渭河南岸(陜西段)構(gòu)建水生態(tài)廊道規(guī)劃的設(shè)想

(陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院；陜西 西安 710001)

渭河，自西向東穿越關(guān)中平原，是關(guān)中人民的母親河，幾千年變遷生息不止，孕育了三秦大地中華兒女。然而，近年來渭河干流枯水期生態(tài)水量嚴重不足，導致水質(zhì)污染、水環(huán)境惡化問題凸顯，與渭河的歷史風貌及兩岸人民日益增長的美好生活需求不相符。

1 渭河南岸、秦嶺北麓水系特點及水資源情況

渭河以南是指關(guān)中地區(qū)秦嶺分水嶺至渭河干流之間的區(qū)域，是關(guān)中地區(qū)的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)地。區(qū)域內(nèi)發(fā)源于秦嶺北麓的河流眾多，素有“秦嶺72峪”之說。這些河流峪口以上源短流急、水量豐沛、水質(zhì)良好；峪口以下補充地下水以及生產(chǎn)、生活用水，致使徑流減少。

秦嶺北麓渭河流域面積1.48萬km2，分析計算自產(chǎn)水資源總量38.4億m3，其中地表水資源量33.4億m3，地下水資源量22.2億m3，地表水與地下水資源重復(fù)計算量17.2億m3。水資源量約占關(guān)中地區(qū)水資源總量的一半，是關(guān)中地區(qū)生活、生產(chǎn)、生態(tài)的重要補給水源地。

2 構(gòu)建渭河南岸水生態(tài)廊道的必要性

2.1 保障渭河干流及南岸支流下游生態(tài)水量

渭河是黃河最大的支流，發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，過小隴山葡萄園斷面入陜。根據(jù)第二次水資源調(diào)查評價成果，渭河1956—2000年系列多年平均天然徑流量為97.1億m3，但由于徑流的季節(jié)變化明顯，豐水期6—10月約占年徑流的70%以上，且多以洪水形式出現(xiàn)。加之渭河干流陜西段受地形條件以及經(jīng)濟布局的限制，缺乏調(diào)蓄設(shè)施，致使豐水期防洪壓力大，而枯水期出現(xiàn)生態(tài)流量不足甚至斷流的現(xiàn)象。

渭河以南地區(qū)河流眾多，但均為發(fā)源于秦嶺北麓由南向北注入渭河的天然河道，缺乏東西橫向的水道，水網(wǎng)結(jié)構(gòu)不完整。豐水期各河流水量同時增加，造成渭河干流防洪壓力增大；枯水期各河流的水量銳減，下游甚至出現(xiàn)斷流，沒有有效的河道生態(tài)水補水設(shè)施。區(qū)內(nèi)雖已規(guī)劃建設(shè)引漢濟渭南干線輸水工程(東西向水道)，但經(jīng)分析不具備明渠輸水條件，全線為管道輸水方案，不與南山各支流形成水系溝通，無法滿足蓄滯洪水、管理洪水的要求。

歷史上從西漢開始就在關(guān)中地區(qū)的渭河以南開鑿了西起長安、東至潼關(guān)的人工漕運明渠，實現(xiàn)水系的東西貫通。因此，根據(jù)渭河南岸水網(wǎng)建設(shè)的需求，結(jié)合恢復(fù)、重現(xiàn)漢代渭河漕渠和昆明池，在渭河以南建設(shè)一條自西向東的人工水通道，始于渭河終于渭河，中間將南山各支流(峪)串連，滿足汛期分洪滯洪的要求，減輕支流下游及渭河干流洪水壓力，枯水期向支流下游及渭河干流補充生態(tài)用水是非常必要的。

2.2 實現(xiàn)“八水繞長安”歷史盛景

西漢文學家司馬相如在著名的辭賦《上林賦》中寫道“終始灞浐，出入涇渭;酆鎬潦潏，紆馀委蛇，經(jīng)營乎其內(nèi)。蕩蕩乎八川分流，相背而異態(tài)”，描寫了漢代上林苑的巨麗之美。此后就有了“八水繞長安”的描述，也指出了“八水”分別為渭、涇、灃、澇、潏、滈、浐、灞8條河流，它們在西安城四周穿流，均屬黃河水系。除渭河、涇河以外，其余6條河流均發(fā)源于秦嶺北麓，自南而北環(huán)穿西安。近年來，由于氣候的改變和人為因素的影響，這些河流下游水量銳減，甚至局部時段出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。

構(gòu)建渭河水生態(tài)廊道，通過水面、濕地以及與地下水的立體調(diào)劑，保障秦嶺北麓支流下游生態(tài)水量，實現(xiàn)灃、澇、潏、滈、浐、灞等主要河流枯水期有流動的活水，是渭河以南地區(qū)生態(tài)修復(fù)，重現(xiàn)“八水繞長安”盛景的必然需求。

2.3 促進秦嶺地區(qū)人與自然和諧發(fā)展

秦嶺是我國南北氣候的分界線和重要的生態(tài)安全屏障，具有調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源、維護生物多樣性等功能，是中華文明、中華地理的精神標識和自然標識。隨著林地、濕地減少，秦嶺地區(qū)山體滑坡、山洪泥石流、洪澇災(zāi)害時有發(fā)生，秦嶺淺山區(qū)域土壤侵蝕模數(shù)已超過2500t/(km2·a)。水生態(tài)環(huán)境相對失衡，涵養(yǎng)水源能力下降，河水暴漲暴落，徑流變化波動加大，水體總量減少，季節(jié)性河流增多。發(fā)展與保護矛盾突出，非農(nóng)業(yè)人口僅占總?cè)丝跀?shù)的10%左右，人均地區(qū)生產(chǎn)總值、地方財政收入和城鄉(xiāng)居民收入均低于全省平均水平；醫(yī)療、教育、文化、社保等基本公共服務(wù)水平較低，山區(qū)城鄉(xiāng)生活垃圾沿江傾倒，城鎮(zhèn)污水垃圾處理能力滯后。

在秦嶺北麓坡腳構(gòu)建水生態(tài)廊道，蓄積洪水，增加濕地和水面面積，改善區(qū)域環(huán)境，發(fā)展旅游及觀光農(nóng)業(yè)，不僅可以涵養(yǎng)水資源，遏制環(huán)境惡化，同時也是促進區(qū)域人與自然和諧發(fā)展以及經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措。

3 渭河南岸水生態(tài)廊道設(shè)想

3.1 渭河南岸水生態(tài)廊道的位置及區(qū)域概況

設(shè)想構(gòu)建的渭河南岸水生態(tài)廊道位于我國南北地理的重要分界線——秦嶺北麓坡腳，渭河干流南岸。

秦嶺山勢北仰南俯，分水嶺以北為黃河流域，北坡陡峻，山高多峽，河流密集，溪谷深而短促，多瀑布、急流、險灘，素有“72峪”之稱，主要的支流有黑河、石頭河、浐河、灞河等，是西安、咸陽、寶雞、楊凌等關(guān)中重要城市的水源涵養(yǎng)區(qū)。區(qū)內(nèi)為暖溫帶半濕潤季風氣候，暖溫帶落葉闊葉林廣泛分布，森林密布，森林覆蓋率達到67%；動植物資源豐富，現(xiàn)存種子植物2931種、獸類144種、鳥類399種，大熊貓、金絲猴、羚牛、大鯢等稀有、特有物種類型較多，已有多種動植物被列入國家和省重點保護對象，此區(qū)域是許多古老和孑遺生物的避難所。“72峪”區(qū)域內(nèi)擁有國家和省級自然保護區(qū)30個、森林公園39個、風景名勝區(qū)15個，華山、太白山、樓觀臺等風景名勝區(qū)聞名遐邇；礦產(chǎn)資源保有儲量位列全國前10位的有30種，錸、釩、鉬、汞、稀土、鎳等有色金屬儲量居全國前五位，重晶石、石灰石等非金屬礦資源蘊藏豐富；擁有黃姜、杜仲、絞股藍等各類中藥材資源3000余種，是我國重要的“天然藥庫”和“中藥材之鄉(xiāng)”。

3.2 渭河南岸水生態(tài)廊道規(guī)劃

渭河南岸水生態(tài)廊道西起渭河寶雞峽林家村渠首水庫，東至二華排洪溝入渭河，始于渭河終于渭河，與渭河干流形成一個環(huán)狀水生態(tài)系統(tǒng)，增強水系連通、豐富水網(wǎng)體系。自西向東連通寶雞的清姜河、石壩河、茵香河、清水河、馬尾河、磻溪河、伐魚河、同峪河、麥李河、石頭河、霸王河、西沙河和湯峪河13條主要河流，西安的泥峪河、西駱峪、黑河、沙河、赤峪河、耿峪河、甘峪河、澇河、新河、灃河、皂河、浐河、灞河和零河14條主要河流，沿線串連了澇河渼陂湖、天橋湖，灃河規(guī)劃的儀祉湖、昆明湖(斗門水庫)，城區(qū)規(guī)劃的高新湖、阿房湖、滄池、漢城墻護城河以及現(xiàn)狀的漢城湖、未央湖、浐灞國家濕地公園等重點湖池；渭南的沋河、赤水河、仙遇河、石堤河、羅汶河、方山河、羅敷河、柳葉河、長澗河和蒲河10條主要支流，與渭南市城區(qū)規(guī)劃的東湖西海，二華地區(qū)規(guī)劃的石堤湖、羅汶湖、鴛鴦湖、敷水湖、柳葉湖及現(xiàn)狀部分建成的少華湖、太華湖相連通。

構(gòu)建水生態(tài)廊道規(guī)劃的設(shè)想:渭河南岸水生態(tài)廊道西端從寶雞峽林家村渠首水庫引水，沿高程線向東南過清姜河、茵香河、清水河、馬尾河、磻溪河后，轉(zhuǎn)東南方向經(jīng)同峪河、麥李河至石頭河水庫下游右岸；過石頭河后，沿S107關(guān)中環(huán)線南側(cè)布置，串湯峪河、泥峪河、駱峪河至西安黑河水庫下游；過黑河后轉(zhuǎn)S107北側(cè)，基本沿S107的走向，連通田峪河、赤峪河、澇河后入灃河支流太平河，利用太平河、灃河天然河道至灃惠渠渠首；再沿灃惠渠至皂河，利用皂河連通進入漢城墻護城河(漢城湖)西南角，從護城河東北角處進入朱宏路排洪渠，在西安北客站北側(cè)進入幸福渠，至G65高速公路后連通工程基本沿鄭西高鐵線北側(cè)向東，連通浐河、灞河、零河后，利用沋河西干渠沿渭南城區(qū)渭清路、環(huán)城路東段至沋河，進而連通赤水河、仙遇河等，在石堤河與現(xiàn)在的渭南二華排水干溝連接，至潼關(guān)匯入渭河。關(guān)中地區(qū)渭河南岸水生態(tài)廊道示意圖見圖1。

3.3 渭河南岸水生態(tài)廊道主要組成部分

渭河南岸水生態(tài)廊道，自西向東通過水道連通秦嶺北麓各支流，水道兩岸建設(shè)生態(tài)駁岸、濕地、稻田、藕塘、魚池及生態(tài)觀光農(nóng)業(yè)，猶如橫貫在秦嶺北麓的一條項鏈。在水生態(tài)廊道與支流(峪)交匯處，結(jié)合地形條件設(shè)置節(jié)制閘、溢流壩等建筑物從而形成景觀水面或濕地等節(jié)點工程，如同鑲嵌在水生態(tài)廊道這條項鏈上的一顆顆珍珠。這條 “珍珠項鏈”長度約340km，平均水面寬度50m，水面面積約17km2，按平均水深1.5m估算，蓄水容積約5000萬m3。不僅可以體現(xiàn)關(guān)中漕運文化，同時對于提升區(qū)域水環(huán)境和品位、改善區(qū)域小氣候和霧霾天氣也有著巨大的作用。

4 渭河南岸水生態(tài)廊道對渭河干流的影響

4.1 渭河生態(tài)流量現(xiàn)狀

通過對渭河干流林家村、華縣水文站斷面1970—2015年逐日實測徑流資料分析：林家村斷面多年平均日流量為33.0m3/s，最小日流量為0，90%頻率日流量為2.2m3/s，日流量大于10.0m3/s的頻率為37%；華縣斷面多年平均日流量為180.0m3/s，最小日流量為0.1m3/s，90%頻率日流量為16.0m3/s，日流量大于20.0m3/s的頻率為87%。

圖1 關(guān)中地區(qū)渭河南岸水生態(tài)廊道示意圖

林家村斷面現(xiàn)狀90%頻率日平均流量為2.2m3/s，與其低限生態(tài)流量目標10.0m3/s相比尚欠缺7.8m3/s，現(xiàn)狀生態(tài)流量滿足程度較差，能夠滿足斷面低限生態(tài)流量目標的天數(shù)約占37%，即年平均滿足天數(shù)約135天，尚有近230天河道流量不能達到低限生態(tài)流量要求。

華縣斷面90%頻率日平均流量為16.0m3/s，與其低限生態(tài)流量目標20.0m3/s相比尚欠缺4.0m3/s，現(xiàn)狀生態(tài)流量滿足程度相對較好，能夠滿足斷面低限生態(tài)流量目標的天數(shù)約占87%，即年平均滿足天數(shù)約320天，有45天河道流量不能達到低限生態(tài)流量要求。

4.2 渭河干流、南山支流徑流豐枯變化趨勢

通過對渭河干流林家村、咸陽水文站以及支流石頭河鸚鴿、黑河黑峪口、灃河馬渡王水文站的1956—2012年實測月徑流資料的多年平均徑流量、多年平均各月徑流量以及典型月份多年平均徑流量趨勢進行對比分析，繪制了圖2～圖5。由圖2～圖5可以看出：干流林家村、咸陽站與支流各站年徑流量、多年平均各月徑流量、豐枯代表月份徑流量基本同豐同枯，兩站徑流的相關(guān)系數(shù)均在0.8以上，說明干支流各站之間豐枯同步，缺乏互補性。

因此，現(xiàn)狀情況下，豐水期南岸支流與渭河干流的洪水易遭遇造成干流洪水壓力；枯水期干、支流的生態(tài)水量無法互補。必須通過建設(shè)調(diào)蓄工程，使洪水錯時滯留，從時間上對水量進行再分配；建設(shè)連通工程，從空間上對水量進行調(diào)配。實現(xiàn)蓄豐補枯，補充干、支流河道生態(tài)水。

4.3 渭河南岸水生態(tài)廊道對渭河干流生態(tài)水量貢獻分析

渭河干、支流徑流量基本同豐同枯，缺乏互補性，在渭河南岸修建水生態(tài)廊道連通各南岸支流(峪)及主要湖庫，僅蓄滯支流汛期洪水，非汛期對渭河干流生態(tài)水量基本沒有影響。

秦嶺北麓地表水資源量33.4億m3，扣除15%生態(tài)水約5億m3、生產(chǎn)生活供水量12億m3后，還有約16億m3的水量，能夠滿足充蓄渭河南岸水生態(tài)廊道的要求。

根據(jù)石頭河鸚鴿水文站1974—2012年、1990—2012年實測逐日流量資料，按照面積比擬、徑流深修正等方法，估算渭河南岸水生態(tài)廊道以上流域，兩系列多年平

圖2 渭河干流及南岸主要支流水文站多年平均各月徑流量變化趨勢

圖3 渭河干流及南岸主要支流水文站歷年徑流量變化趨勢

圖4 渭河干流及南岸主要支流水文站歷年1月份(枯水期代表月)凈流變化趨勢

圖5 渭河干流及南岸主要支流水文站歷年7月份(豐水期代表月)徑流變化趨勢

均徑流量分別為14.8億m3和12.8億m3；生態(tài)基流按多年平均徑流量的15%考慮，大于生態(tài)基流的天數(shù)多年平均分別為304天和317天，大于生態(tài)基流部分的徑流總量年均分別為24.0億m3和20.9億m3；大于平均流量的天數(shù)多年平均分別為83天和81天，大于平均值的徑流量年均分別為13.9億m3和11.9億m3。分析結(jié)果表明：秦嶺北麓各支流地表徑流在保證自身生態(tài)基流和生產(chǎn)生活供水量的前提下，可以滿足充蓄水生態(tài)廊道的要求。根據(jù)秦嶺北麓地表徑流年際變化和年內(nèi)分配特征，渭河南岸水生態(tài)廊道年可復(fù)蓄3次以上，蓄水量約1.5億m3，考慮水生態(tài)廊道蒸發(fā)滲漏損失及滿足景觀用水要求后，年可向渭河干流生態(tài)補充水量約1.0億m3，有助于改善渭河干流水生態(tài)環(huán)境。

5 結(jié) 論

根據(jù)陜西省“關(guān)中留水”治水方略及渭河以南河流水系特點，考慮局部恢復(fù)漕運及“八水繞長安”盛景的要求，提出在渭河南岸、秦嶺北麓建設(shè)一條東西向水生態(tài)廊道，將秦嶺北麓各支流(峪)串連，增強水系連通、豐富水網(wǎng)體系，汛期分洪滯洪減輕支流下游及渭河干流洪水壓力，枯水期向支流下游及渭河干流補充生態(tài)用水。同時，利用水面、濕地及觀光農(nóng)業(yè)旅游帶，依托環(huán)山公路建設(shè)秦嶺北麓坡腳休閑、旅游觀光帶，促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和小康社會建設(shè)。

構(gòu)建渭河南岸水生態(tài)廊道，擴大關(guān)中地區(qū)“盛水的盆”，蓄存秦嶺北麓支流汛期洪水，既能減輕汛期渭河干流洪水壓力，又能在枯水期通過逐漸泄放所蓄水量補充支流下游及渭河干流生態(tài)水量，緩解渭河生態(tài)水量不足的現(xiàn)象。為渭河這條母親河、生態(tài)河、文化河的保護提供支撐，為“八水繞長安”盛景的恢復(fù)提供水量保障。