張 茹

（河南靈捷水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司，河南 南陽 473000）

1 工程概況

1.1 河流水系概況

①潘河：發(fā)源于方城縣楊集鎮(zhèn)七峰山南麓，從券橋鎮(zhèn)小高莊出境，在社旗縣城郊鄉(xiāng)與東趙河匯流后注入唐河。河道總長60 km，流域面積634 km2。②趙河：發(fā)源于方城縣四里店鎮(zhèn)李郁垛山東麓，從趙河鎮(zhèn)賈樓出境，在社旗城郊鄉(xiāng)與潘河匯流注入唐河。河道總長76 km，流域面積400 km2。③甘江河：發(fā)源于方城縣楊集鎮(zhèn)羊頭山，從楊樓鎮(zhèn)宋三樓出境，在舞陽縣保和鄉(xiāng)注入燕山水庫。河道總長56 km，流域面積1 040 km2。

1.2 水生態(tài)環(huán)境

唐河和白河中浮游植物主要是硅藻、藍(lán)藻和綠藻，浮游動(dòng)物主要是橈足類、輪蟲和枝角類，底棲動(dòng)物主要是水生昆蟲、軟體動(dòng)物和寡毛類。唐河、白河水生生物調(diào)查共采集到魚類4目、6 科，7 個(gè)亞科15 種，其中鯉科魚類占絕大多數(shù)，種類數(shù)占到66.70%。除了鯉魚、鲇魚和烏鱧外，均為小型魚類。未發(fā)現(xiàn)國家及省級保護(hù)魚類，也未發(fā)現(xiàn)瀕危級別魚類。

2 生態(tài)流量管控目標(biāo)分析

2.1 重點(diǎn)河道生態(tài)流量控制斷面選取

①趙河在方城境內(nèi)控制斷面有吳灣站，上游規(guī)劃有控制性工程漢山水庫。吳灣斷面依托吳灣水文巡測站開展生態(tài)流量保障目標(biāo)管理。吳灣站位于方城縣趙河鎮(zhèn)吳灣村，為巡測站。該站控制斷面以上流域面積315 km2。②潘河上主要水文測站有唐莊站等。唐莊站位于社旗縣唐莊鄉(xiāng)唐莊村，為巡測站。該站控制斷面以上流域面積320 km2。根據(jù)《南陽市主要河流生態(tài)水量調(diào)度方案》等資料，唐莊站是社旗縣、方城縣的節(jié)點(diǎn)斷面，可作為方城縣的考核斷面。③甘江河上目前設(shè)有古莊店站，該站現(xiàn)狀為水文巡測站，位于方城縣古莊店鎮(zhèn)古莊店村，控制流域面積120 km2。綜上分析，方城縣生態(tài)流量考核斷面為潘河唐莊站；管理斷面為趙河吳灣站斷面、甘江河古莊店站斷面。

2.2 生態(tài)流量確定

2.2.1 確定原則

①有生態(tài)基流成果斷面。流域規(guī)劃、水量分配方案、取水許可等相關(guān)成果中有控制斷面的生態(tài)基流成果，復(fù)核分析其已有成果的可達(dá)性，原則上與已有成果保持一致；若經(jīng)分析，已有成果與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，或河流水資源稟賦條件等實(shí)際情況不符，則采用QP法或Tennant法重新確定。②無生態(tài)基流成果斷面。運(yùn)用各控制斷面長系列天然徑流資料，采用QP法、Tennant 法計(jì)算，結(jié)合流域水量分配方案、取水許可、水資源調(diào)度方案等已有成果中的生態(tài)流量，綜合考慮上下游協(xié)調(diào)、生態(tài)基流與最小下泄流量協(xié)調(diào)以及控制斷面生態(tài)基流日均滿足程度，確定各控制斷面生態(tài)流量。小型河流中豐枯變化劇烈、工程調(diào)控能力較弱的主要控制斷面用QP法計(jì)算，其他的可用Tennant法；對于大中型河流，工程調(diào)控能力較弱的主要控制斷面，一般采用該斷面多年平均流量的10%。

綜合考慮流域水資源條件、生態(tài)保護(hù)重要性及工程調(diào)控能力等因素，生態(tài)流量指標(biāo)的設(shè)計(jì)保證率可定為90%。

2.2.2 考核斷面生態(tài)流量

唐莊巡測站，2014年設(shè)站，控制斷面以上流域面積320 km2。唐莊站是社旗縣、方城縣的節(jié)點(diǎn)斷面，可作為方城縣的考核斷面。根據(jù)已評審的《南陽市主要河流生態(tài)水量調(diào)度方案》等資料，潘河唐莊站斷面生態(tài)流量為0.30 m3/s。

2.2.3 管理斷面生態(tài)流量

2.2.3.1 趙河吳灣站斷面、甘江河古莊店站斷面

吳灣站和古莊店站為巡測站，主要在汛期遇較大洪水時(shí)測流，2014 年設(shè)站。趙河、甘江河方城縣境內(nèi)內(nèi)無長系列的水位、流量、泥沙等觀測資料。根據(jù)《河南省水資源》（2007）查得趙河流域徑流深R=250 mm，年徑流變差系數(shù)Cv=0.62；甘江河流域徑流深R=260 mm，年徑流變差系數(shù)Cv=0.65，據(jù)徑流量公式：

式中：W—徑流量，m3；F—吳灣站斷面以上流域面積315 km2、古莊店站斷面以上120 km2；R—徑流深。

計(jì)算得趙河吳灣站斷面處多年平均徑流量7 875萬m3，多年平均流量2.49 m3/s；甘江河古莊店站斷面處多年平均徑流量3 120萬m3，多年平均流量0.99 m3/s。

一般采用斷面多年平均流量的一定百分比作為河流生態(tài)流量。趙河和甘江河的管理斷面以上流域面積較小，生態(tài)流量百分比確定不再考慮唐河郭灘站、白河新甸鋪站。綜合可知，河道生態(tài)流量占多年平均流量百分?jǐn)?shù)為6.60%。主要管理斷面生態(tài)流量計(jì)算成果見表1。

表1 主要管理斷面生態(tài)流量表

2.2.3.2 望花亭水庫

望花亭水庫控制面積45 km2，多年平均徑流量1 215萬m3。僅鴨河口水庫的生態(tài)流量已經(jīng)上級流域機(jī)構(gòu)批復(fù)，故采用與鴨河口水庫生態(tài)流量相同比例7.70%計(jì)算，則水庫生態(tài)流量為0.03 m3/s。

2.3 主要考核斷面生態(tài)流量滿足度分析

潘河唐莊站為巡測站，主要在汛期遇較大洪水時(shí)測流。目前尚未有完整的長系列徑流量數(shù)據(jù)，暫無法根據(jù)實(shí)測資料進(jìn)行生態(tài)流量滿足程度分析。

2.3.1 河道上游中水對生態(tài)流量的影響分析

方城縣污水廠位于方社路口，設(shè)計(jì)日處理污水規(guī)模2.50萬t/d。污水處理后流入潘河。2015 年底對原有污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)升級改造，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到一級A 排放標(biāo)準(zhǔn)，處理后污水主要排入潘河河道，作為河道生態(tài)基流，再生水回用為零。結(jié)合《方城縣城市總體規(guī)劃》（2016～2030），近期2022 年日處理規(guī)模擴(kuò)容至5萬t。遠(yuǎn)期2030年污水廠日處理規(guī)模擴(kuò)容至7萬t。2020 年出水口平均流量0.40 m3/s，2021 年出水口平均流量0.52 m3/s。

依據(jù)國家環(huán)保局的相關(guān)要求，北方缺水城市再生水直接利用率應(yīng)達(dá)城市污水排放量10%～15%，2015年達(dá)到20%～25%，并逐年提高利用率。結(jié)合《方城縣城市總體規(guī)劃》，預(yù)測近期方城縣第一污水廠再生水利用量為548萬m3、遠(yuǎn)期1 533萬m3，則近期年排入潘河的中水量為5（萬m3/d）×365（d）-548 萬m3=1 277 萬m3（平均流量0.40 m3/s）；近期年排入潘河的中水量為7（萬m3/d）×365（d）-1 533萬m3=1 022萬m3（平均流量0.32 m3/s），滿足生態(tài)流量監(jiān)測要求。

2.3.2 南水北調(diào)水源對生態(tài)流量的補(bǔ)償分析

2.3.2.1 清河退水閘年退水量

南水北調(diào)在方城縣境內(nèi)設(shè)置有清河退水閘，位于券橋鎮(zhèn)南水北調(diào)總干渠倒虹吸進(jìn)口漸變段上游右岸，設(shè)計(jì)退水流量165 m3/s。清河退水閘在汛期及非汛期均向河道有生態(tài)補(bǔ)水。清河為潘河上游支流，清河退水閘距離潘河唐莊附近河道約11 km，南水北調(diào)清河退水閘平均年退水量6 971 萬m3。南水北調(diào)具體退水時(shí)間根據(jù)總調(diào)度中心令機(jī)動(dòng)調(diào)整，退水流量一般根據(jù)年度計(jì)劃結(jié)合調(diào)度綜合考慮，對潘河生態(tài)流量有一定的補(bǔ)償作用。

2.3.2.2 南水北調(diào)清河退水閘分水計(jì)劃

方城環(huán)保局結(jié)合河道實(shí)測水質(zhì)資料等，申請南水北調(diào)中線工程清河退水閘向下游分水。2020年12月21日，河南省南水北調(diào)中線工程建設(shè)管理局向南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局總調(diào)度中心，申請調(diào)增清河退水閘分水計(jì)劃。將清河退水閘12月21日～12月31日分水流量由2 m3/s調(diào)增至5 m3/s。

3 結(jié)語

綜上可知，選取重點(diǎn)河道生態(tài)流量控制斷面結(jié)合已有生態(tài)基流成果確定生態(tài)流量管控目標(biāo)，并綜合分析河道上游中水達(dá)標(biāo)排放及南水北調(diào)水源補(bǔ)償兩方面對生態(tài)流量保障滿足程度，復(fù)核驗(yàn)證顯示滿足河道生態(tài)流量保障目標(biāo)要求。