm2。恢复沼泽湿地面积2.56万hm2，年生态用水量为5 632万m3。湿地蓄存水量为达到要求水位的垫底水量，按平均增加沼泽地水深0.70 m计算，湿地蓄存水量需增加17 920万m3。

3.3 补给方法

供水水源有东北泡子和小兴凯湖。根据沟、渠的供水能力和恢复沼泽地区地块高程及地形情况，采取分散供水，高地高供，低地低供，汛期为主，分期完成的方法实施。既按供水地块的高程和原来的供水系统，确定供水沟渠和取水口位置。考虑沟、渠供水能力和对其他用水及环境影响，穆棱河来水在平水年以上的，湿地蓄存水量可在一年内的主汛期蓄满;来水在平水年以下的，可分两年主汛期蓄满。蓄存水量蓄满后，从下年开始，每年在主汛期实施生态用水量补给。