姜長(zhǎng)龍,胡春媛,田 琪,陸 超
(1.水利部松遼水利委員會(huì),吉林 長(zhǎng)春 130021;2.松遼水利委員會(huì)流域規(guī)劃與政策研究中心,吉林 長(zhǎng)春 130021;3.嫩江尼爾基水利水電有限責(zé)任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
河湖生態(tài)水量是維系河流、湖泊等水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能基本,保障河湖生態(tài)水量事關(guān)河湖健康及其生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮,對(duì)生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要的意義。因此,開(kāi)展霍林河流域生態(tài)水量目標(biāo)確定是十分必要的。
霍林河發(fā)源于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市扎魯特旗西北部福特勒罕山,是嫩江右岸的較大支流,流經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)的通遼市、興安盟和吉林省的白城市、松原市。河流全長(zhǎng)590 km,流域總面積36 623 km2,主要支流有坤都冷河、西哲里木河、解升圖河等。流域下游坐落有國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)向海濕地和科爾沁濕地,是我國(guó)鶴類、鸛類等珍稀鳥(niǎo)類的棲息繁殖地。
霍林河流域多年平均降水量為421.0 mm,降水存在降水日數(shù)少、多陣性降雨等特點(diǎn)。降水量年際變化大,年最大降水量為年最小降水量的2.53~4.31倍。降水量年內(nèi)分布不均,主要集中在6—8月,占全年降水量的75%。流域多年平均水資源總量為22.07億m3,其中地下水資源量為17.58億m3,地表水資源量為5.98億m3。
2019年本地水供水總量為9.01億m3,水資源開(kāi)發(fā)利用程度為40.8%,其中地表水供水量0.74億m3,開(kāi)發(fā)利用程度為12.4%;地下水供水8.16億m3,開(kāi)發(fā)利用程度為58.6%。
根據(jù)霍林河流域生態(tài)保護(hù)對(duì)象分布、水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布及生態(tài)水量下泄過(guò)程對(duì)下游生態(tài)的影響等,本著兼顧生態(tài)問(wèn)題斷面和生態(tài)良好斷面原則,綜合考慮霍林河干支流特點(diǎn)和現(xiàn)階段對(duì)霍林河流域水資源管理的要求,確定白云胡碩水文站為控制斷面。
2.2.1 計(jì)算方法
1)Qp法
由于霍林河徑流年內(nèi)分配極為不均,采用Qp法分別計(jì)算汛期(6—9月)、非汛期(4—5月,10—11月)生態(tài)水量,以選取的控制斷面每期天然平均徑流量為基礎(chǔ),用每期的最小值排頻,選擇每期不同頻率下的最枯平均徑流量作為控制斷面最小生態(tài)環(huán)境需水量。最小生態(tài)環(huán)境需水量全年值為各分期保證率最小平均徑流量之和,包括汛期和非汛期。
2)Tennant法
依據(jù)觀測(cè)資料建立的流量和河流生態(tài)環(huán)境狀況之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,用歷史流量資料確定年內(nèi)不同時(shí)段的生態(tài)環(huán)境需水量。不同河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況對(duì)應(yīng)的流量百分比見(jiàn)表1。
表1 不同河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況對(duì)應(yīng)的流量百分比 (%)
該研究采用Qp和Tennant法結(jié)合,計(jì)算各期和全年生態(tài)環(huán)境需水量。
2.2.2 計(jì)算結(jié)果
此次計(jì)算采用白云胡碩水文站1980—2016年的月平均天然徑流量系列,資料來(lái)源于全國(guó)第三次水資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作成果。通過(guò)Qp法、Tennant法分析計(jì)算各期生態(tài)水量,白云胡碩生態(tài)流量目標(biāo)見(jiàn)表2。
表2 白云胡碩斷面生態(tài)水量目標(biāo)計(jì)算結(jié)果匯總表 萬(wàn)m3
采用白云胡碩水文站1980—2016年實(shí)測(cè)徑流量進(jìn)行評(píng)價(jià),滿足程度為各年實(shí)測(cè)徑流量達(dá)到或超過(guò)基本生態(tài)水量的年數(shù)與實(shí)測(cè)總年數(shù)的比值。經(jīng)計(jì)算,T20最小下泄流量滿足程度相對(duì)較低(最低為0.92%),其余方法保證率均可達(dá)到97%??紤]到《霍林河流域水量分配方案》中,白云胡碩斷面90%來(lái)水條件下下泄水量為3 500萬(wàn)m3,可滿足下游科爾沁濕地、向海濕地和河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水要求,此次研究選取T10方案,即汛期2 434萬(wàn)m3、非汛期1 005萬(wàn)m3、全年3 439萬(wàn)m3作為推薦方案。
1)加強(qiáng)生態(tài)水量調(diào)度。將生態(tài)水量調(diào)度納入流域水資源統(tǒng)一調(diào)度,合理調(diào)度對(duì)流域用水產(chǎn)生較大影響的水利工程;加強(qiáng)對(duì)河道外取用水工程的管控,科學(xué)制定水量調(diào)度方案和年度調(diào)度計(jì)劃,保障河道內(nèi)生態(tài)水量目標(biāo)實(shí)現(xiàn),促進(jìn)河湖生態(tài)復(fù)蘇和生態(tài)保護(hù)。
2)加強(qiáng)控制斷面實(shí)時(shí)流量監(jiān)測(cè)和預(yù)警。建立生態(tài)水量預(yù)警機(jī)制,白云胡碩斷面設(shè)置生態(tài)水量預(yù)警,合理設(shè)置預(yù)警層級(jí)、預(yù)警閾值,制定合理的預(yù)警響應(yīng)措施。
3)加強(qiáng)監(jiān)督考核保障。強(qiáng)化責(zé)任與監(jiān)管,建立健全生態(tài)水量保障機(jī)制,定期或不定期組織開(kāi)展生態(tài)水量監(jiān)督檢查工作,強(qiáng)化日常監(jiān)管,以推動(dòng)霍林河流域生態(tài)水量保障工作落到實(shí)處。