王興菊，逄曉騰，張衍福，趙華青，劉 凱

（1.山東大學(xué)土建與水利學(xué)院，濟(jì)南250061；2.山東省水利綜合事業(yè)服務(wù)中心，濟(jì)南250014；3.北京水務(wù)咨詢(xún)有限公司，北京100038）

0 引言

河網(wǎng)調(diào)蓄是將河道水系作為天然的雨水調(diào)蓄池，利用調(diào)蓄容積對(duì)雨水進(jìn)行蓄滲和緩釋?zhuān)?］的一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)而有效的調(diào)蓄措施［2］，是影響其水資源承載力以及洪澇災(zāi)害空間分布的重要因素［3］。汛期河網(wǎng)調(diào)蓄能力的發(fā)揮可以削減洪峰，遲滯洪水過(guò)程，緩解城市排水排澇壓力；非汛期，河網(wǎng)蓄水則補(bǔ)給地下水，調(diào)節(jié)河川徑流［2］，同時(shí)能滿(mǎn)足城市生態(tài)需水及城市景觀的需要［3］。尤其在平原河網(wǎng)地區(qū)，河流密集，因而其調(diào)蓄能力對(duì)流域水系的生態(tài)補(bǔ)水及防洪排澇具有更加重要的意義。

河網(wǎng)調(diào)蓄能力是一個(gè)與河網(wǎng)特征水位相關(guān)的閾值區(qū)間［4］，楊柳等［3］采用常水位及警戒水位為河網(wǎng)調(diào)蓄特征水位，對(duì)1960s-2010s 蘇州水網(wǎng)區(qū)的河網(wǎng)槽蓄容量、可調(diào)蓄容量、單位面積槽蓄容量及單位面積可調(diào)蓄容量進(jìn)行分析計(jì)算，得到研究區(qū)河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值區(qū)間，為分析研究區(qū)河網(wǎng)對(duì)不同暴雨洪水的調(diào)蓄功能承受能力提供依據(jù)。

而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)河網(wǎng)調(diào)蓄能力的研究多局限于計(jì)算某一水位下的河網(wǎng)調(diào)蓄能力。王臘春等［5］采用河道非恒定流方法，模擬計(jì)算了太湖流域1991年最高水位下的槽蓄容量。王躍峰等［6］以旬平均水位為例，研究了1960-2010年太湖流域武澄錫虞地區(qū)的水系演變與河網(wǎng)調(diào)蓄能力變化，探討了河網(wǎng)調(diào)蓄與河網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系。袁雯等［7］分析計(jì)算了常水位情景下上海市河網(wǎng)的單位面積槽蓄容量及可調(diào)蓄總量，并探究了河流結(jié)構(gòu)對(duì)河網(wǎng)調(diào)蓄能力的可能影響。李景保等［8］選取河網(wǎng)槽蓄容量、可調(diào)蓄容量、單位面積槽蓄容量、單位面積可調(diào)蓄容量，對(duì)長(zhǎng)江荊南三口水系常水位下的調(diào)蓄能力進(jìn)行分析計(jì)算，并剖析了水系結(jié)構(gòu)與調(diào)蓄能力的關(guān)系。

河流水資源結(jié)構(gòu)分解［9］是將宏觀河流水資源規(guī)劃利用和微觀河流水資源結(jié)構(gòu)分析相結(jié)合的一種水量分解方法，是使河流實(shí)現(xiàn)定量分解、微觀調(diào)控的一種重要手段。李文義等［9］從生態(tài)、利用、防洪的角度出發(fā)，以生態(tài)水位、平灘水位、警戒水位為特征水位，將河流水量劃分為生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量和災(zāi)害水量四部分。根據(jù)各類(lèi)水量的功能和特點(diǎn)，確定了不同特征水量的量化方法，并對(duì)嫩江下游的江橋和大賚斷面河流水資源結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算。許士國(guó)等［10］綜合考慮生態(tài)保護(hù)、興利運(yùn)用和防洪減災(zāi)等因素，將河流水資源劃分為生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量和災(zāi)害水量，并對(duì)松花江哈爾濱水文斷面的水資源結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，對(duì)其各類(lèi)水量分配規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算。

桓臺(tái)縣地勢(shì)平坦，河流縱橫，卻仍存在河道干涸、水資源供需矛盾突出、客水資源利用率低的問(wèn)題，因此，本文提出了基于河流水資源結(jié)構(gòu)分解的河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算方法。通過(guò)對(duì)桓臺(tái)縣河流水資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解，并以此為基礎(chǔ)提出桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄特征水位，對(duì)其進(jìn)行不同特征水位下河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算，為桓臺(tái)縣河網(wǎng)水資源科學(xué)調(diào)控及涵養(yǎng)地下水提供基礎(chǔ)支撐。

1 研究區(qū)概況

桓臺(tái)縣位于山東半島中部，地處魯中山區(qū)和魯北平原結(jié)合地帶，全縣總面積509.43 km2。境內(nèi)地形和緩，起伏微小。南部、中部為山前傾斜洪積平原，北部為黃泛平原，地勢(shì)南高北低，同時(shí)自西南向東北緩傾，比降在1/8 000～1/3 000之間?；概_(tái)縣屬暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，降水年際、年內(nèi)分配不均。豐枯年降雨量相差懸殊，年內(nèi)降雨量集中在夏秋兩季，春旱秋澇是本地區(qū)的氣候特點(diǎn)。境內(nèi)水系發(fā)達(dá)，水網(wǎng)密布，河流均屬于小清河水系。水系包括行洪河道、湖泊（錦秋湖、馬踏湖）、溝渠和排灌兩用渠道。其中，小清河、杏花河、孝婦河、預(yù)備河等主要行洪河道自西向東流向，在縣境北部排泄河水，烏河、東豬龍河、西豬龍河、勝利河及澇淄河受地勢(shì)影響均為由南向北流向，匯入小清河后流入渤海。桓臺(tái)縣水系圖如圖1所示。

桓臺(tái)縣人均占有可利用水資源量為234 m3/人，低于全省平均水平（334 m3/人），僅占全國(guó)人均占有量的10%，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)?；概_(tái)縣水資源利用主要以地下水資源為主，地下水資源利用占到全縣用水量的60%以上，客水和非常規(guī)水資源沒(méi)有得到充分利用。2012年引黃最大量約0.66億m3，利用率僅占引黃指標(biāo)的82.02%，其余年份引黃利用率更低，究其原因是桓臺(tái)縣對(duì)水資源沒(méi)有足夠的調(diào)蓄能力?；概_(tái)縣地下水源包括淺層地下水和深層地下水，淺層地下水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉，深層地下水因水質(zhì)較好，長(zhǎng)期以來(lái)一直作為城鄉(xiāng)生產(chǎn)生活的主要供水水源。近年來(lái)，隨著需水量的增加，地下水資源開(kāi)采量逐年增加，導(dǎo)致水源地及周邊地下水位持續(xù)下降，形成大面積地下水漏斗區(qū)。根據(jù)地下水資源現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)，淺層地下水年均下降速度為0.4 m/a，深層地下水下降速度最大已達(dá)4.23 m/a。地下水位持續(xù)下降，導(dǎo)致地下水環(huán)境不斷惡化，產(chǎn)生地面裂縫、沉降等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，并引發(fā)樓房裂縫甚至倒塌等次生災(zāi)害，同時(shí)也對(duì)周邊農(nóng)村生活及生產(chǎn)用水產(chǎn)生不利影響。為了有效扼制這種狀況持續(xù)發(fā)展，2015年山東省利用亞行（Asian Development Bank—ADB）貸款地下水漏斗區(qū)域綜合治理示范項(xiàng)目對(duì)桓臺(tái)縣地下水漏斗區(qū)進(jìn)行綜合整治。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，形成了由28條主要行洪河道組成的“三橫四縱”的區(qū)域水網(wǎng)，水系的連通有利于水文調(diào)蓄、生態(tài)保護(hù)等河流功能的發(fā)揮［11］，為引用客水資源進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水和利用雨洪水資源涵養(yǎng)地下水提供了良好的條件。

然而，桓臺(tái)縣區(qū)域河網(wǎng)尚缺少生態(tài)補(bǔ)水及合理調(diào)蓄雨洪水資源的依據(jù)，非汛期河道干涸，汛末由于懼怕暴雨洪水再次侵襲，出現(xiàn)“想蓄而不敢蓄”最終無(wú)水可蓄的尷尬局面。2018年“溫比亞”與2019年“利奇馬”兩次超常規(guī)臺(tái)風(fēng)暴雨，給桓臺(tái)縣帶來(lái)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，但暴雨過(guò)后河道無(wú)水存蓄。

2 研究方法

2.1 研究思路

首先，按照行洪等效性原則［12］將研究區(qū)河網(wǎng)概化成28條主要行洪河道；其次，依據(jù)河流水資源結(jié)構(gòu)分解思想，從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、防洪的角度出發(fā)，分別采用生態(tài)水位、除澇水位、防洪設(shè)計(jì)水位、堤頂高程為特征水位，將河道分解為生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量、災(zāi)害水量四種特征水量，建立桓臺(tái)縣河流水資源結(jié)構(gòu)分解模型。相應(yīng)地，上述特征水位即生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位、災(zāi)害水位。采用Tennant 法［13］計(jì)算概化后河道的生態(tài)水量；采用斷面地形法［14］，依據(jù)各河道治理工程橫斷面設(shè)計(jì)圖，利用SOLIDWORKS 建立河道三維立體模型，并計(jì)算概化后河道的安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量、災(zāi)害水量。最后，將生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位作為河網(wǎng)調(diào)蓄特征水位，并選取河網(wǎng)槽蓄容量、可調(diào)蓄容量、單位面積槽蓄容量、單位面積可調(diào)蓄容量為河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)，分別將生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位作為桓臺(tái)縣生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度的控制目標(biāo)水位，計(jì)算上述三種調(diào)度情景下4 個(gè)河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)參數(shù)值，得到桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值區(qū)間。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

（1）水系數(shù)據(jù)?；緢D件資料來(lái)源于桓臺(tái)縣1∶125 000 電子水系圖（350 dpi）、桓臺(tái)縣1∶100 000 電子洪水調(diào)度圖（350 dpi）及空間分辨率1.19 m衛(wèi)星遙感影像。

（2）水文、氣象資料。水文、氣象資料來(lái)源于《山東省水文圖集》，包括收集的研究區(qū)多年平均徑流量和多年平均蒸發(fā)量數(shù)據(jù)。

（3）河道數(shù)據(jù)。來(lái)源于桓臺(tái)縣水務(wù)局提供的河道治理工程設(shè)計(jì)報(bào)告。

2.3 河網(wǎng)概化

首先，將空間分辨率1.19 m 衛(wèi)星遙感影像圖作為底圖，在ArcGIS10.2的支持下分別對(duì)電子水系圖及洪水調(diào)度圖進(jìn)行地理配準(zhǔn)，其中，水系圖及洪水調(diào)度圖精度均高于300 dpi，確保能分辨最細(xì)小的河流［15］。隨后，根據(jù)行洪等效性原則［12］，結(jié)合桓臺(tái)縣自然現(xiàn)狀及資料情況對(duì)桓臺(tái)縣河網(wǎng)進(jìn)行概化，增補(bǔ)、移動(dòng)、刪除部分水系，包括連通性、代表性較差及行洪能力不足的河流，最終將桓臺(tái)縣河網(wǎng)概化成28 條主要行洪河道。河網(wǎng)概化并未改變?cè)拥澜Y(jié)構(gòu)特征，因此可采用原有河道特征水位計(jì)算各特征蓄水量。桓臺(tái)縣河網(wǎng)概化圖如圖2所示。

圖2 桓臺(tái)縣河網(wǎng)概化圖Fig.2 The figure of the simplified river network in Huantai County

2.4 河流水資源結(jié)構(gòu)分解方法

河流水資源結(jié)構(gòu)分解的基本思想是：按照河流水資源承擔(dān)的不同功能和作用將其劃分為不同組成部分，為河流水資源合理調(diào)配提供理論依據(jù)。

為方便合理地計(jì)算桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值區(qū)間，為其生態(tài)補(bǔ)水、合理存蓄客水及雨洪水資源、防洪減災(zāi)提供理論依據(jù)，本文從河道不同水量的天然屬性出發(fā)，以生態(tài)水位、河道設(shè)計(jì)水位中的除澇水位及防洪設(shè)計(jì)水位、堤頂高程為特征水位，將河流水量劃分為生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量、災(zāi)害水量四部分，同時(shí)，除澇水位、防洪設(shè)計(jì)水位、堤頂高程分別也可稱(chēng)為安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位、災(zāi)害水位。顯然，安全水量和風(fēng)險(xiǎn)水量即為河網(wǎng)調(diào)蓄水量。河流水資源結(jié)構(gòu)分解模型如圖3所示。

圖3 河流水資源結(jié)構(gòu)分解模型Fig.3 The river water division model

2.5 河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算方法

基于河網(wǎng)調(diào)蓄能力的內(nèi)涵，同時(shí)考慮桓臺(tái)縣河道特征資料的可取性，選取槽蓄容量、可調(diào)蓄容量、單位面積槽蓄容量和單位面積可調(diào)蓄容量4個(gè)指標(biāo)，并進(jìn)行量化，用其值表征桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄能力［8］。

（1）槽蓄容量（C）。槽蓄容量是指河流水位在一般情景下，河道所承載的水體的總?cè)萘浚?］，其數(shù)字的變化直接反映該研究區(qū)容蓄水資源量的大小。在生態(tài)補(bǔ)水即生態(tài)調(diào)度、合理存蓄客水及雨洪水資源即資源調(diào)度、防洪減災(zāi)即防洪調(diào)度背景下，槽蓄容量在本文中分別是桓臺(tái)縣的河流水位在生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位時(shí)河道所承載的水體總?cè)萘俊Ｓ捎诟呕蠛拥罏樘菪螖嗝?，因此槽蓄容量的?jì)算公式為：

化簡(jiǎn)得：

式中：在生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度中，Ah分別為生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位，m；Dg為河底的相對(duì)高程，m；L代表河道長(zhǎng)度，m；W代表河流的對(duì)應(yīng)寬度，m；m代表河道斷面邊坡系數(shù)，無(wú)量綱。

（2）可調(diào)蓄容量（AC）?？烧{(diào)蓄容量是指河流在一般情況下，可以連續(xù)地最大限度承載的水體的總?cè)萘浚?］，或者說(shuō)是河道水位由一定水位上升到一定水位時(shí)這一段梯形河道所承載的水體的總?cè)萘浚窃u(píng)價(jià)地區(qū)是否易發(fā)生洪澇災(zāi)害的重要指標(biāo)［3］。為滿(mǎn)足桓臺(tái)縣河網(wǎng)生態(tài)、資源及防洪需求，本文將可調(diào)蓄容量定義為河道水位分別由生態(tài)水位、安全水位到風(fēng)險(xiǎn)水位時(shí)這一段梯形河道所承載的水體的總?cè)萘浚溆?jì)算公式為：

式中：Cj為河流在風(fēng)險(xiǎn)水位時(shí)河流的槽蓄容量；在生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度中，Ci分別為河流在生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位時(shí)河流的槽蓄容量。

（3）單位面積槽蓄容量（SR）。單位面積槽蓄容量是指水位在一般條件下，河網(wǎng)槽蓄容量和區(qū)域水系面積之比。該比值表示研究區(qū)域河網(wǎng)的蓄水能力，比值的大小能直觀地反映出研究區(qū)域河網(wǎng)蓄水能力的相對(duì)強(qiáng)弱。其計(jì)算公式為：

式中：A為研究區(qū)所對(duì)應(yīng)的水系片區(qū)的面積。

（4）單位面積可調(diào)蓄容量（ASR）。單位面積可調(diào)蓄容量是指河道水位由一定水位上升到一定水位時(shí)這一段梯形河道所承載的水體的總?cè)萘颗c所研究區(qū)域水系面積之間的比值。該比值表示研究區(qū)域河網(wǎng)對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力。其計(jì)算公式為：

3 桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算

基于2.2 所述水文氣象資料、河道數(shù)據(jù)，利用Tennant 法及河流水資源結(jié)構(gòu)分解方法得到概化河網(wǎng)的各河道生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位及災(zāi)害水位4 個(gè)特征水位。利用SOLID?WORKS 對(duì)相應(yīng)斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并采用斷面地形法計(jì)算各河道在4個(gè)特征水位下的特征水量。

3.1 桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算結(jié)果

桓臺(tái)縣河網(wǎng)四種特征水量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 桓臺(tái)縣河網(wǎng)特征水量計(jì)算結(jié)果 萬(wàn)m3Tab.1 The calculation results of river network characteristic water quantity in Huantai County

運(yùn)用式（2）～（5）分別計(jì)算該研究區(qū)在生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度背景下的河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度背景下桓臺(tái)縣河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)計(jì)算結(jié)果Tab.2 The calculation results of the storage and flood control capacity indexes of Huantai river network under the background of ecological operation，resource operation and flood control operation

3.2 結(jié)果分析與討論

3.2.1 結(jié)果分析

（1）河流水資源結(jié)構(gòu)分解方面：由表1 可知，隨著桓臺(tái)縣河網(wǎng)特征水位的抬高，相鄰兩個(gè)特征水位之間的特征水量先增加后減少。其中，維持河網(wǎng)基本生態(tài)功能的生態(tài)水量最少，為24.53 萬(wàn)m3，保證河流安全和經(jīng)濟(jì)生活用水的安全水量最多，為1 694.73 萬(wàn)m3，風(fēng)險(xiǎn)水量及災(zāi)害水量差值相對(duì)不大，約為河道槽蓄量的30%。

（2）河網(wǎng)調(diào)蓄能力方面：由表2 可知，桓臺(tái)縣河網(wǎng)單位面積槽蓄容量閾值區(qū)間為［0.05，6.05］萬(wàn)m3/km2，單位面積可調(diào)蓄容量閾值區(qū)間為［0，6］萬(wàn)m3/km2，資源調(diào)度背景下河網(wǎng)對(duì)洪水資源的調(diào)蓄能力約為生態(tài)調(diào)度背景下的1/2。在防洪調(diào)度背景下河網(wǎng)已無(wú)任何調(diào)蓄空間，這是由于此時(shí)河網(wǎng)水位已達(dá)風(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)最高限值，若繼續(xù)存蓄水資源將對(duì)周邊造成洪澇危害。

（3）河流水資源結(jié)構(gòu)分解與河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值的關(guān)系方面：結(jié)合表1、2可知，不同調(diào)度情景下河網(wǎng)槽蓄容量均為該情景河網(wǎng)控制目標(biāo)水位以下特征水量之和，河網(wǎng)可調(diào)蓄容量均為該情景河網(wǎng)控制目標(biāo)水位與風(fēng)險(xiǎn)水位之間特征水量之和。由于安全水量和風(fēng)險(xiǎn)水量差值相對(duì)不大、防洪調(diào)度情景下河網(wǎng)控制特征水位即為風(fēng)險(xiǎn)水位，故資源調(diào)度背景下河網(wǎng)對(duì)洪水資源的調(diào)蓄能力約為生態(tài)調(diào)度背景下的1/2、防洪調(diào)度背景下河網(wǎng)對(duì)洪水資源無(wú)調(diào)蓄能力。

3.2.2 討 論

（1）基于河流水資源結(jié)構(gòu)分解的河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算方法，相較于現(xiàn)有關(guān)于河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算方面的文獻(xiàn)，該方法體現(xiàn)了調(diào)蓄能力應(yīng)具有的區(qū)間屬性。桓臺(tái)縣存在地下水超采嚴(yán)重、河道干涸、客水資源利用率低及汛期洪澇災(zāi)害頻發(fā)的問(wèn)題，水量配置既要考慮通過(guò)水量調(diào)配合理調(diào)蓄水資源，實(shí)現(xiàn)客水及雨洪水資源高效利用，也要考慮生態(tài)補(bǔ)水和防洪減災(zāi)的要求。故將其河網(wǎng)按生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位、災(zāi)害水位進(jìn)行河流水資源結(jié)構(gòu)劃分，得到滿(mǎn)足相應(yīng)功能需求的河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值，方法靈活多變，推廣性較強(qiáng)。

（2）基于河流水資源結(jié)構(gòu)分解的河網(wǎng)調(diào)蓄能力與調(diào)蓄量。①結(jié)合河道斷面資料及不同特征水位，桓臺(tái)縣河網(wǎng)水資源結(jié)構(gòu)分解后，生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量和災(zāi)害水量分別為24.53，1 694.73，1 361.48 和1 176.45 萬(wàn)m3。以上水量分別對(duì)應(yīng)桓臺(tái)縣河網(wǎng)的生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位等特征水位，其中生態(tài)水量是從保證河流最低限生態(tài)環(huán)境不被破壞的角度確定的，故量值最低。②考慮河流水資源結(jié)構(gòu)分解與河網(wǎng)調(diào)度的關(guān)系，基于河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)體系構(gòu)建，研究不同調(diào)度情景下的河網(wǎng)調(diào)蓄能力?；概_(tái)縣河網(wǎng)的槽蓄容量、可調(diào)蓄容量、單位面積槽蓄容量和單位面積可調(diào)蓄容量分別為［24.53，3 080.74］萬(wàn)m3，［0，3 056.21］萬(wàn)m3，［0.05，6.05］萬(wàn)m3/km2和［0，6］萬(wàn)m3/km2。由于生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位值依次增大，其河網(wǎng)可蓄水空間依次減少，故河網(wǎng)在生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度下的調(diào)蓄能力依次降低，計(jì)算結(jié)果合理、可靠。

（3）基于河流水資源結(jié)構(gòu)分解的不同季節(jié)河網(wǎng)的調(diào)控。當(dāng)河網(wǎng)水位為安全水位即河網(wǎng)內(nèi)為生態(tài)水量和安全水量時(shí)，河網(wǎng)水量能在保證區(qū)域安全的前提下，盡可能地滿(mǎn)足區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。當(dāng)河網(wǎng)水位為風(fēng)險(xiǎn)水位即河網(wǎng)內(nèi)為生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量時(shí)，河網(wǎng)能在其風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下調(diào)蓄盡可能多的水量，從而提升地下水的涵養(yǎng)效益。因此，非汛期應(yīng)采取閘壩調(diào)控措施，調(diào)引客水，在安全范圍內(nèi)，盡可能地保持較高水位，以實(shí)現(xiàn)地下水涵養(yǎng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的效果；而在汛期，防汛部門(mén)應(yīng)在暴雨來(lái)臨前及時(shí)降水位，增大河道調(diào)蓄容積，提高排澇能力，以避免短歷時(shí)強(qiáng)降雨的侵襲。

（4）依據(jù)各河道治理工程橫斷面設(shè)計(jì)圖，應(yīng)用SOLID?WORKS 建立的河道三維立體模型還原度較高，相較于其他編程擬合計(jì)算方法能更好地反映河道真實(shí)的槽蓄容量情況，計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。

（5）在計(jì)算生態(tài)水量時(shí)，本文未劃分研究時(shí)段，未來(lái)的研究還應(yīng)根據(jù)生態(tài)保護(hù)目標(biāo)提出相應(yīng)的研究時(shí)段劃分方法。如季節(jié)的豐枯、魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵期等。

4 結(jié)論

本文分別采用生態(tài)水位、除澇水位、防洪設(shè)計(jì)水位、堤頂高程作為生態(tài)水位、安全水位、風(fēng)險(xiǎn)水位、災(zāi)害水位等四種特征水位，將桓臺(tái)縣河流水資源分解成生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量、災(zāi)害水量等四種特征水量，建立了桓臺(tái)縣河流水資源結(jié)構(gòu)分解模型，構(gòu)建了河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)體系，研究分析桓臺(tái)縣區(qū)域河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值區(qū)間。主要結(jié)論如下：

（1）基于河流水資源結(jié)構(gòu)分解的河網(wǎng)調(diào)蓄能力計(jì)算方法，能計(jì)算河網(wǎng)滿(mǎn)足不同功能需求的調(diào)蓄能力閾值區(qū)間，充分體現(xiàn)調(diào)蓄能力應(yīng)具有的區(qū)間屬性，且能根據(jù)各研究對(duì)象存在的問(wèn)題，針對(duì)性地對(duì)其河流水資源提出不同的劃分方法，得到滿(mǎn)足相應(yīng)功能需求的河網(wǎng)調(diào)蓄能力閾值，方法靈活多變，推廣性較強(qiáng)。

（2）結(jié)合河道斷面資料及不同特征水位，考慮河流水資源結(jié)構(gòu)分解與河網(wǎng)調(diào)度的關(guān)系，基于河網(wǎng)調(diào)蓄能力指標(biāo)體系構(gòu)建，研究不同調(diào)度情景下的河網(wǎng)調(diào)蓄能力，為區(qū)域河網(wǎng)的水量調(diào)度提供參考?；概_(tái)縣河網(wǎng)水資源結(jié)構(gòu)分解后，生態(tài)水量、安全水量、風(fēng)險(xiǎn)水量和災(zāi)害水量分別為24.53，1 694.73，1 361.48和1 176.45 萬(wàn)m3；河網(wǎng)在生態(tài)調(diào)度、資源調(diào)度、防洪調(diào)度下的調(diào)蓄能力分別為［24.53，3 080.74］萬(wàn)m3，［0，3 056.21］萬(wàn)m3，［0.05，6.05］萬(wàn)m3/km2和［0，6］萬(wàn)m3/km2。

（3）桓臺(tái)縣河網(wǎng)在生態(tài)調(diào)度情景下河網(wǎng)可調(diào)蓄容量最大，此時(shí)河道內(nèi)的水資源不僅能避免河道干涸，達(dá)到生態(tài)補(bǔ)水的效果，且能使客水資源得到較大程度的利用；資源調(diào)度情景下，河道內(nèi)的水資源均為安全水量，在安全水位范圍內(nèi)，盡可能地保持較高水位，以實(shí)現(xiàn)地下水涵養(yǎng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的效果；防洪調(diào)度情景下，充分發(fā)揮河網(wǎng)水系連通度較高的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)閘壩調(diào)控使各河道盡可能保持在風(fēng)險(xiǎn)水位以下，達(dá)到防洪減災(zāi)的目的?！?/p>