夏 冬 梁丹丹
生態(tài)流量,廣義上講是指維系河湖生物多樣性健康可持續(xù)的流量,保持河道形態(tài)穩(wěn)定的輸沙流量,保持河湖水質(zhì)要求的污染物降解流量,維持河口咸淡平衡的流量等。從維持河流自然生態(tài)系統(tǒng)最基本的需要這一狹義概念理解來看,生態(tài)流量是指維持河流生態(tài)與環(huán)境需要的最小流量。2015年4月,國務(wù)院印發(fā)的《水污染防治行動計劃》首次提出了生態(tài)流量這一概念,指出要將生態(tài)流量(水位)作為流域水量調(diào)度的重要參考,加強(qiáng)江河湖庫水量調(diào)度管理,維持河湖基本生態(tài)用水需求,重點保障枯水期生態(tài)基流。河湖生態(tài)水量(流量)的確定和保障,是水資源開發(fā)利用、節(jié)約、保護(hù)、配置、調(diào)度管理的重要基礎(chǔ)性工作,也是加強(qiáng)水資源開發(fā)利用管控、推進(jìn)河湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)的基本要求,事關(guān)生態(tài)文明建設(shè)和水利改革發(fā)展的全局。
表1 淮河流域重要河流控制斷面基本信息表
表2 方案一生態(tài)基流、基本生態(tài)水量現(xiàn)狀保障程度表
淮河流域位于我國東部,介于長江、黃河兩大流域之間,屬于南北氣候過渡帶。由于特殊的地理位置,導(dǎo)致流域水資源短缺,人均水資源量少,時空分布不均,開發(fā)利用程度高,且季節(jié)性支流眾多,如淮河以北的渦河、新汴河、包澮河、奎濉河以及沂沭泗水系的沂河、沭河等均為季節(jié)性河流,水量隨季節(jié)變化波動較大。因此,根據(jù)淮河流域?qū)嶋H情況,對流域內(nèi)重要河流的生態(tài)流量保障程度進(jìn)行分析,可為科學(xué)確定重要河湖生態(tài)流量提供技術(shù)支撐,為加強(qiáng)流域水量調(diào)度、生態(tài)保護(hù)修復(fù)和流域綜合管理等工作奠定基礎(chǔ)。
結(jié)合流域內(nèi)重要江河水量分配方案,根據(jù)水利部印發(fā)的《河湖生態(tài)水量(流量)研究工作大綱(試行)》中有關(guān)要求,“在確定重要河湖范圍基礎(chǔ)上,根據(jù)流域上下游協(xié)調(diào)、干支流均衡,結(jié)合重要生態(tài)敏感區(qū)和保護(hù)對象分布等因素,兼顧生態(tài)問題斷面和生態(tài)良好斷面,選擇其中重要的斷面作為重要河湖主要控制斷面”。最終確定了10條重要河流17處重要斷面,具體如表1。
本次采用1980~2016年共計37年的各斷面實測逐日流量資料,分兩種方案分析了17處重要河流主要控制斷面生態(tài)基流、基本生態(tài)水量(流量)的現(xiàn)狀保障程度,即逐日流量達(dá)到生態(tài)流量的天數(shù)占全部天數(shù)的百分比。
表3 方案二生態(tài)基流、基本生態(tài)流量現(xiàn)狀保障程度表
圖1 奎濉河控制斷面基本生態(tài)流量保障程度趨勢圖
圖2 沙潁河控制斷面基本生態(tài)流量保障程度趨勢圖
圖3 沂河控制斷面基本生態(tài)流量保障程度趨勢圖
圖4 新汴河控制斷面基本生態(tài)流量保障程度趨勢圖
①生態(tài)基流:采用各斷面枯水期的生態(tài)流量作為全年的生態(tài)基流,用水文系列中實測逐日流量超過生態(tài)基流的天數(shù)與水文系列總時長的比值評價滿足程度。
②基本生態(tài)水量:水文系列中按照汛期、枯水期、汛前期以及全年期作為評價時段,各時段實際徑流量超過相應(yīng)時段的基本生態(tài)水量的年份數(shù)與水文系列時長總年份數(shù)的比值評價保障程度。
①生態(tài)基流:同方案一。
②基本生態(tài)流量:水文系列中按照汛期、枯水期、汛前期以及全年期作為評價時段,用實測逐日流量超過各個相應(yīng)時段基本生態(tài)流量的天數(shù)與水文系列總時長的比值評價保障程度。
根據(jù)各斷面生態(tài)基流、生態(tài)流量(水量)的現(xiàn)狀日滿足程度計算結(jié)果可知:
(1)淮河干流、洪汝河、沙潁河、史灌河、奎濉河的生態(tài)基流、基本生態(tài)流量、水量保障程度較高。
可以看出,方案一和方案二中,淮河干流、洪汝河、沙潁河、史灌河、奎濉河的生態(tài)基流、基本生態(tài)流量可達(dá)性均較高,均在70%以上,生態(tài)水量保障程度則在90%~100%之間。其中淮干保障程度最好,均超過90%,其次為洪汝河、史灌河,均在80%以上,沙潁河、奎濉河相對低一些,在70%~80%之間。
根據(jù)奎濉河實測流量可知,近幾年流量自2006年起明顯增加,日滿足程度基本達(dá)到了100%(見圖1);沙潁河雖然相對較低,但自2016年起淮委進(jìn)行了生態(tài)水量試點工作,以沙潁河作為試點,對生態(tài)流量進(jìn)行保障,保障程度預(yù)計將逐年提高,最終可以達(dá)到要求(見圖2)。
(2)沂河基本生態(tài)水量保障程度較高,生態(tài)基流、基本生態(tài)流量保障程度相對較低(見圖2)。
從表3中可以看出,沂河控制斷面基本生態(tài)水量保障程度均在80%以上,滿足要求。但生態(tài)基流保障程度僅為50%~70%,基本生態(tài)流量保障程度則降至40%~60%。由于沂河上攔河閘壩眾多,且多不具備調(diào)度功能,達(dá)到生態(tài)流量有一定的難度。
(3)渦河、沭河、新汴河、包澮河基本生態(tài)水量保障程度相對較好,生態(tài)基流、基本生態(tài)流量保障程度非常低。
上述4條河流均屬于季節(jié)性河流,基本生態(tài)水量保障程度基本在50%~90%之間,但生態(tài)基流、基本生態(tài)流量保障程度均不到30%,可達(dá)性很低。以新汴河永城閘為例,保障程度甚至僅為15%左右,2000年以來僅有2年短暫達(dá)到過70%以上,后持續(xù)走低,近幾年保障程度甚至不足2%。2016年,永城閘全年有350天流量為0,全年生態(tài)流量滿足天數(shù)僅為3天,保障程度為0.8%(見圖4)。
根據(jù)分析結(jié)果可知,本次所選10條重要河流17處主要控制斷面可分為3類。第1類是淮河干流、洪汝河、沙潁河、史灌河、奎濉河,5條河流總體的保障程度均相對較好,在70%~100%,保障程度較高,可以滿足生態(tài)流量指標(biāo)的要求;第2類是沂河,保障程度相對第1類要低一些,在50%左右,生態(tài)水量保障程度則要高一些,考慮到其眾多閘壩工程,可以適當(dāng)調(diào)整目標(biāo)要求,提高保障程度;第3類是渦河、沭河、新汴河、包澮河,屬于季節(jié)性河流,閘壩工程多,保障程度最差,在30%左右,保障性很低,根據(jù)長系列變化趨勢及規(guī)劃水資源配置成果,短期內(nèi)難以達(dá)到目標(biāo)要求,需要進(jìn)一步降低生態(tài)流量指標(biāo)要求,尤其是非汛期,同時加大控制斷面下泄水量,提高保障性