張東江
(河北省滄州水文水資源勘測(cè)局,河北滄州 061000)
白洋淀最低生態(tài)水位及生態(tài)健康保護(hù)措施
張東江
(河北省滄州水文水資源勘測(cè)局,河北滄州 061000)
研究湖泊最低生態(tài)水位的計(jì)算方法,對(duì)解決我國(guó)湖泊生態(tài)退化問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)湖泊管理?xiàng)l例確定的最低運(yùn)行水位、湖泊形態(tài)法、生物空間最小需求法來(lái)確定白洋淀最低生態(tài)水位。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析,最終確定白洋淀健康生態(tài)最低水位為7.50m,并提出維持白洋淀最低生態(tài)水位部分措施。
白洋淀;水資源;最低生態(tài)水位;生態(tài)補(bǔ)水
白洋淀位于河北省中部,由太行山前的永定河和滹沱河沖積扇交匯處的扇緣洼地匯水形成,是海河流域平原上最大的淡水湖泊。整個(gè)淀區(qū)由143個(gè)大小不等的淀泊組成,面積366km2??偭饔蛎娣e3.12萬(wàn)km2,占大清河水系流域面積的96.13%。
白洋淀屬于暖溫帶半干旱季風(fēng)區(qū),大陸性氣候特點(diǎn)顯著。四季分明,春旱少雨,夏濕多雨,秋高氣爽,冬寒少雪。平均氣溫12.1°C,日照2638.3h,無(wú)霜期203d,平均降水量552.7mm。這里水生動(dòng)植物豐富,淡水魚(yú)有50余種,并以大面積的蘆葦蕩和千畝連片的荷花淀而享譽(yù)中外,素有華北明珠之稱(chēng)。
河北省大清河河務(wù)管理處1984年4月制定了《白洋淀安全防洪蓄水規(guī)劃》,白洋淀治理及運(yùn)用方針為“緩洪滯瀝、蓄水灌溉、魚(yú)葦生產(chǎn)、綜合利用”,并相應(yīng)確定了水位運(yùn)用指標(biāo):防洪保證水位10.5m(大沽高程,以下同),汛限水位8.0m,汛后正常蓄水位8.8m,農(nóng)業(yè)停用水位8.0m,工業(yè)停用水位7.5m,維持生態(tài)平衡最低水位7.0m。依據(jù)前述,該方法確定的最低運(yùn)行水位(即最低生態(tài)水位)7.0m。
白洋淀屬天然淡水淀泊,地貌景觀以水體為主,兼有濕地特性。歷史上,白洋淀不但水域遼闊,而且水質(zhì)良好,因此生物繁茂,水產(chǎn)資源豐富,尤以盛產(chǎn)魚(yú)蝦蟹貝、蘆葦而著名,蓮藕也是本地的一大特產(chǎn)。20世紀(jì)60年代之前,水面面積約占白洋淀總面積的50%,魚(yú)類(lèi)產(chǎn)量維持在5萬(wàn)t左右,2000~2002年年均魚(yú)蝦產(chǎn)量下降到2.9萬(wàn)t。蘆葦面積約占37%,臺(tái)地、村莊約占14%,水面、蘆葦和臺(tái)地三者交錯(cuò)相間,構(gòu)成獨(dú)特的白洋淀景觀。
白洋淀淀底高程多數(shù)在5.5~6.5m,壕溝溝底高程在6.0~7.0m,葦田高程在7.5~8.0m,園田高程則在9.0m以上。
白洋淀有水生蘆葦,一般在清明時(shí)節(jié)發(fā)芽,有水即可。汛期水位抬高時(shí),利于蘆葦生長(zhǎng)。對(duì)蘆葦而言,水位在7.5m左右為宜。
蓮藕多在壕溝及附近大淀邊沿地勢(shì)較高的地方種植,要求水深在0.8~1.5m,即水位在7.3m上下。
芡實(shí)、菱角為自然繁殖的野生物,多生長(zhǎng)在大堤的邊沿,發(fā)芽期一般要求水深1.0~1.5m為宜,即水位在8.5m左右。但兩者受水位影響較小。
魚(yú)蝦繁殖、生長(zhǎng)所要求的最小水深為1.8m,即漁業(yè)對(duì)淀水位的要求不得低于7.3m。
綜上所述,生物空間最小需求水位可確定7.5m。
利用白洋淀實(shí)測(cè)湖泊水位與相應(yīng)水面面積資料,計(jì)算得湖泊水位與湖泊水面面積變化關(guān)系曲線,如圖1所示。
圖1 白洋淀湖泊水位與相應(yīng)水面面積變化關(guān)系曲線
從圖1可以看出,該曲線中水面面積變化率最大值相應(yīng)水位7.60m。因此點(diǎn)附近相鄰點(diǎn)據(jù)水位差0.5m,因此,確定白洋淀最低生態(tài)水位7.60±0.25m。
北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院、環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室趙翔、崔保山、楊志峰等學(xué)者對(duì)白洋淀最低生態(tài)水位進(jìn)行了研究,確定最低生態(tài)水位7.3m??紤]白洋淀水資源狀況選擇最低要求,采用白洋淀湖泊管理?xiàng)l例中的規(guī)定,白洋淀最低生態(tài)水位也需要7.0m。
棗林莊水文站作為白洋淀下游分泄洪滯水的控制站,其水位觀測(cè)資料對(duì)白洋淀內(nèi)水的狀況有很好的代表性,因此依據(jù)棗林莊水文站十方院斷面水位資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
棗林莊十方院2010年實(shí)測(cè)水位資料整編成果顯示,最高水位7.65m,出現(xiàn)在1月下旬,即2009~ 2010年白洋淀調(diào)水末期。其中,186d水位高于7.0m;179d水位低于7.0m。全年最低水位6.73m,出現(xiàn)在12月下旬。一年中淀區(qū)水位高于和低于最低生態(tài)水位的兩種狀態(tài)各占全年天數(shù)的1/2,說(shuō)明對(duì)淀區(qū)生態(tài)環(huán)境影響比較嚴(yán)重。
白洋淀作為華北平原地區(qū)少有的天然濕地湖泊,因其水面面積較大,蒸發(fā)入滲水量較多,對(duì)區(qū)域氣候具有重要的反饋?zhàn)饔?。近些年,受氣候變暖、干旱少雨等因素影響,進(jìn)入淀區(qū)的天然徑流大幅衰減;受人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素影響,淀區(qū)水資源消耗增多,導(dǎo)致淀區(qū)蓄水量明顯不足,白洋淀水面面積大幅消減,生態(tài)環(huán)境惡化,干淀化趨勢(shì)明顯。自20世紀(jì)60年代開(kāi)始,白洋淀發(fā)生了多次連續(xù)干淀現(xiàn)象,進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),白洋淀又連續(xù)7年出現(xiàn)干淀?;谝陨显?,提出以下保護(hù)措施。
白洋淀、河北平原、河北山區(qū)是一個(gè)統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)該從整體角度考慮,加大投資力度,實(shí)施上游森林植被恢復(fù),封山育林,培養(yǎng)喬灌草的植被環(huán)境,控制水土流失,解決土壤腐化等問(wèn)題;綜合治理白洋淀集水區(qū)域生態(tài)環(huán)境,以徹底改變“華北之腎”白洋淀及其上游脆弱的生態(tài)環(huán)境。
科學(xué)規(guī)劃河流沿途的用水量和蓄水量,保證河道生態(tài)健康基流,嚴(yán)禁無(wú)節(jié)制使用和浪費(fèi)水資源。
搞好節(jié)水農(nóng)業(yè),大力推進(jìn)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)。加大工業(yè)節(jié)水力度,取締耗水量大的工礦企業(yè),提高工業(yè)用水重復(fù)利用率。
受白洋淀所處地理位置、氣候區(qū)等條件的限制,以及工農(nóng)業(yè)發(fā)展和生活水平提高導(dǎo)致用水量持續(xù)增加等因素影響,水資源短缺的狀況很難得到根本改變,白洋淀干涸威脅將長(zhǎng)期存在,缺水將成為長(zhǎng)久的問(wèn)題。因此為保證白洋淀水位處在正常狀況,維系白洋淀水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游觀光、生態(tài)調(diào)節(jié)多種功能,實(shí)施生態(tài)應(yīng)急補(bǔ)水工程,建立補(bǔ)水的長(zhǎng)效機(jī)制,將成為今后保障白洋淀生態(tài)健康的措施之一。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,華北地區(qū)水資源短缺的狀況不會(huì)得到根本改變。一方面,白洋淀的遠(yuǎn)距離調(diào)水效率太低,蒸發(fā)滲透損耗基本都在50%以上;另一方面,在沒(méi)有外來(lái)水補(bǔ)充的情況下,白洋淀即使在汛后蓄滿水,僅淀內(nèi)蒸發(fā)、滲漏和生活用水,3年時(shí)間就可將全部水資源消耗完。白洋淀將不可避免地出現(xiàn)年年調(diào)水、年年干淀的局面。維護(hù)華北地區(qū)生態(tài)環(huán)境最大的濕地生態(tài)系統(tǒng)將是嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
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The Lowest Ecological Water Level of Baiyangdian and Ecological Health Protection Measures
ZHANG Dong-jiang
(Hebei Cangzhou Hydrology and Water Resources Survey Bureau,Cangzhou 061000,China)
Research on the lake lowest ecological water level calculation method has important practical significance to solve the ecological degeneration of Lake in China.,This article determine the lowest ecological water level of Baiyangdian by the minimum operating level,the lake morphology method,biological minimum space requirements method through the lake management regulations determine to.Through calculation and analysis,finally determine the lowest ecological health water level is 7.50m in Baiyangdian,and put forward the measures to maintain the lowest ecological water level of Baiyangdian.
Baiyangdian;water resources;the lowest ecological water level;ecological water supplement
TV213.4
A
1672-9900(2013)01-0016-03
2012-11-14
張東江(1964-),男(漢族),河北泊頭人,高級(jí)工程師,主要從事流域水文水資源研究,(Tel)18003371090。