漢江干流生態(tài)流量保障措施研究

李 斐，鄧 志 民，鄧 瑞，彭 才 喜

(長江水資源保護(hù)科學(xué)研究所，湖北 武漢 430051)

河湖生態(tài)流量是指為了維系河流、湖泊等水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，需要保留在河湖內(nèi)符合水質(zhì)要求的流量(水量、水位)及其過程[1]。保障河湖生態(tài)流量，事關(guān)國家水安全戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)的大局。在滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需水的同時(shí)，制定流域河湖生態(tài)流量保障措施，維系河湖健康，能為新時(shí)期人民群眾對(duì)生態(tài)環(huán)境的獲得感和幸福感提供支撐。李原園等[2]結(jié)合新時(shí)期新要求，提出了提高河湖生態(tài)流量保障的幾點(diǎn)建議；楊謙[3]在梳理長江流域生態(tài)水量保障工作開展情況及存在的主要問題的基礎(chǔ)上，提出了長江流域生態(tài)流量管理的建議和舉措；顧洪[4]分析了淮河流域河湖生態(tài)流量保障的重點(diǎn)與難點(diǎn)；田友[5]在梳理海河流域生態(tài)流量保障面臨的挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，提出了海河流域生態(tài)流量保障工作思路及重點(diǎn)措施；蘇訓(xùn)[6]闡述了珠江河湖生態(tài)流量保障的實(shí)踐與成效，分析了生態(tài)流量保障工作中面臨的困難與問題，并提出了幾點(diǎn)建議；徐偉等[7]分析了灤河流域生態(tài)流量保證程度，提出降水量不足和水利工程用水是灤河近年來生態(tài)流量得不到滿足的主要原因。由此可見，生態(tài)流量保障與管理工作越來越備受關(guān)注。

本文在梳理漢江流域水資源稟賦條件、生態(tài)流量管理現(xiàn)狀及存在的主要問題的基礎(chǔ)上，以問題和管理需求為導(dǎo)向，從生態(tài)流量調(diào)度、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、監(jiān)管考核、科技支撐等方面提出了系統(tǒng)性、針對(duì)性的河湖生態(tài)流量保障措施。

1 流域概況

漢江是長江中游左岸最大的支流，發(fā)源于秦嶺南麓。干流流經(jīng)陜西、湖北兩省，于武漢市匯入長江，全長1 577 km。支流展延至四川、甘肅、重慶、河南4省(直轄市)，流域面積約15.9萬km2。流域水系發(fā)育，流域面積大于1 000 km2的一級(jí)支流共有21條[8]。漢江流域多年平均水資源總量為573億m3。2016年，漢江流域總供水量為141.84億m3，總用水量為141.84億m3，流域水資源開發(fā)利用率達(dá)24.75%[9]。

漢江干流已、在建主要水庫14座，包括有黃金峽、石泉、喜河、安康、旬陽、蜀河、白河、孤山、丹江口、王甫洲、崔家營、雅口、碾盤山、興隆，其中丹江口水庫為漢江流域控制性水利樞紐；支流已建主要大型水庫6座，包括藺河口、陡嶺子、鄂坪、潘口、黃龍灘和鴨河口等。漢江流域重點(diǎn)引調(diào)水工程包括南水北調(diào)中線工程、引漢濟(jì)渭工程、清泉溝引水工程以及引江濟(jì)漢工程等。目前，除引漢濟(jì)渭、清泉溝引水工程中的鄂北地區(qū)水資源配置工程正在建設(shè)外，其他引調(diào)水工程均已運(yùn)行[10]。漢江流域水系圖如圖1所示。

圖1 漢江流域水系Fig.1 Map of Hanjiang River Basin

漢江是四大家魚等產(chǎn)漂流性卵魚類的重要產(chǎn)卵場和棲息地，干流有產(chǎn)漂流性魚類產(chǎn)卵場7處、自然保護(hù)區(qū)4處、風(fēng)景名勝區(qū)3處、濕地公園3處、國家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)7個(gè)。漢江干流及支流浮游植物、魚類等物種較為豐富多樣，中下游是四大家魚等產(chǎn)漂流性卵魚類的重要產(chǎn)卵場和棲息地，而下游河段硅藻水華暴發(fā)頻率加劇[11]。

2 生態(tài)流量管理現(xiàn)狀

2.1 管理現(xiàn)狀與成效

(1) 以規(guī)劃為引領(lǐng)，有序推動(dòng)了生態(tài)流量管理。當(dāng)前，《長江流域綜合規(guī)劃(2012～2030年)》(國函〔2012〕220號(hào))《長江流域(片)水資源保護(hù)規(guī)劃(2016～2030年)》《漢江流域綜合規(guī)劃》等規(guī)劃已編制完成。這些規(guī)劃以流域?yàn)閱卧?，綜合考慮流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，確定了漢江干流白河、黃家港、皇莊等主要控制節(jié)點(diǎn)的生態(tài)基流、基本生態(tài)水量等指標(biāo)[12]。

(2) 以水資源管理為抓手，有效推進(jìn)了生態(tài)流量實(shí)施。2012年12月，水利部正式批復(fù)了《漢江流域加快實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度試點(diǎn)方案》(水資源〔2012〕551號(hào))，以探索流域?qū)嵤┳顕?yán)格水資源管理制度的模式及方法。《漢江流域水量分配方案》于2016年獲水利部批復(fù)，明確了安康、白河、黃家港、皇莊等控制節(jié)點(diǎn)的生態(tài)基流、最小下泄流量等指標(biāo)，確定了流域水資源統(tǒng)一調(diào)度的目標(biāo)和條件。

(3) 以落實(shí)強(qiáng)監(jiān)管為目標(biāo)，分步制定了斷面生態(tài)流量。為全面貫徹落實(shí)“水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的水利改革發(fā)展總基調(diào)，綜合考慮《長江流域綜合規(guī)劃(2012～2030年)》、水量分配方案批復(fù)、環(huán)評(píng)批復(fù)等成果，確定安康、白河、黃家港、皇莊控制斷面生態(tài)流量分別為66，76，174 m3/s和200 m3/s。同時(shí)，考慮漢江中下游分布有國家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)以及水華環(huán)境問題(即需考慮敏感生態(tài)需水要求)，確定黃家港及皇莊2個(gè)斷面最小下泄流量分別為490 m3/s和5 000 m3/s(當(dāng)?shù)そ谒畮靵硭∮?50 m3/s且?guī)焖坏陀?50 m時(shí)，最小下泄流量均為400 m3/s)。其中，安康、黃家港、皇莊斷面生態(tài)流量成果已獲水利部批復(fù)，并以《水利部關(guān)于印發(fā)第一批重點(diǎn)河湖生態(tài)流量保障目標(biāo)的函》(水資管函[2020]43號(hào))印發(fā)。2020年和2021年繼續(xù)開展?jié)h江支流堵河、丹江、金錢河、唐白河等河流主要控制斷面生態(tài)流量保障目標(biāo)確定工作。

(4) 以生態(tài)調(diào)度為手段，有力保障了敏感生態(tài)需水。從2011年起為控制漢江中下游水華，開展了多次應(yīng)急生態(tài)調(diào)度。2016年3月，為消除發(fā)生在漢江沙洋、鐘祥、潛江河段的輕度水華，并預(yù)防水華大面積爆發(fā)，3月1～6日丹江口水庫將出庫流量加大至600 m3/s，直至下游河段水質(zhì)恢復(fù)。此外,為促進(jìn)漢江中下游產(chǎn)漂流性卵魚類繁殖，2018年6月25日，長江防總會(huì)同湖北省防總加大了丹江口水庫下泄流量，在崔家營至興隆樞紐河段營造了一次3 d以上的漲水過程，流量日增幅為400～1 000 m3/s。同時(shí)，漢江中下游興隆、崔家營水利樞紐同步加大下泄流量，為生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)創(chuàng)造有利條件。

(5) 以水文站網(wǎng)為基礎(chǔ)，有效強(qiáng)化了生態(tài)流量監(jiān)管。2011年以來，以省界水資源監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)開展有關(guān)漢江生態(tài)流量(水量)監(jiān)測(cè)工作，制定了漢江流域水量監(jiān)測(cè)方案，新建上津、茅壩關(guān)、梅家鋪3個(gè)水文站，改造了南寬坪、荊紫關(guān)、新店鋪3個(gè)水文站，完善了漢江流域水量監(jiān)測(cè)站網(wǎng)。積極開展白河、黃家港、皇莊、黃龍灘等斷面的流量監(jiān)測(cè)，每月10日前開展資料整編的定線，明顯提高了生態(tài)流量監(jiān)管水平。

2.2 主要問題

(1) 供用水矛盾突出，擠占生態(tài)用水。目前，漢江流域枯水期水資源開發(fā)和保護(hù)協(xié)調(diào)困難，流域內(nèi)外用水統(tǒng)籌難度大，安康、漢中、唐白河、鄂北崗等部分地區(qū)供用水矛盾較為突出；漢江流域絕大多數(shù)控制斷面的流量滿足程度較高，但仍存在支流上部分工程泄放設(shè)施缺失、河道外用水?dāng)D占河道生態(tài)用水、部分水利水電工程并未嚴(yán)格按照生態(tài)下泄水量要求實(shí)時(shí)下放生態(tài)基流等問題。

(2) 監(jiān)管基礎(chǔ)薄弱，預(yù)警機(jī)制亟待加強(qiáng)。漢江流域目前沒有統(tǒng)一的生態(tài)流量監(jiān)管平臺(tái)和完整的生態(tài)流量監(jiān)控體系，缺乏視頻監(jiān)控，無法全面動(dòng)態(tài)監(jiān)控流域內(nèi)控制斷面(特別是工程控制斷面)生態(tài)流量的保障情況?？菟谏鷳B(tài)流量監(jiān)測(cè)及其監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集、無線傳輸技術(shù)還有待提升。漢江水資源監(jiān)測(cè)信息報(bào)送頻次與能力有待進(jìn)一步提高。生態(tài)流量預(yù)警機(jī)制尚未建立。

(3) 考核問責(zé)機(jī)制尚未建立，監(jiān)管執(zhí)法力度亟需強(qiáng)化。目前，漢江流域重要斷面生態(tài)流量考核機(jī)制尚未建立，需要強(qiáng)化生態(tài)流量滿足程度考核，將生態(tài)流量監(jiān)管作為最嚴(yán)格水資源管理和河長制執(zhí)法監(jiān)管工作的重要內(nèi)容。已有的規(guī)定對(duì)涉水工程運(yùn)營方的約束力相對(duì)較小，存在著監(jiān)管主體不明確、責(zé)任落實(shí)不到位、管理體制機(jī)制不健全等突出問題。

3 生態(tài)流量保障措施

根據(jù)漢江干流控制斷面與水利工程的區(qū)位關(guān)系，安康控制斷面位于季調(diào)節(jié)性能的安康水庫下游，其保障水源為安康水庫；白河控制斷面位于在建的日調(diào)節(jié)性能的白河水庫，其保障水源為上游調(diào)節(jié)性能較強(qiáng)的安康水庫；黃家港控制斷面位于丹江口水庫下游，其保障水源為丹江口水庫；皇莊控制斷面上游分布有王甫洲、崔家營、雅口(在建)、碾盤山(在建)等水利工程，它們均為日調(diào)節(jié)性能水庫，皇莊斷面保障水源為上游調(diào)節(jié)性能較強(qiáng)的丹江口水庫。另外，漢江流域生態(tài)保護(hù)目標(biāo)眾多，漢江中下游為四大家魚的重要產(chǎn)卵場和棲息地，水華問題突出。針對(duì)漢江流域上述特點(diǎn)，提出以下幾點(diǎn)生態(tài)流量保障措施。

3.1 加強(qiáng)支流生態(tài)流量管控

漢江干流生態(tài)流量保障一定程度上依賴于支流，特別是具有調(diào)蓄能力的支流匯入，如堵河、唐白河等。因此，應(yīng)科學(xué)合理確定任河、金錢河、堵河、丹江、唐白河等較大支流生態(tài)流量保障目標(biāo)，加快推進(jìn)支流生態(tài)流量保障方案制定，明確生態(tài)流量保障責(zé)任主體，加強(qiáng)支流生態(tài)流量監(jiān)督與管理，以保障漢江干流生態(tài)流量，維系漢江河流健康。

3.2 制定生態(tài)流量保障調(diào)度措施

制定漢江流域水利水電工程統(tǒng)一調(diào)度管理辦法，統(tǒng)籌防洪、發(fā)電、供水、灌溉、航運(yùn)等功能和生態(tài)流量保障要求，加強(qiáng)控制斷面上游安康水庫、白河水庫(在建)、丹江口水庫、碾盤山水庫(在建)等水工程調(diào)度，安康水庫、丹江口水庫等嚴(yán)格執(zhí)行各自的調(diào)度方案。干流王甫洲及崔家營水庫嚴(yán)格按照工程取水許可執(zhí)行，白河、雅口和碾盤山在建工程按照環(huán)評(píng)批復(fù)要求下泄生態(tài)流量?？紤]規(guī)劃的引江補(bǔ)漢工程對(duì)漢江中下游水量的影響，應(yīng)加強(qiáng)引江補(bǔ)漢工程及丹江口水庫的聯(lián)合調(diào)度，制定相應(yīng)的聯(lián)合調(diào)度方案，以確保漢江中下游生態(tài)流量及敏感生態(tài)需水。

當(dāng)出現(xiàn)枯水年或特枯年，通過上游水工程調(diào)度管理仍不能滿足控制斷面生態(tài)流量要求時(shí)，則加強(qiáng)支流調(diào)節(jié)性能較好的潘口、黃龍灘、鴨河口等工程的應(yīng)急調(diào)度，強(qiáng)化河道外經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水管控。嚴(yán)格控制河道外社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水，優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)居民生活用水，保障基本生態(tài)用水，并統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水以及航運(yùn)等需要，以保障河道內(nèi)安康、白河、黃家港、皇莊4個(gè)主要控制斷面生態(tài)流量目標(biāo)要求，維護(hù)河流健康和良好生態(tài)環(huán)境。

針對(duì)漢江中下游可能出現(xiàn)的水華現(xiàn)象，正常來水情況下每年2～4月，調(diào)度丹江口、王甫洲等梯級(jí)樞紐同步加大向漢江中下游下泄流量，使皇莊斷面流量高于500 m3/s，以較好防控漢江中下游水華，保障漢江中下游供水安全和水生態(tài)安全。

針對(duì)漢江中下游四大家魚敏感生態(tài)需水要求，在每年漢江四大家魚等產(chǎn)漂性卵魚類的產(chǎn)卵繁殖期(5～8月)，綜合考慮丹江口下泄流量和唐白河一定規(guī)模洪水過程，相機(jī)開展1～2次漢江中下游梯級(jí)水庫聯(lián)合敞泄調(diào)度，時(shí)間維持5～7 d，以滿足繁殖魚類洄游條件和自然產(chǎn)卵與受精卵漂流孵化所需水文水力學(xué)條件，完成自然繁殖過程。調(diào)度實(shí)施時(shí)同步開展水文、水質(zhì)、水生態(tài)等生態(tài)調(diào)度效果監(jiān)測(cè)。

3.3 建立生態(tài)流量監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制

建立漢江流域生態(tài)流量監(jiān)控平臺(tái)，加強(qiáng)安康水庫等工程下泄流量關(guān)鍵斷面監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)，完善水文監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，加強(qiáng)視頻監(jiān)控，提升枯水期低水量生態(tài)流量精準(zhǔn)監(jiān)控能力；制定生態(tài)流量監(jiān)測(cè)方案，采用數(shù)據(jù)挖掘、5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，提升監(jiān)測(cè)監(jiān)控能力；提高監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)傳送、統(tǒng)計(jì)、分析處理能力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)流量監(jiān)控可視化。研究確定生態(tài)流量預(yù)警分級(jí)指標(biāo)體系及預(yù)警對(duì)外發(fā)布程序，制定預(yù)警響應(yīng)措施。

3.4 強(qiáng)化生態(tài)流量監(jiān)管與考核

健全生態(tài)流量日常監(jiān)督檢查機(jī)制，加強(qiáng)安康、丹江口等工程下泄生態(tài)流量監(jiān)測(cè)監(jiān)督，落實(shí)屬地監(jiān)管責(zé)任，確定控制斷面生態(tài)流量保障責(zé)任主體；保障責(zé)任主體加強(qiáng)轄區(qū)內(nèi)用水總量控制，對(duì)區(qū)間河道外重點(diǎn)取用水戶進(jìn)行管控，強(qiáng)化王甫洲、崔家營、雅口、碾盤山等水庫調(diào)度管理。建立健全生態(tài)流量保障工作考核機(jī)制，將生態(tài)流量監(jiān)管作為最嚴(yán)格水資源管理和河長制執(zhí)法監(jiān)管工作的重要內(nèi)容；建立每月生態(tài)流量達(dá)標(biāo)通報(bào)制度，建立公眾監(jiān)督平臺(tái)，接受社會(huì)公眾問題反映和監(jiān)督舉報(bào)。

3.5 加強(qiáng)科技支撐能力

開展?jié)h江中下游生態(tài)流量監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制、水華風(fēng)險(xiǎn)防控措施、漢江中下游魚類繁殖生態(tài)流量優(yōu)化調(diào)度、聯(lián)合生態(tài)調(diào)度效果評(píng)估等科學(xué)研究，推進(jìn)和完善生態(tài)流量管理信息系統(tǒng)建設(shè)，補(bǔ)齊信息化工程短板，以提升科技支撐能力。

4 結(jié) 語

本文通過梳理漢江流域生態(tài)流量管理現(xiàn)狀，提出了生態(tài)流量保障與管理主要存在供用水矛盾突出、監(jiān)管預(yù)警薄弱、考核問責(zé)機(jī)制尚未建立等問題。以問題為導(dǎo)向，結(jié)合控制斷面與水利工程建設(shè)區(qū)位關(guān)系，綜合考慮漢江干流生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求，從加強(qiáng)支流生態(tài)流量管控、制定生態(tài)流量保障調(diào)度措施、建立生態(tài)流量監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制、強(qiáng)化生態(tài)流量監(jiān)管與考核、加強(qiáng)科技支撐能力等方面，提出漢江流域生態(tài)流量保障措施。