張 云 張帥挺

(江蘇省水文水資源勘測局南通分局，江蘇 南通 226006)

河流生態(tài)流量是維系河湖生態(tài)功能、控制水資源開發(fā)利用強度的基礎(chǔ)性指標，是統(tǒng)籌生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水的重要基礎(chǔ)，在水資源配置與調(diào)度中具有基礎(chǔ)性、先決性的重要地位。保障河流生態(tài)流量，事關(guān)河道健康、事關(guān)生態(tài)文明建設(shè)、事關(guān)高質(zhì)量發(fā)展。本文在對南通市重點河道生態(tài)流量計算分析及面臨形勢分析的基礎(chǔ)上，按照新時期治水思路要求，提出了骨干河道生態(tài)流量管控措施，為推進河道生態(tài)流量保障提供技術(shù)支撐和參考。

1 區(qū)域河流水系概況

南通市位于江蘇省東南部、長江入?？诒眰?cè)，濱江臨海，水網(wǎng)密布，屬典型的平原水網(wǎng)地區(qū)。境內(nèi)河流眾多，主要包括流域性河道長江以及區(qū)域內(nèi)河。長江南通段全長87km，多年平均徑流量9454億m3，水資源豐富，是南通市的主要供水水源，也是南通市對外開放、內(nèi)聯(lián)外引的重要渠道。南通市全市列入《江蘇省骨干河道名錄》的河流共有53條，流域性河道2條(長江、通榆河)，區(qū)域性骨干河道12條，重要跨縣河道和重要縣域河道41條。區(qū)域主要骨干河道有海運河、九圩港河等，均為一級河道，總長729.88km；二級河道105條，總長1760.58km。另外，其余三級和三級以下河道由大、中、小溝組成，是面上的溝網(wǎng)，起到蓄水、引水、排水、匯流作用，成為調(diào)節(jié)各級河網(wǎng)的樞紐。

南通水資源本底條件優(yōu)越，水利工程基礎(chǔ)扎實，全市沿江擁有自流引水能力大于20m3/s的大中型涵閘8座，動力提水泵站3座，提水能力300m3/s，自流引江涵閘多年平均引江水量33.78億m3，最大引江水量59.92億m3，為南通市經(jīng)濟社會發(fā)展提供了有力的水資源保障。南通市12條一級河道情況見表1，南通市水系情況見圖1。

圖1 南通市水系情況

2 河流生態(tài)流量的確定

2020年4月，水利部印發(fā)《關(guān)于做好河湖生態(tài)流量確定和保障工作的指導(dǎo)意見》[1]，為各地開展河流生態(tài)流量保障工作提供了基本遵循。目前河流生態(tài)流量的計算方法有水力學(xué)法、水文學(xué)法、生態(tài)環(huán)境模擬和組合法。針對南通市河網(wǎng)水系特征，本文采用水文學(xué)法計算河流生態(tài)流量(水位)。水文學(xué)法以歷年水文數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過水文指標來確定生態(tài)需水量。水文學(xué)法常用的有Tennant Methods法、7Q10法、年最低水位法以及最小月平均徑流法等。

2.1 研究方法選取

南通地區(qū)水系相對獨立且較為封閉，水文站基本布設(shè)于沿江沿海口岸，受潮汐與閘門開啟影響，水位波動較大，流量記錄等資料無法直接使用，生態(tài)環(huán)境資料尚未收錄完整，內(nèi)河骨干河道均設(shè)有水位站。南通市重點河流上大都設(shè)置了水位站點，最早的新通揚通榆河海安(串)水位站建設(shè)于1950年，可作為代表水位站，其建站時間滿足水文計算要求(大于30年)，系列資料長度豐富，精度高，整編情況完好，符合《水利工程水利計算規(guī)范》和《水文調(diào)查規(guī)范》的要求，具有較高的代表性、可靠性和一致性。

根據(jù)《生態(tài)河湖狀況評價規(guī)范》(DB32/T 3674—2019)，無流量監(jiān)測資料的河流，采用生態(tài)水位計算方法。本文選擇水文學(xué)法中的年最低水位頻率法作為研究方法。

2.2 河流生態(tài)水位的確定

根據(jù)南通市河流的水系特征，選取重點河道上設(shè)置的代表性水位站作為研究對象，采用生態(tài)水位計算方法，根據(jù)水位頻率曲線法計算河流的生態(tài)水位。9個代表水位站點設(shè)計參數(shù)及不同保證率下年最低水位情況見表2，90%保證率條件下南通市12條重點河流的最低生態(tài)水位見表3。

表2 代表水位站點設(shè)計參數(shù)及不同保證率下年最低水位

表3 90%保證率條件下南通市12條重點河流的最低生態(tài)水位

3 南通市河流生態(tài)流量管控措施

3.1 生態(tài)流量管控的難點

河流生態(tài)流量管控涉及目標確定、調(diào)度管理、監(jiān)測預(yù)警、評價監(jiān)管多個方面，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。同時，受區(qū)域水資源稟賦條件限制、河流生態(tài)特點差異、水資源開發(fā)與調(diào)控能力等因素影響，構(gòu)建符合新時代水生態(tài)文明建設(shè)要求的南通市河流生態(tài)流量管控體系面臨著眾多挑戰(zhàn)。

3.1.1 河流生態(tài)特征和保護要求差異

南通市以通揚運河、如泰運河為界，分屬長江和淮河兩大水系。長江流域河流主要以滿足重要濕地、珍稀特有魚類生境以及魚類“越冬場、產(chǎn)卵場、索餌場”等敏感保護目標用水需求為主；淮河流域河流主要以維持河流通道、維持生態(tài)系統(tǒng)健康為重點。每條河流生態(tài)流量目標各不相同，受河流生態(tài)節(jié)律和保護要求等多重因素影響，且隨著時間的推移，其需求會發(fā)生變化[2]。因此，只能根據(jù)每條河流的特征制定對應(yīng)的生態(tài)流量保障方案來實施。

3.1.2 水資源開發(fā)利用及調(diào)控差異

南通本地水資源具有時空不均、春夏水多、秋冬水少等特點。水資源保障主要通過水利工程調(diào)度長江水資源，沿江涵閘引水受潮汐變化限制，內(nèi)河靠自流引水難度加大，尤其是干旱和枯水期河網(wǎng)末梢生態(tài)用水得不到保障。不同河流的生態(tài)環(huán)境保護要求及水資源開發(fā)利用程度具有一定的差異性，難以制定統(tǒng)一標準的生態(tài)流量確定及保障方案，這給河流生態(tài)流量目標的確定帶來了一定的復(fù)雜性[3]。

3.1.3 年內(nèi)年際水文過程的不確定性

南通市共有8座大中型沿江涵閘、3座動力提水泵站，沿江涵閘調(diào)水工程的實施一定程度上造成了河流的水位、流速等水力學(xué)因子發(fā)生變化，使得河流的水文過程具有一定的隨機性，這與生態(tài)流量的確定性要求存在矛盾，特別是本地水資源年內(nèi)年際變化大更是加劇了這種矛盾，給河流生態(tài)流量目標的確定帶來了挑戰(zhàn)[4]。因此，只能以典型年來水水文情勢作為分析基礎(chǔ)。

3.2 河流生態(tài)流量管控措施

針對南通市河流生態(tài)流量管控的難點，應(yīng)貫徹落實新時期治水思路要求，統(tǒng)籌生態(tài)需水、生產(chǎn)用水、生活用水，從理論方法、技術(shù)體系、管理機制等方面加強河流生態(tài)流量管控的研究，形成科學(xué)合理的管控體系[5]。

3.2.1 明確保護對象

生態(tài)保護對象是河流生態(tài)流量確定的核心。要深入開展區(qū)域重點河流水資源、水生態(tài)本底調(diào)查，從而摸清“家底”。針對不同河流的自然狀況、生態(tài)功能、保護要求及開發(fā)利用現(xiàn)狀，分批制定河流生態(tài)流量保障實施方案，分步推進實施。

3.2.2 明確保護要求

要以保障河流生態(tài)保護對象用水需求為出發(fā)點，系統(tǒng)梳理南通市12條一級河道涉水生態(tài)功能區(qū)劃、生態(tài)紅線管控等資料，分析河流生態(tài)環(huán)境特征以及生態(tài)敏感區(qū)分布，明確河流生態(tài)功能定位及保護要求。

3.2.3 加強水文監(jiān)測

在確定生態(tài)流量(水位)的基礎(chǔ)上，結(jié)合南通市境內(nèi)水文站網(wǎng)、調(diào)水工程及閘壩工程布局等，在重要控制斷面建設(shè)生態(tài)流量在線監(jiān)測設(shè)施，加強水文過程的監(jiān)測。定期發(fā)布河流生態(tài)流量(水位)數(shù)據(jù)，定期評估河流生態(tài)流量(水位)滿足程度[6]。

3.2.4 加強生態(tài)監(jiān)管

對于九圩港河、焦港河等水資源豐富、調(diào)水工程完備的河流，加強調(diào)水工程的運行管理，形成基于保障生態(tài)基流的水利工程調(diào)控機制[7-9]。同時，對照下達的生態(tài)流量目標，加強生態(tài)流量監(jiān)管，跟蹤評估生態(tài)調(diào)度效果。

3.2.5 強化科技研究

強化水文與生態(tài)等跨學(xué)科研究，通過持續(xù)監(jiān)測評估，提升對河流自然規(guī)律的認知。加強來水不確定性的分析，開展水文情勢改變與生態(tài)響應(yīng)之間關(guān)系的研究[10]。開展基于生態(tài)流量目標需求的水資源開發(fā)利用程度研究，科學(xué)設(shè)置生態(tài)流量與區(qū)域水資源開發(fā)利用率的控制閾值。

4 結(jié) 語

河流生態(tài)流量管控是一項嶄新的工作，需要不斷探索和創(chuàng)新，在實踐中不斷強化認知、優(yōu)化管理，不斷提升河流生態(tài)流量保障水平和管控能力。做好河湖生態(tài)流量管控工作，要以 “節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路為指導(dǎo)，堅持以水而定、量水而行，統(tǒng)籌生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水需求，強化水資源剛性約束，確保水資源安全和生態(tài)安全，為美麗南通建設(shè)和經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供水資源保障。