渭河干流生態(tài)需水量保障措施分析

龍正未

（陜西省水利廳水資源管理辦公室 陜西 西安 710004）

渭河流域?qū)儋Y源性缺水地區(qū)，隨著流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，水資源供需矛盾日益突出，河道生態(tài)用水受到嚴(yán)重擠占，河流生態(tài)維系受到威脅。明確渭河干流的生態(tài)需水量及其保障措施是當(dāng)前實施流域水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的基礎(chǔ)與核心。

1 流域概況

渭河是黃河第一大支流，發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，流經(jīng)甘肅、寧夏、陜西三省，在陜西潼關(guān)注入黃河。渭河干流全長818km，流域總面積13.48萬km2，陜西省境內(nèi)河長502km，流域面積6.71萬km2。渭河寶雞峽以上為上游段，河長430km，河道狹窄，河谷川峽相間，水流湍急；寶雞峽至咸陽為中游段，河長180km，河道較寬，多沙洲，水流分散；咸陽至入黃口為下游段，河長208km，河道寬闊，比降較小，水流較緩，河道泥沙淤積。

2 流域水生態(tài)現(xiàn)狀

近年來渭河來水減少，干流林家村站近十年平均年徑流量16.61億m3，比多年平均年徑流量23.52億m3減少了近30%，且這一趨勢仍在繼續(xù)加劇。河道徑流量減少，低限流量不滿足，干支流相繼出現(xiàn)斷流。1997年枯水季節(jié)，渭河下游華縣斷面第一次出現(xiàn)斷流，渭河沿岸大中城市普遍缺水。2003年6月，渭河西安臨潼至渭南華縣段60km河水?dāng)嗔鳌?007年6月，涇河涇川縣境內(nèi)斷流70多天，斷流河段長達(dá)70km。而寶雞峽樞紐工程加壩加閘后，壩后至魏家堡渠首80多km渭河河道枯水期基本處于斷流狀態(tài)，沿河23個抽水站因無法引水而報廢。由于流域水資源短缺，濕地面積銳減，保護(hù)區(qū)植被群落退化，濕地動物等受到威脅，濕地生態(tài)平衡受擾。同時，渭河又是一條多泥沙河流，含沙量達(dá)50kg/m3，多年平均來沙量3.41億t，伴隨河道來水減少和國民經(jīng)濟(jì)耗水量增加，渭河下游河道泥沙淤積嚴(yán)重。

3 渭河生態(tài)需水量

關(guān)于生態(tài)需水量，目前尚無一個統(tǒng)一公認(rèn)的概念。一般來講，生態(tài)需水首先是針對一個確定的生態(tài)系統(tǒng)，為了保障其一定時期內(nèi)生物群落正常的生長、發(fā)育、繁殖，以及生物群落所處環(huán)境水分平衡，所需要的水資源總量[1]。

近年來，有關(guān)學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)就渭河干流的生態(tài)需水和流量確定，開展了大量研究。國務(wù)院批復(fù)的《渭河流域重點治理規(guī)劃》中從維持河道基本形態(tài)，保證一定基流量、稀釋自凈能力和基本的生態(tài)環(huán)境等方面考慮，確定渭河河道內(nèi)低限生態(tài)環(huán)境需水量，林家村、咸陽和華縣三個斷面非汛期（11月～6月）的低限 生 態(tài) 環(huán) 境 流 量 分 別 為 10m3/s、15m3/s、20m3/s，全年最小水量分別為2億m3、4.5億m3、7億m3。中國水科院和陜西省有關(guān)單位開展的渭河干流可調(diào)水量研究中，提出渭河干流非汛期三個不同標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)流量：一是極低生態(tài)流量，滿足河道過水?dāng)嗝嫘螒B(tài)和魚類生存需要，林家村、咸陽和華縣三個斷面分別為 5.4m3/s、10m3/s，12m3/s；二是低限生態(tài)流量，相對滿足河道水流暢通和中途景觀需求，林家村、咸陽和華縣三個斷面分別為8.6m3/s、15.1m3/s，12m3/s；三是接近天然生態(tài)狀況的適宜流量，林家村、咸陽和華縣三個斷面分別為12.8m3/s、31.7m3/s、34.1m3/s。兩個研究成果低限生態(tài)流量華縣斷面一致，林家村、華縣斷面稍有差異，考慮到渭河徑流量減少的變化趨勢以及寶雞峽和交口灌區(qū)的灌溉影響，結(jié)合近年來渭河水量調(diào)度的實際，渭河林家村、咸陽和華縣三個斷面低限生態(tài)流量確定為8.6m3/s、15.1m3/s和 12m3/s較為合適。

4 生態(tài)需水量保障措施

4.1 現(xiàn)狀生態(tài)流量滿足情況

經(jīng)對枯季242天歷史（1973年～2010年）流量的分析，林家村斷面低限生態(tài)流量8.6m3/s的平均破壞天數(shù)為175天，保證率為27.6%，多年平均缺水量1.11億m3。咸陽斷面低限生態(tài)流量15.1m3/s的平均破壞天數(shù)為50天，保證率為79.3%，多年平均缺水量0.28億m3。華縣斷面低限生態(tài)流量12m3/s的平均破壞天數(shù)為21天，保證率為91.4%，多年平均缺水量0.13億m3。

可見，在現(xiàn)狀情況下，要達(dá)到低限生態(tài)流量保證率在90%以上，華縣斷面已基本實現(xiàn)，咸陽斷面有一定難度，林家村斷面難度最大。

4.2 保障措施

4.2.1 加強(qiáng)對水庫的聯(lián)合調(diào)度

渭河流域已建大型水庫5座，分別為馮家山水庫、羊毛灣水庫、石頭河水庫、金盆水庫和巴家咀水庫，其中巴家咀水庫位于甘肅省境內(nèi)，其他4座水庫位于陜西省境內(nèi)。此外，在渭河干流上僅有一座寶雞峽水利樞紐，對渭河中下游的農(nóng)業(yè)灌溉、發(fā)電、防洪調(diào)洪起到了重要作用?；谖己恿饔騺硭攸c及水利工程分布情況，充分發(fā)揮渭河流域現(xiàn)有水庫群的綜合調(diào)度能力，是渭河干流生態(tài)補(bǔ)水的重要途徑。實施水庫群聯(lián)合調(diào)度可考慮兩種方案。一種方案是最小下泄流量限制，對于影響渭河干流水量過程的大中型水庫，分別制定其豐水期和枯水期的逐月最小下泄流量閾值，保障渭河干流流量控制指標(biāo)。另一種方案是動態(tài)汛限水位設(shè)置，對于具有較大調(diào)蓄能力的大型水庫，在充分論證防洪風(fēng)險的基礎(chǔ)上，將其對應(yīng)的汛期細(xì)分為汛前、汛中、汛后，并分別制定不同的汛限水位，在保證水庫防洪安全、供水安全的前提下，設(shè)定生態(tài)用水調(diào)蓄庫容，最大限度發(fā)揮水庫的調(diào)蓄能力。

4.2.2 合理調(diào)度發(fā)電引水

由于社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的需要，引水發(fā)電廣泛存在于水利樞紐的規(guī)劃和運行中。但是河道外引水發(fā)電直接影響著河道內(nèi)的流量變化過程，過度引水甚至造成河段脫水?dāng)嗔?。這一現(xiàn)象在渭河流域也十分明顯，從寶雞峽水利樞紐引水發(fā)電，到魏家堡下游入河，對于渭河干流林家村至魏家堡河段的流量過程造成了較大的影響。因此，應(yīng)按照堅持基本生態(tài)用水優(yōu)先，合理安排農(nóng)灌和發(fā)電用水的原則，加強(qiáng)渭河水量調(diào)度，對寶雞峽渠首樞紐以下實行“非汛期水電站限制發(fā)電，汛期合理引水發(fā)電，并利用灌溉工程反向調(diào)節(jié)生態(tài)水”的措施，保證渭河干流生態(tài)流量。非汛期（11月至次年6月），寶雞峽引水系統(tǒng)的魏家堡、楊凌水電站停止運行，通過寶雞峽灌溉系統(tǒng)工程調(diào)蓄保證林家村斷面非灌溉期間下泄流量不低于8.6m3/s，這樣可以將渭河寶雞至武功段近100km的河道流量提高到8.6m3/s～20m3/s，基本滿足河道低限生態(tài)需水。在灌溉期間，如工程調(diào)蓄不能滿足時，林家村下泄流量減少至5.4m3/s，一旦遭遇特大干旱情況，可臨時減少到2m3/s，首先保障生活、生產(chǎn)用水安全。汛期（7月至10月），通過調(diào)蓄，在保證林家村斷面河道流量大于12.8m3/s（達(dá)到天然生態(tài)狀況適宜流量），魏家堡還原流量不小于23.5m3/s的情況下，魏家堡、楊凌水電站可合理引水發(fā)電。

4.2.3 加快跨流域調(diào)水工程實施

引漢濟(jì)渭調(diào)水工程是南水北調(diào)的骨干工程，年總調(diào)水量為15億m3。通過實施引漢濟(jì)渭調(diào)水工程，流域部分支流開發(fā)利用方案調(diào)整，地表水利用量減少；直接受水區(qū)地下水開采量減少，其中50%左右為地表水激發(fā)量，將回歸河道；引漢濟(jì)渭生活、工業(yè)供水量將有一部分回歸水量，三項合計年均為渭河干流增加水量7.94億m3，折合流量25m3/s[2]。因此，盡可能加快引漢濟(jì)渭、引紅濟(jì)石等跨流域調(diào)水工程建設(shè)進(jìn)度，爭取早日通水，為西安、寶雞、咸陽、渭南、楊凌等城市及渭河沿岸工業(yè)園區(qū)供水，調(diào)整增加馮家山、石頭河、黑河水庫的下泄流量，提高流域經(jīng)濟(jì)社會用水安全與生態(tài)環(huán)境基流保障能力。此外，應(yīng)積極實施引嘉濟(jì)清調(diào)水工程，增加渭河寶雞段的生態(tài)水量。

4.2.4 實行最嚴(yán)格的水資源管理制度

從長遠(yuǎn)來看，還需創(chuàng)新渭河流域管理的體制機(jī)制，把最嚴(yán)格的水資源管理制度落在實處。一是強(qiáng)化流域用水總量控制，按照渭河流域水資源總體配置方案，嚴(yán)格控制超指標(biāo)用水，保障流域枯水期低限生態(tài)流量。二是加大節(jié)水治污力度，強(qiáng)化計劃用水和定額管理，并且從源頭減排、過程控制、末端治理等多個環(huán)節(jié)加大水污染防治力度，在廢污水處理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步處理為再生水，并提高再生水利用率。三是加強(qiáng)水功能區(qū)管理，有效實施入河污染物總量控制，加大流域點源和非點源污染控制力度，結(jié)合渭河全線整治等工程，通過構(gòu)建生態(tài)護(hù)岸和防護(hù)林帶、實施水生植被恢復(fù)、底泥生態(tài)疏浚等措施，改善渭河水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。四是建立水生態(tài)補(bǔ)償制度。政府應(yīng)建立水生態(tài)補(bǔ)償?shù)霓k法和基金，為生態(tài)水買單，在上游建設(shè)專用生態(tài)用水調(diào)蓄水庫，對限制發(fā)電的水電站和下泄生態(tài)水的水庫予以補(bǔ)償，以市場調(diào)節(jié)的方式增加渭河生態(tài)水量。陜西水利

[1]施文軍，凌紅波.流域生態(tài)需水概念及估算方法評述[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2013,(8):31-36.

[2]陜西省水利廳.陜西省引漢濟(jì)渭調(diào)水工程規(guī)劃報告[R].西安：陜西省水利廳，2006.