淺談沱江流域水量調(diào)度方案及對改善沱江生態(tài)環(huán)境的效果

(四川省水利水電勘測設(shè)計研究院，成都，610072)

1 背景和必要性

沱江是長江一級支流，經(jīng)金堂、簡陽、資陽、資中、內(nèi)江、富順至瀘州市江陽區(qū)注入長江，全長636km，流域面積2.76萬km2(其中四川省境內(nèi)流域面積2.55萬km2)。沱江流域多年平均水資源總量104.23億m3，為四川省水資源總量的4%，人均水資源量僅651m3，約為四川省平均水平的20%，而流域人口約占四川省的20%，經(jīng)濟(jì)總量約占四川省的25%。沱江流域汛期6-10月水量占全年的80%以上，而枯期2-4月水量僅占全年水量的3%，上游綿遠(yuǎn)河、湔江、石亭江來水量占沱江流域水資源總量的60%，多以汛期洪水形式出現(xiàn)，沱江流域枯水期供水矛盾十分突出，河道生態(tài)環(huán)境用水得不到保障。

由于沱江流域水資源開發(fā)利用強(qiáng)度大，工業(yè)生活廢污水排放量大，造成流域水環(huán)境壓力大。沱江流域納入《水十條目標(biāo)考核責(zé)任書》的國考斷面16個。2018年1-9月，16個國考斷面中Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)斷面有10個，較2016年增加8個，水質(zhì)優(yōu)良率達(dá)到62.5%；無劣Ⅴ類水質(zhì)斷面，較2016年減少3個；Ⅴ類水質(zhì)斷面有3個，較2016年沒有變化。近年來，通過水環(huán)境治理，沱江流域水質(zhì)問題有所改善，但問題依然嚴(yán)峻。

實(shí)施江河流域水量分配和統(tǒng)一調(diào)度，是《水法》確立的水資源管理重要制度，是落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，合理配置和有效保護(hù)水資源，加強(qiáng)水生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵措施。沱江流域水量分配方案水利部已批復(fù)，為保障流域水量分配方案的落實(shí)，亟需建立統(tǒng)一的調(diào)度管理體系，切實(shí)加強(qiáng)對流域水資源的管理，同時開展水量調(diào)度能夠保證最小生態(tài)流量和控制斷面下泄水量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，以維持河流自凈能力，防止河道萎縮，促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)，保障沱江流域社會發(fā)展用水需求和生態(tài)環(huán)境安全。

2 水量調(diào)度方案

2.1 調(diào)度目標(biāo)

在符合流域水資源總體配置、流域水量分配方案及保證工程安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，通過調(diào)度岷、沱江流域主要控制性水利水電樞紐和引調(diào)水工程，滿足流域內(nèi)外生活、生態(tài)和生產(chǎn)用水需求，滿足控制斷面下泄流量要求，保障河道內(nèi)基本生態(tài)用水。

2.2 調(diào)度原則

優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)生活用水，興利服從生態(tài)，保障基本生態(tài)用水；水量調(diào)度應(yīng)服從防洪調(diào)度，區(qū)域水量調(diào)度服從流域水量調(diào)度；因地制宜實(shí)施流域水量調(diào)度，加強(qiáng)河道控制斷面和引調(diào)水工程流量監(jiān)控；落實(shí)控制斷面責(zé)任主體，分級調(diào)度，分級負(fù)責(zé)，嚴(yán)格監(jiān)督考核和問責(zé)，確保調(diào)度目標(biāo)落到實(shí)處。

2.3 控制斷面的確定

綜合考慮沱江流域生態(tài)和下游生活、工業(yè)、灌溉、航運(yùn)等用水需求，在沱江流域重要支流匯口、干支流市界斷面、重要引水工程取水?dāng)嗝?、水量分配方案涉及斷面、水質(zhì)較差河段上的大中型水庫和水電站設(shè)置控制斷面，共擬定了54個控制斷面作為沱江流域水量調(diào)度主要控制斷面。

2.4 最小下泄流量控制指標(biāo)的確定

根據(jù)《水利部關(guān)于沱江流域水量分配方案的批復(fù)》(水資源〔2016〕259號)，考慮生態(tài)和下游生活、工業(yè)、灌溉、航運(yùn)等用水需求后，沱江流域富順斷面最小下泄流量控制指標(biāo)為35.2m3/s，為富順斷面實(shí)測多年平均天然流量(系列長度1956年-2017年)的10%。為滿足“水資源〔2016〕259號”確定的富順斷面最小下泄流量要求，結(jié)合沱江流域自身的水文特點(diǎn)，經(jīng)綜合比較，控制斷面的生態(tài)基流按照該斷面多年平均流量的10%考慮，其中對于水利工程的控制斷面，按照已經(jīng)批復(fù)的環(huán)評要求確定生態(tài)流量，在生態(tài)基流的基礎(chǔ)上加上下游取用水戶取水要求后為該斷面的最小下泄流量。

考慮生態(tài)基流保證率應(yīng)高于農(nóng)業(yè)灌溉，低于城鎮(zhèn)生活用水保證率，擬定的沱江流域生態(tài)流量保證率原則上為90%。鑒于釜溪河、瀨溪河水資源量豐枯變化較大，生態(tài)基流保證率較低等現(xiàn)狀，經(jīng)分析釜溪河、瀨溪河相應(yīng)水文站逐日流量資料，擬定釜溪河、瀨溪河相關(guān)斷面生態(tài)基流保證率為75%，其余斷面保證率為90%。

2.5 調(diào)度方案

岷、沱江為不封閉的流域，沱江流域調(diào)度水源可分為跨流域水源與本流域水源，目前岷江流域主要通過都江堰灌區(qū)人民渠1～4期、東風(fēng)渠5期、東風(fēng)渠6期以及青白江、毗河等輸水通道為沱江流域補(bǔ)水。經(jīng)分析統(tǒng)計，岷江流域2006年-2017年平均向沱江輸水水量為39.6億m3，枯期平均輸水量為11億m3。沱江本流域目前已建支流大型水庫1座、中型水庫22座，天然徑流總量5.21億m3，調(diào)節(jié)庫容5.75億m3；干流梯級電站水庫共計14座，總庫容3.21億m3。

根據(jù)各控制斷面與可調(diào)度水源的相對位置關(guān)系，分別制定了各控制斷面的調(diào)度方案，限于篇幅原因，本文從上、中、下游各選擇一個斷面來舉例說明。

(1)沱江上游的綿遠(yuǎn)河河口斷面，位于綿遠(yuǎn)河干流，調(diào)度方案為：①限制或暫停綿遠(yuǎn)河干流上游官宋棚堰取水口取水，保障下泄水量；②加大人民渠流量，從人民渠干渠39#泄洪閘向綿遠(yuǎn)河河道內(nèi)補(bǔ)水。

(2)沱江中游河段的球溪河河口斷面，位于支流球溪河沱江匯口，調(diào)度方案為：①支流黃板橋、李家溝水庫臨時下泄水量，調(diào)節(jié)庫容1800萬m3；②通過東風(fēng)渠-黑龍灘水庫-滿井分干渠為球溪河臨時輸送水量，按控制斷面流量需求臨時調(diào)水。

(3)沱江下游的黃葛灝電站下游斷面，位于沱江干流黃葛灝電站下游，調(diào)度方案為：①斷面上游黃泥灘、石盤灘、黃葛灝電站臨時下泄水量，禁止蓄水調(diào)峰；②上游支流鎮(zhèn)溪河木橋溝水庫臨時下泄水量，調(diào)節(jié)庫容1300萬m3；③上游支流釜溪河通過長沙壩、葫蘆口、雙溪水庫臨時下泄水量，調(diào)節(jié)庫容13300萬m3；④極端情況下利用岷江水源從人民渠、青白江、毗河以及東風(fēng)渠等調(diào)水通道增加干流上游水量。

3 監(jiān)測預(yù)警措施

為避免重復(fù)建設(shè)，沱江流域各控制斷面流量監(jiān)測方式主要考慮升級現(xiàn)有水文站進(jìn)行流量監(jiān)控和利用現(xiàn)有電站閘壩進(jìn)行水工建筑物法推流監(jiān)控，無現(xiàn)有設(shè)施可利用的考慮新建水文或者水位站。

通過對沱江流域最小下泄流量監(jiān)測斷面水位或流量的監(jiān)測，明確監(jiān)測斷面的下泄流量。根據(jù)下游最小下泄流量需求量確定最小下泄流量“紅線”、“橙線”、“黃線”和“藍(lán)線”?！八{(lán)線”-低于最小下泄流量1.3倍；“黃線”-低于最小下泄流量1.2倍；“橙線”-低于最小下泄流量1.1倍；“紅線”-低于最小下泄流量。

根據(jù)各監(jiān)測斷面劃定的流量“紅線”、“橙線”、“黃線”和“藍(lán)線”確定不同的預(yù)警通報。當(dāng)達(dá)到流量“藍(lán)線”時值班人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注該斷面；當(dāng)達(dá)到流量“黃線”時值班人員應(yīng)注意加強(qiáng)監(jiān)測強(qiáng)度，報送水位和流量數(shù)據(jù)至省水文局相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和責(zé)任主體，并告知可能有下泄流量不足的情況發(fā)生；當(dāng)達(dá)到流量“橙線”時，值班人員將水位和流量信息報送省水文局相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，省水文局書面通知責(zé)任主體做好調(diào)度準(zhǔn)備，并告知可能有下泄流量不足的情況發(fā)生；當(dāng)達(dá)到流量“紅線”時，值班人員將水位和流量信息報送省水文局相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，省水文局書面通知責(zé)任主體，并說明該斷面下泄流量已不滿足要求，建議啟動調(diào)水機(jī)制。

4 保障措施

建立沱江流域水量調(diào)度責(zé)任體系，進(jìn)一步明確地級市為調(diào)度管理主體責(zé)任，公布市水務(wù)局、省管水利工程、水電站工程責(zé)任人，負(fù)責(zé)控制斷面流量監(jiān)測設(shè)施建設(shè)和維護(hù)，確保下泄流量達(dá)到目標(biāo)要求；建立沱江流域水量調(diào)度聯(lián)席會議制度，定期召開會議通報水量調(diào)度執(zhí)行情況和安排部署下階段水量調(diào)度工作，聽取各方關(guān)于水量調(diào)度意見，分析研判沱江流域調(diào)度形勢和重大問題，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生態(tài)、生活、生產(chǎn)供水和發(fā)電用水矛盾；審批機(jī)關(guān)定期組織開展沱江流域取水監(jiān)督檢查，結(jié)合河長制檢查定期開展巡河工作，重點(diǎn)對控制性水利水電工程落實(shí)最小下泄流量情況、引調(diào)水工程超過取水計劃情況進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為應(yīng)督促項(xiàng)目業(yè)主立即整改；建立水量調(diào)度考核制度體系，將控制斷面下泄流量調(diào)度工作納入實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度或河長制考核的重要內(nèi)容，明確考核對象、標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，確保水量調(diào)度落到實(shí)處。

5 水量調(diào)度效果分析

四川省水利廳于2018年底印發(fā)了《岷江沱江流域水量調(diào)度方案》，各單位積極按照調(diào)度方案要求開展了枯水期水量調(diào)度工作，取得了階段性成效。從生態(tài)基流保障的程度來看(以毗河石堤堰斷面為例)，實(shí)施水量調(diào)度前，2017年1月-5月上旬石堤堰斷面共出現(xiàn)70d斷流，斷流天數(shù)占比為53.4%，同時根據(jù)石堤堰水文站1980年-2004年25年的逐日流量系列，枯期11月-4月毗河生態(tài)基流的保證程度僅有28.3%。實(shí)施水量調(diào)度后，2018年11月-2019年5月上旬石堤堰小于5m3/s的天數(shù)僅有18d，且這18d的流量值均接近5m3/s，因此，實(shí)施水資源調(diào)度提高了生態(tài)基流的保障程度，一定程度上改善了河道內(nèi)的生態(tài)環(huán)境。

6 結(jié)論與建議

目前沱江流域部分控制斷面的流量在線監(jiān)測措施尚未完全建立，沱江流域水量調(diào)度的及時性和有效性受到制約，應(yīng)盡快落實(shí)控制斷面流量在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，以期更好地進(jìn)行流域水資源的統(tǒng)一管理。同時，沱江流域水資源開發(fā)利用強(qiáng)度大，資源環(huán)境承載壓力大，且流域內(nèi)缺乏調(diào)蓄能力的控制性工程，在加強(qiáng)流域水量調(diào)度的基礎(chǔ)上，還應(yīng)積極加快引大濟(jì)岷(引青濟(jì)岷)工程、長征渠灌區(qū)工程的建設(shè)，建立大渡河、青衣江富水流域向岷江及沱江補(bǔ)水的工程保障措施，從根本上緩解沱江的供水壓力和改善流域的水生態(tài)環(huán)境。