洮儿河流域洪水资源利用及引水影响研究

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我国是缺水大国,同时也是受洪灾侵袭较为严重的国家,将原本可能成灾的洪水资源化,是解决这一矛盾的重要思路。洮儿河流域下游地区是重要的国家商品粮基地,同时也分布着国家重点湿地,为保障粮食安全,农业用水在区域用水中占比过大,不仅威胁了河湖的生态安全,同时也造成了严重的地下水超采。本流域的降雨多集中于七八月份,多以洪水的形式汇入嫩江,通过蓄滞手段,将洪水存蓄起来,解决流域内的缺水问题,具有较大的研究价值。本文以洮儿河流域为研究对象,针对研究区水资源特点和供需水矛盾,结合当地水系连通的工程背景,开展洪水资源利用研究和引水影响分析,首先,主要得出以下结论:(1)总结概括了当前洪水资源利用的主要途径和原则,在保障流域生态安全、行洪安全的前提下,尽量增加效益,综合运用工程措施和非工程措施,对水库、蓄滞洪区和河渠加以利用,减少弃水。并以洮儿河流域为例,构建了一套洪水资源利用流程,首先对流域内的自产水量和过境水量进行频率计算,得到各设计频率(50%、33.3%、20%、10%、5%、2%、1%)的水资源量,接着结合流域内的用水需求,求得流域内各设计频率的需水量,再结合流域的蓄水能力和渠道分洪能力,得到流域内洪水资源可利用量,最后制定该流域各设计频率下的洪水资源利用方案,对比方案可以看出三年一遇的洪水即可满足现状工程条件下的洪水资源利用需求,二十年一遇以上的洪水发生时,应优先保证防洪安全,并加强流域统筹,进行抗洪抢险和救灾。(2)对洪水资源利用产生的影响进行分析,首先对引水后的河道流量进行分析,发现引水后河道内留存的水量,可满足河道的生态需水要求和其他各类需水要求。接着,对引水区域引水后产生的影响进行分析,发现引水区域引水后,湿地面积扩大,并产生一定的经济效益。最后,对于洮儿河与嫩江进行洪水遭遇分析,综合运用GIS、水文分析和RS处理,对两条河流发生同设计频率洪水时的影响范围进行分析。发现,耕地和滩涂、沼泽等受淹比例最高,草地和林地受淹比例较小,建设用地受淹比例与其占流域总面积的比例最小。(3)结合FTA和FAHP方法的优点,将二者耦合起来,分析洪水资源利用系统的风险。首先,运用逻辑演绎的方法,创建了洪水资源利用系统的事故树模型,并以该模型为基础,搭建出洪水资源利用系统的层次分析模型,接着对AHP进行模糊矩阵的建立和一致性判断,最后计算出各基本事件的权重。结果表明,抢险能力不足、设计标准过低和超标准洪水对洪水资源利用系统的权重最大。
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