李 根，劉 浩

(1.湖北省水文水資源應(yīng)急監(jiān)測(cè)中心，湖北 武漢 430079；2.湖北省荊門市水文水資源勘測(cè)局，湖北 荊門 448000)

1 流域基本情況

1.1 流域概況

灄水為長(zhǎng)江中游北岸一級(jí)支流，上段分為東、西兩支，東支上灄水河發(fā)源于大別山南麓孝感市大悟縣的三角山，西支發(fā)源于大悟縣寨雞山，東、西兩支交匯后流入武漢市黃陂區(qū)姚集鎮(zhèn)，流經(jīng)黃陂城區(qū)后與府澴河北支新河匯合后于江咀入長(zhǎng)江。

灄水流域總面積2312km2，流域平均坡度5.84‰，平均寬度18.5km。干流總長(zhǎng)142km，其中黃陂區(qū)境內(nèi)流域面積1385km2，大悟縣境內(nèi)流域面積624km2，黃岡市紅安縣境內(nèi)流域面積303km2。主要支流有上灄水河、梅店河、泊漠港河、泥河、夏家寺河、西河。

1.2 流域水資源開發(fā)利用情況

1.2.1水資源概況

根據(jù)湖北省第三次水資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果，灄水全流域1956—2016年多年平均地表水資源量為10.42億m3，地下水資源量0.91億m3，地表水與地下水重復(fù)水資源量0.61億m3，流域水資源總量10.72億m3，折合徑流深450.54mm。

1.2.2水資源開發(fā)利用情況

2020年灄水流域總用水量為3.4629億m3，其中生活用水(包含城鎮(zhèn)公共用水)0.8325億m3，占總用水量的24.04%；生產(chǎn)用水量(含農(nóng)業(yè)和工業(yè))2.6080億m3，占總用水量的75.31%；生態(tài)環(huán)境用水0.0223億m3，占總用水量的0.64%。2020年灄水流域孝感市、黃岡市、武漢市用水量比例分別為23.14%、10.87%、65.99%。

2 控制斷面的確定

2.1 控制斷面確定原則和選取

主要控制斷面包括考核斷面和管理斷面兩類?？己藬嗝媸撬?、流域機(jī)構(gòu)和省水利廳印發(fā)目標(biāo)、考核管理的控制斷面，作為今后生態(tài)流量保障工作考核的重點(diǎn)；管理斷面是與考核斷面生態(tài)流量保障具有重要、直接關(guān)系的控制斷面，但不納入本次生態(tài)流量保障考核范圍。

考核斷面的選取，原則上為市(州)界斷面、重要水系節(jié)點(diǎn)、重要生態(tài)敏感區(qū)控制斷面等，宜選擇有水文監(jiān)測(cè)資料的斷面；管理斷面的選取，一般為主要控制性水利工程或工程下游能反映河道生態(tài)流量的斷面；控制斷面的確定應(yīng)與相關(guān)水利規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、水量分配方案確定的斷面相銜接。

2.1.1考核斷面基本情況

長(zhǎng)軒嶺斷面位于黃陂區(qū)長(zhǎng)軒嶺鎮(zhèn)董家河灣，為孝感市和武漢市市界斷面，上游無(wú)控制性工程，斷面依托長(zhǎng)軒嶺(二)水文站進(jìn)行生態(tài)流量監(jiān)測(cè)。長(zhǎng)軒嶺(二)水文站建于1955年，集水面積1297km2，斷面至河口距離為60km，觀測(cè)項(xiàng)目有水位、流量、降水量、蒸發(fā)量、輸沙率、水質(zhì)，并連續(xù)觀測(cè)至今。綜上，選擇長(zhǎng)軒嶺斷面為灄水考核斷面。

2.1.2管理斷面基本情況

管理斷面考慮控制性水利工程和水系節(jié)點(diǎn)，確定彭店斷面、梅店斷面及河口橋斷面3個(gè)斷面為灄水生態(tài)流量管理斷面。各控制斷面基本情況見表1，斷面分布情況如圖1所示。

表1 灄水流域生態(tài)流量主要控制斷面基本情況表

圖1 灄水各主要控制斷面分布圖

2.2 控制斷面徑流特征

灄水流域徑流主要由降水形成，徑流在年內(nèi)變化較大，汛期5—8月徑流量占年徑流量的69.4%，最豐月出現(xiàn)在7月，非汛期11—2月徑流量只占年徑流量的9.1%，最枯月出現(xiàn)在1月。徑流的時(shí)空變化規(guī)律與降水的時(shí)空變化規(guī)律基本一致，在年內(nèi)主要集中于5—8月。

灄水流域主要控制斷面多年平均各月流量見表2，如圖2所示。

圖2 灄水流域主要控制斷面多年月均流量

3 控制斷面生態(tài)流量保障目標(biāo)

3.1 相關(guān)成果生態(tài)流量目標(biāo)

3.1.1水量分配方案

經(jīng)省人民政府同意，2020年10月23日，湖北省水利廳印發(fā)《灄水流域水量分配方案》(鄂水利函〔2020〕434號(hào))，考慮生態(tài)和下游生活、生產(chǎn)等用水需求，確定了長(zhǎng)軒嶺斷面的生態(tài)基流和最小下泄流量，見表3。

3.1.2生態(tài)基流泄放監(jiān)管

根據(jù)湖北省水利廳《關(guān)于公布2020年全省水工程生態(tài)基流重點(diǎn)監(jiān)管名錄的通知》(鄂水利函〔2020〕196號(hào))，彭店水庫(kù)、梅店水庫(kù)的生態(tài)基流分別為0.03、0.19m3/s。

3.2 控制斷面生態(tài)流量保障目標(biāo)

3.2.1控制斷面生態(tài)流量目標(biāo)確定

結(jié)合灄水流域水資源條件、水利工程調(diào)控能力、生態(tài)保護(hù)重要性等，確定灄水流域生態(tài)流量目標(biāo)的設(shè)計(jì)保證率為90%。

考核斷面采用最枯月平均流量90%保證率、多年平均流量的10%兩種方法計(jì)算各控制斷面生態(tài)流量，長(zhǎng)軒嶺斷面采用長(zhǎng)軒嶺(二)水文站1956—2020年天然徑流數(shù)據(jù)。結(jié)合水量分配方案、環(huán)評(píng)批復(fù)等已有成果，綜合考慮目標(biāo)可達(dá)性，確定了長(zhǎng)軒嶺斷面生態(tài)流量目標(biāo)為1.75m3/s；管理斷面河口橋斷面所在的河口橋水文站建站較晚，水文資料系列短，采用長(zhǎng)軒嶺(二)水文站按水文比擬法計(jì)算其生態(tài)流量控制目標(biāo)為0.66m3/s，管理斷面彭店水庫(kù)、梅店水庫(kù)生態(tài)流量控制目標(biāo)分別為原則上按照已印發(fā)的生態(tài)基流重點(diǎn)監(jiān)管名錄、水庫(kù)調(diào)度規(guī)程等要求，綜合考慮目標(biāo)可達(dá)性，復(fù)核確定了生態(tài)流量目標(biāo)分別為0.03、0.19m3/s，見表4。

表2 灄水流域主要控制斷面天然月均流量表 單位：m3/s

表3 灄水流域控制斷面生態(tài)流量(水位)成果表 單位m3/s

3.2.2控制斷面生態(tài)流量占比分析

灄水流域汛期為4—9月，非汛期為10—3月，豐枯變化明顯，汛期水量較大，非汛期徑流量小。生態(tài)流量成果基本反映了河流水文特征和水生態(tài)系統(tǒng)需水特征。主要控制斷面生態(tài)流量占比情況詳見表5。

3.2.3控制斷面生態(tài)流量滿足程度分析

根據(jù)長(zhǎng)軒嶺(二)水文站近十年水文數(shù)據(jù)，采用逐日整編資料或報(bào)汛資料分析斷面滿足程度。長(zhǎng)軒嶺斷面生態(tài)流量日滿足程度均達(dá)到90%的控制目標(biāo)，其中2011、2014、2015、2016和2017年長(zhǎng)軒嶺斷面日滿足程度均為100%，見表6。

3.2.4控制斷面生態(tài)流量合理性分析

(1)與已有生態(tài)流量成果的協(xié)調(diào)性分析

本方案長(zhǎng)軒嶺斷面采用Tennant法確定生態(tài)流量，即多年平均流量的10%，確定生態(tài)基流為1.75m3/s，2011—2020年日均滿足程度均在90%以上，與《灄水流域水量分配方案》中確定的成果一致。

(2)與最小下泄流量的協(xié)調(diào)性分析

根據(jù)《灄水流域水量分配方案》，本方案確定的長(zhǎng)軒嶺斷面生態(tài)基流不大于水量分配方案中明確的最小下泄流量，與水量分配方案中批復(fù)的最小下泄流量成果是相協(xié)調(diào)的。

(3)可達(dá)性分析

本方案確定的長(zhǎng)軒嶺斷面生態(tài)流量保障目標(biāo)滿足程度較高，流量滿足程度均在90%以上，可以保障斷面生態(tài)流量滿足目標(biāo)要求。

表4 灄水流域控制斷面生態(tài)流量目標(biāo)成果表 單位m3/s

表5 灄水流域主要控制斷面生態(tài)流量占比情況表

4 結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)合理確定灄水生態(tài)流量考核斷面、管理斷面及保障目標(biāo)，對(duì)后期制定各跨地市(州)河流生態(tài)流量主要控制斷面調(diào)度、監(jiān)測(cè)、預(yù)警機(jī)制，明確生態(tài)流量保障責(zé)任主體、監(jiān)管責(zé)任主體和考核辦法，解決目前流域生態(tài)流量監(jiān)管在評(píng)估、監(jiān)測(cè)、考核、保障等方面存在的突出問(wèn)題提供了依據(jù)，特別是主要控制斷面滿足程度的分析，對(duì)枯水等特殊年份科學(xué)地制定預(yù)警機(jī)制，使其具有可操作性，具有一定的參考。

表6 灄水流域主要控制斷面生態(tài)流量日滿足程度分析表