□李仁杰 □王 宇 □張鳳華(新鄉(xiāng)水文水資源勘測局)
衛(wèi)河發(fā)源于山西省陵川縣奪火鎮(zhèn),流經(jīng)博愛縣、焦作市、修武縣、獲嘉縣、新鄉(xiāng)市、衛(wèi)輝市、淇縣、滑縣、??h、湯陰縣、內(nèi)黃縣、南樂縣至大北張出省,全長276km,流域面積14749km2。左岸支流有新河、峪河、石門河、百泉河、滄河、思德河、淇河、湯河、安陽河、共產(chǎn)主義渠等河道,右岸支流有大獅澇河、西孟姜女河、人民勝利渠、東孟姜女河、硝河等平原河道。
季節(jié)性肯達爾檢驗的原理是將歷年相同月(季)的水質(zhì)資料進行比較,如果后面的值(時間上)高于前面的值記為+號,否則記作-號。如果加號的個數(shù)比減號的多,則可能為上升趨勢;類似地,如果減號的個數(shù)比加號的多,則可能為下降趨勢;如果加號的個數(shù)與減號的相等,則可能為無趨勢。
河南省衛(wèi)河重要水功能區(qū)污染特性是以化學需氧量、氨氮、高錳酸鹽為主要污染物。確定水質(zhì)變化趨勢分析項目為:化學需氧量、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)3 項。
由于近年來本區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展、污染物排放、水資源開發(fā)利用狀況及水文情勢等要素發(fā)生了較大改變,重大涉水政策出臺和行動的實施也對污染物減排和河流生態(tài)水量保障等方面產(chǎn)生了積極的影響,為保證水質(zhì)數(shù)據(jù)具有系列性、代表性、完備性和較好的一致性,資料的選取顯得尤為重要,時間序列過長或過短都會影響趨勢結果的準確,過短往往不能確定是否存在趨勢或失真;過長則會產(chǎn)生一種趨勢掩蓋或抵消另外一種趨勢。經(jīng)分析后,本文采用了區(qū)域內(nèi)衛(wèi)河干流4 個主要水功能區(qū)的6-7年(2005-2011年)水質(zhì)站資料進行趨勢分析。(詳見表1)
表1 水功能區(qū)水質(zhì)變化趨勢分析站點一覽表
水質(zhì)站水質(zhì)變化趨勢分析采用季節(jié)性Kendall 檢驗方法。水質(zhì)站水質(zhì)變化趨勢分析包括水質(zhì)站水質(zhì)項目濃度變化趨勢分析和水質(zhì)站水質(zhì)項目流量調(diào)節(jié)濃度變化趨勢分析兩方面的內(nèi)容。
流量調(diào)節(jié)濃度變化趨勢分析從式(1)-式(7)中選擇流量與濃度相關性最好的一組進行分析:
式中:C-水質(zhì)項目濃度,mg/L;Q-流量,m3/s;a、b、c-系數(shù)。
水質(zhì)站水質(zhì)變化趨勢分析結果可分為3 類5 級。3 類為上升、下降和無趨勢;5 級為高度顯著上升、顯著上升、無趨勢、顯著下降和高度顯著下降。
水質(zhì)站水質(zhì)變化趨勢的顯著性應根據(jù)顯著性水平α 確定:α≤0.01,水質(zhì)變化趨勢高度顯著;0.01<α≤0.1,水質(zhì)變化趨勢顯著;α>0.1,水質(zhì)無變化趨勢。
水質(zhì)代表斷面:汲縣(二)。
高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)濃度高度顯著下降,氨氮水質(zhì)濃度顯著下降,化學需氧量無明顯升降趨勢。
水質(zhì)代表斷面:淇門水文站。高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)濃度高度顯著下降,氨氮水質(zhì)濃度高度顯著下降,化學需氧量高度顯著下降。
水質(zhì)代表斷面:五陵水文站。高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)濃度高度顯著下降,氨氮水質(zhì)濃度高度顯著下降,化學需氧量顯著下降。
水質(zhì)代表斷面:元村水文站。
高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)濃度高度顯著下降,氨氮水質(zhì)濃度高度顯著下降,化學需氧量顯著下降。
水質(zhì)項目流量調(diào)節(jié)濃度變化趨勢為:高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)濃度無明顯升降趨勢,氨氮水質(zhì)濃度無明顯升降趨勢,化學需氧量無明顯升降趨勢,見表2。
表2 水功能區(qū)水質(zhì)變化趨勢分析成果表