淮河流域河湖水生態(tài)保護(hù)修復(fù)淺析

苗欣慧

一、淮河流域基本情況

淮河流域多年平均降水量為878mm（1956—2016年系列，下同），北部沿黃地區(qū)為600～700mm，南部山區(qū)可達(dá)1400～1500mm。汛期（6—9月）降水量約占年降水量的50%～75%。流域多年平均水資源總量為812億m3，其中地表水資源量為606億m3，占水資源總量的75%。

二、水生態(tài)狀況

（一）水域空間狀況

水域空間率是水域空間面積與流域和區(qū)域面積的比值。淮河區(qū)流域面積1000km2以上的河流水域空間面積為6944km2，河流水域空間率約為2.1%。

對(duì)比1980—2000年和2001—2016年兩個(gè)時(shí)期多年平均湖泊水面面積變化情況，水面面積減小的湖泊9個(gè)，水面面積增加的湖泊16個(gè)，其余5個(gè)湖泊水面面積基本不變。兩個(gè)時(shí)期多年平均湖泊水面面積增加的16個(gè)湖泊中：面積增加小于1km2的湖泊占比是38%，增加介于1～10km2之間的湖泊占50%，增加介于10～50km2之間和50km2以上的湖泊均占6%；湖泊水面面積減小的9個(gè)湖泊中：面積減小小于1km2和介于10～50km2之間的湖泊占比是22%，減小介于1～10km2之間的湖泊占44%，減小50km2以上的湖泊占11%。其中洪澤湖2001—2016年水面面積較1980—2000年面積增加最大，約203.1km2，增加的主要原因是南水北調(diào)東線工程的建設(shè)，抬高洪澤湖控制水位而引起的；南四湖湖泊水面面積減少較多，為323km2，減少的主要原因是受自然和下墊面條件變化等影響，導(dǎo)致近幾年入湖水量相對(duì)較少，加之南四湖周邊工農(nóng)業(yè)用水較2000年之前偏多，導(dǎo)致南四湖水面面積減少。水面面積在1km2及以上的湖泊總面積為6340km2。

（二）生態(tài)流量（水量）狀況

1.河川徑流變化情況

（1）年徑流量變化情況

淮河區(qū)河道內(nèi)徑流情勢(shì)變化共分析流域17條河流的25個(gè)代表站的徑流數(shù)據(jù)，選用近二三十年來(lái)水文情勢(shì)變化較大的流域面積1000km2及以上的河流，分析各代表站1956—2016年河道內(nèi)多年平均徑流量的變化情況。總體上，徑流量呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)的代表站數(shù)目占比相對(duì)較大。受水資源開(kāi)發(fā)利用程度等的影響，各代表站徑流年均變化率不盡相同。

天然徑流量處于下降趨勢(shì)的代表站數(shù)目占比較大。變化率計(jì)算結(jié)果中，除天長(zhǎng)站的年均變化率值相對(duì)較大為-25%外，其余各代表站年均變化率值均在5%范圍之內(nèi)。實(shí)測(cè)徑流量處于下降趨勢(shì)的代表站數(shù)目占比較大。變化率計(jì)算結(jié)果中，除天長(zhǎng)站的年均變化率值相對(duì)較大為-36%外，其余各代表站年均變化率值均在5%范圍之內(nèi)。

對(duì)于人類(lèi)活動(dòng)對(duì)徑流影響變化趨勢(shì)，采用1956—2016年天然徑流系列和實(shí)測(cè)徑流系列的線性回歸變化趨勢(shì)的差值，與多年平均天然徑流量和多年平均實(shí)測(cè)徑流量差值的比值進(jìn)行分析，影響程度呈下降趨勢(shì)的代表站有9個(gè)，占41%；影響程度呈上升趨勢(shì)的代表站有13個(gè)，占59%，其中淮河水系8個(gè)，沂沭泗水系3個(gè)，山東半島沿海諸河2個(gè)。

（2）斷流情況

用3課時(shí)完成實(shí)驗(yàn)Ⅲ。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)主要參考文獻(xiàn)[1],目的是希望學(xué)生深刻理解大數(shù)定律的含義,同時(shí)通過(guò)概率實(shí)驗(yàn)來(lái)求出一些復(fù)雜積分的近似值。

對(duì)淮河區(qū)流域面積1000km2以上且天然情況下有水的河流，統(tǒng)計(jì)1980—2016年河道斷流（干涸）情況。淮河區(qū)有3個(gè)?。ńK省無(wú)斷流情況）12條河流出現(xiàn)斷流（干涸）現(xiàn)象，斷流（干涸）次數(shù)共計(jì)218次。其中安徽省有5條河流，共斷流（干涸）16次；河南省有2條河流，斷流（干涸）5次；山東省有5條河流，斷流（干涸）197次。

從水資源二級(jí)區(qū)看，沂沭泗河區(qū)域的沭河和山東半島沿海諸河區(qū)域的大沽河、濰河、彌河發(fā)生斷流年份數(shù)、斷流次數(shù)、最大斷流天數(shù)相對(duì)較多。沭河、大沽河、濰河、彌河發(fā)生斷流年份數(shù)分別為16、37、29、32；斷流次數(shù)分別為19、99、30、42。主要原因是上游天然來(lái)水不足、閘壩蓄水以及水資源開(kāi)發(fā)利用程度較高。

發(fā)生斷流河流個(gè)數(shù)最多為2000—2009年系列值，最少為1980—1989年和2010—2016年系列值，最多、最少斷流河流個(gè)數(shù)相差2個(gè)；斷流次數(shù)最多為1980—1989年系列值，最少為2010—2016年系列值，最多、最少斷流次數(shù)相差25次；總體來(lái)看，淮河區(qū)河流斷流（干涸）情況呈好轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

2.生態(tài)流量（水量）狀況

（1）河道內(nèi)生態(tài)流量（水量）占比

淮河區(qū)河道內(nèi)生態(tài)流量（水量）占比低于40%的河流流域面積約占調(diào)查面積的11.0%；低于80%的河流流域面積約占調(diào)查面積的23.6%。受水資源開(kāi)發(fā)利用程度和天然來(lái)水等影響，不同河流河道內(nèi)生態(tài)流量（水量）占比的差別較大。

（2）重點(diǎn)河流控制斷面基本生態(tài)流量目標(biāo)

基本生態(tài)流量指維持河湖給定的生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的生態(tài)環(huán)境功能不喪失，需要保留的基本水流過(guò)程，過(guò)程中的最低值為生態(tài)基流。采用1956—2016年水文系列的天然徑流量分析計(jì)算生態(tài)需水目標(biāo)，約70%控制斷面基本生態(tài)流量對(duì)應(yīng)的年水量占多年平均天然徑流量的比例在3%～10%之間；約70%控制斷面基本生態(tài)流量對(duì)應(yīng)的年水量占多年平均年均天然徑流量的比例在10%～30%之間。

（三）地下水超采狀況

1.地下水超采范圍

地下水超采區(qū)為平原區(qū)的淺層地下水超采區(qū)和深層承壓水超采區(qū)。2016年基準(zhǔn)條件下淮河區(qū)平原區(qū)地下水開(kāi)采量超過(guò)其可開(kāi)采量的地區(qū)面積8.4萬(wàn)km2，其中淺層地下水超采面積為1.2萬(wàn)km2，深層承壓水開(kāi)采面積為7.5萬(wàn)km2，深淺層重疊面積0.3萬(wàn)km2。

2.地下水超采量

2016年基準(zhǔn)條件下，淮河區(qū)平原區(qū)超采地區(qū)地下水開(kāi)采量超過(guò)其可開(kāi)采量共11.1億m3，其中淺層地下水超采量3.6億m3，深層承壓水開(kāi)采量7.5億m3，主要集中在河南省、安徽省、山東省。近年來(lái)，隨著地下水開(kāi)發(fā)利用的嚴(yán)格管控與資源保護(hù)措施的有效實(shí)施，部分地區(qū)地下水超采狀況有所緩解，但地下水問(wèn)題情勢(shì)沒(méi)有根本改變。

三、存在問(wèn)題

一是水資源配置不均、開(kāi)發(fā)過(guò)度、地下水超采，水利安全、水環(huán)境污染問(wèn)題未得到有效解決，水生態(tài)功能缺失，黑臭水體治理不徹底，水體自?xún)艄δ苋?，植物、?dòng)物、微生物生境等缺乏生機(jī)，水資源存在不可持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)施河湖長(zhǎng)制后雖已經(jīng)取得一定成效，但水環(huán)境質(zhì)量未徹底取得根本性的轉(zhuǎn)變。

二是2000年以來(lái)，淮河區(qū)河湖生態(tài)用水狀況有所好轉(zhuǎn)，但生態(tài)流量保障難度大，部分河湖基本生態(tài)流量保證程度不高。受區(qū)域自然地理?xiàng)l件、水資源稟賦條件、水資源開(kāi)發(fā)利用和已建水利工程運(yùn)行情況等因素影響，加之部分地區(qū)在追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)水生態(tài)的保護(hù)力度不夠，生態(tài)流量保障難度大，部分河湖基本生態(tài)流量保證程度不高，流域生態(tài)流量保障面臨挑戰(zhàn)。

三是淮河區(qū)地下水超采形勢(shì)依然嚴(yán)峻，山東省淮河平原區(qū)等局部地區(qū)地下水超采狀況得到緩解，但由于地下水的長(zhǎng)期高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，地下水問(wèn)題情勢(shì)沒(méi)有根本改變。2016年淮河區(qū)平原區(qū)地下水超采區(qū)面積8.4萬(wàn)km2，超采量共11.1億m3，其中淺層地下水超采量3.6億m3，深層承壓水開(kāi)采量7.5億m3，主要集中在河南省、安徽省、山東省。

四、保護(hù)修復(fù)意見(jiàn)

（一）強(qiáng)化剛性約束，完善指標(biāo)管控，進(jìn)一步規(guī)范取水許可管理

強(qiáng)化水資源剛性約束，完善水資源剛性約束管控指標(biāo)，加快推進(jìn)河湖水量分配，進(jìn)一步完善各級(jí)行政區(qū)用水總量控制指標(biāo)，全面實(shí)行地下水取用水量和水位雙控制度，進(jìn)一步完善用水定額等節(jié)水指標(biāo)。定期開(kāi)展淮河流域水資源承載能力評(píng)價(jià)，實(shí)施有差別化的管控措施。強(qiáng)化規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目水資源論證，規(guī)范取水許可管理。

（二）建立調(diào)度機(jī)制，合理配置資源，保障生態(tài)水量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

建立淮河區(qū)生態(tài)流量統(tǒng)一調(diào)度的體制、機(jī)制，進(jìn)一步加強(qiáng)河湖生態(tài)用水保障，合理配置流域水資源，加快實(shí)施流域水量統(tǒng)一調(diào)度與管理，把保障生態(tài)流量目標(biāo)作為硬約束，協(xié)調(diào)統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)多個(gè)水資源系統(tǒng)的服務(wù)目標(biāo)，科學(xué)制定河流水量調(diào)度方案和調(diào)度計(jì)劃，逐步改善河湖生態(tài)環(huán)境用水狀況。有關(guān)工程管理單位應(yīng)在保障生態(tài)水量泄放的前提下，執(zhí)行有關(guān)調(diào)度指令，確保達(dá)到生態(tài)水量目標(biāo)。

（三）優(yōu)化工程調(diào)度，建設(shè)專(zhuān)用工程，復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境狀況

提高水利工程對(duì)生態(tài)的影響的重視，針對(duì)淮河流域水生態(tài)現(xiàn)狀，通過(guò)研究調(diào)整現(xiàn)有閘壩運(yùn)行管理方式，改善或修復(fù)重點(diǎn)地區(qū)水生態(tài)環(huán)境。利用水利工程對(duì)水資源的調(diào)節(jié)能力，確保河湖、濕地的基本生態(tài)用水需求，提高枯季河湖生態(tài)流量和水位，改善河湖生態(tài)環(huán)境狀況。可以新建專(zhuān)用于改善生態(tài)環(huán)境用水狀況的水利工程，通過(guò)水資源合理配置和水資源合理調(diào)度提高河湖水生態(tài)狀況。

（四）完善站網(wǎng)布局，建設(shè)孿生流域，提升流域水生態(tài)保障支撐

水文監(jiān)測(cè)站網(wǎng)所搜集的水文資料是水資源評(píng)價(jià)和管理運(yùn)用的基本依據(jù)，建議加快水文水資源站網(wǎng)建設(shè)，完善水文水資源站網(wǎng)布局、合理增加站網(wǎng)密度，對(duì)現(xiàn)有站點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)代化改造，加強(qiáng)人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的應(yīng)用，提升水資源監(jiān)測(cè)能力，同時(shí)加強(qiáng)水文系統(tǒng)監(jiān)測(cè)人員水生態(tài)調(diào)查與監(jiān)測(cè)能力，為淮河區(qū)水生態(tài)狀況保障提供技術(shù)支撐。

（五）開(kāi)展創(chuàng)新研究，構(gòu)建多目標(biāo)系統(tǒng)，確保水生態(tài)環(huán)境持續(xù)好轉(zhuǎn)

淮河區(qū)水資源相對(duì)短缺，開(kāi)發(fā)利用程度較高，生態(tài)流量保障難度大，建議開(kāi)展多方面的生態(tài)流量保障方法研究，如進(jìn)一步研究重點(diǎn)控制性工程汛限水位的動(dòng)態(tài)調(diào)整、科學(xué)利用洪水資源進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水、合理規(guī)劃水網(wǎng)建設(shè)、流域水質(zhì)水量多目標(biāo)實(shí)時(shí)統(tǒng)一調(diào)度理論方法研究等，強(qiáng)化水資源剛性約束制度實(shí)施監(jiān)管，為生態(tài)流量保障提供支持。

五、結(jié)語(yǔ)

本文從淮河流域典型河湖實(shí)際、生態(tài)水量及地下水狀況，分析水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)中的主要問(wèn)題，并提出保護(hù)修復(fù)措施意見(jiàn)，為生態(tài)修復(fù)工作提供參考