工程控制性河道生態(tài)流量調(diào)度方法探討

郭桂榮

一、引言

渦河流域地處我國南北氣候過渡帶，水資源年內(nèi)分配不均、年際變化劇烈。水資源開發(fā)利用率不高，人均水資源量500m3左右，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，渦河用水矛盾和區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況惡化問題日趨突出。

閘壩等水利工程眾多是渦河流域的特征之一，眾多閘壩的建設(shè)導(dǎo)致自然河流的非連續(xù)化，使得渦河由自然生態(tài)系統(tǒng)變成受控的“半自然生態(tài)系統(tǒng)”，閘上形成河道型水庫，改變許多水文特征，進(jìn)而影響河流生態(tài)系統(tǒng)。閘壩破壞了河湖水系的連通性，阻隔了營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，改變了河流季節(jié)性流量變化，造成水化學(xué)形態(tài)和生物群落的改變。而生態(tài)流量除了維持河流生態(tài)與環(huán)境需要的最小流量，還包括下游取水、用水、航運、稀釋廢污水、景觀與旅游等方面需求。渦河（安徽段）河道內(nèi)雖然沒有特殊生態(tài)保護(hù)需求，但是渦河是淮河蚌埠閘上生態(tài)用水的補(bǔ)給源之一，保證蒙城閘泄水達(dá)到生態(tài)流量控制目標(biāo)是淮河生態(tài)保護(hù)目標(biāo)實現(xiàn)的需要。

二、生態(tài)流量保證程度

根據(jù)渦河上游河南入境控制斷面黃莊、安溜斷面、以及蒙城閘下斷面歷年實測日平均流量系列資料，統(tǒng)計分析日平均流量滿足基本生態(tài)流量的天數(shù)，作為評價控制斷面基本流量可達(dá)性的依據(jù)。其中黃莊斷面評價系列為1989—2002年（黃莊水文站2002年以后停測）、安溜、蒙城閘斷面評價系列為2000—2015年，經(jīng)統(tǒng)計，黃莊斷面實測日平均流量大于基本生態(tài)流量的數(shù)占統(tǒng)計天數(shù)的比例為58.45%，安溜斷面實測日平均流量大于基本生態(tài)流量的數(shù)占統(tǒng)計天數(shù)的比例為43.34%，蒙城閘斷面實測日平均流量大于基本生態(tài)流量的數(shù)占統(tǒng)計天數(shù)的比例為47.49%。

三、調(diào)度方案

渦河干流生態(tài)流量調(diào)度涉及的水文監(jiān)測斷面共5 處，自上而下分別為安溜、黃莊、大寺閘、渦陽閘和蒙城閘水文站監(jiān)測斷面。大寺閘、渦陽閘和蒙城閘監(jiān)測斷面生態(tài)流量主要由三部分組成：節(jié)制閘放水量、船閘排水量和從監(jiān)測斷面上游引出經(jīng)城區(qū)換水后從監(jiān)測斷面下游退回渦河的水量，安溜、黃莊監(jiān)測斷面生態(tài)流量則是上游來水量。

安溜、黃莊、蒙城閘斷面基本生態(tài)流量值采用《渦河水量分配方案》中確定的數(shù)值。大寺閘、渦陽閘斷面生態(tài)流量值采用上、下游控制斷面基本生態(tài)流量內(nèi)插確定，見表1。渦河生態(tài)流量調(diào)度下限控制水位值：大寺閘上29.34m，渦陽閘上26.34m，蒙城閘上22.82m。

表1 渦河主要控制斷面基本生態(tài)流量目標(biāo)表（單位：m3/s）

（一）靜態(tài)法調(diào)度

渦河干流生態(tài)流量調(diào)度期控制斷面生態(tài)流量評價時長采用旬，即以蒙城閘下控制斷面旬生態(tài)放水量作評價依據(jù)。根據(jù)蒙城閘下控制斷面基本生態(tài)流量目標(biāo)值2.5m3/s 計算，旬生態(tài)需要放水量為216 萬m3。

生態(tài)流量調(diào)度采取自下而上的順序，先對蒙城閘進(jìn)行調(diào)度，再依次調(diào)度渦陽閘、大寺閘。采用差時調(diào)度，即將大寺閘、渦陽閘、蒙城閘作為獨立工程調(diào)度考慮，當(dāng)蒙城閘完成一個生態(tài)水量放水過程后，再啟動渦陽閘補(bǔ)水，在渦陽閘完成補(bǔ)水過程后，再啟動大寺閘補(bǔ)水。

（二）動態(tài)法調(diào)度

動態(tài)法調(diào)度是根據(jù)各閘閘上水位與蓄水量關(guān)系曲線，查算相對于生態(tài)調(diào)度最低水位值與實時水位值所相應(yīng)的蓄水量差值，當(dāng)蓄水狀況滿足一次性生態(tài)水量調(diào)度要求時，上游補(bǔ)水量按照下游恢復(fù)到擬定的控制水位所需水量進(jìn)行調(diào)度。

渦陽閘對蒙城閘、大寺閘對渦陽閘補(bǔ)水按照蒙城閘、渦陽閘設(shè)定的生態(tài)調(diào)度水位上限計算補(bǔ)水量，防止下一個生態(tài)流量調(diào)度，蒙城閘、渦陽閘上出現(xiàn)低于最低通航水位，導(dǎo)致生態(tài)流量調(diào)度鏈條出現(xiàn)斷裂。

從2020年6月份開始對渦河生態(tài)流量實行調(diào)度至2021年6月，各斷面按日、旬、月等不同時段的達(dá)標(biāo)情況見表2。

從表2 中可以看出：按照日達(dá)標(biāo)率統(tǒng)計，上游河南省來水保證率不到70%，而其他斷面達(dá)標(biāo)率也僅是70%～80%之間，按旬統(tǒng)計達(dá)標(biāo)率各斷面均在85%～90%之間，按月統(tǒng)計則均為100%，這是在2020年豐水年的基礎(chǔ)上調(diào)度的結(jié)果，調(diào)度效果不是很明顯。

表2 渦河控制斷面日、旬、月流量達(dá)標(biāo)率統(tǒng)計表

四、生態(tài)流量調(diào)度存在的問題

（一）生態(tài)流量調(diào)度管理支撐不足

目前渦河生態(tài)流量控制斷面的水位基本實行了自動監(jiān)測和傳輸，但生態(tài)流量的監(jiān)測暫停留在人工監(jiān)測階段，實時監(jiān)測監(jiān)控設(shè)施不足，尤其是斷面上游引水口和下游退水口的流量監(jiān)測，要達(dá)到精準(zhǔn)目前還存在一定困難。

（二）部門間溝通、協(xié)調(diào)難度大

雖然在試點方案中明確了組織實施方案，也成立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)，建立了聯(lián)系機(jī)制，成立了聯(lián)合工作組或聯(lián)絡(luò)組，但部門間溝通協(xié)調(diào)不夠。在干旱期，真正需要進(jìn)行生態(tài)流量調(diào)度時，地方上為了農(nóng)業(yè)灌溉和生產(chǎn)用水等，都不愿主動放水。根據(jù)調(diào)度試點方案中大寺閘、渦陽閘、蒙城閘的調(diào)度順序的要求是自下而上，但在實際操作中大多是卻是自上而下，調(diào)度方案執(zhí)行起來困難較大，且渦河跨河南、安徽兩省，安徽省生態(tài)流量的保障水量受上游河南省調(diào)度控制，生態(tài)流量控制省際間協(xié)調(diào)難度大。

（三）社會生態(tài)保護(hù)意識有待提高

隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，生態(tài)流量保障將是機(jī)制化、常態(tài)化工作，持續(xù)時間長，目前尚處于試點探索階段。生態(tài)流量調(diào)度起步晚，社會關(guān)注度不高，人們對河流生態(tài)保護(hù)的意識有待提高。

五、建議

（一）制定出臺河湖生態(tài)流量相關(guān)政策措施

建議制定相關(guān)法律法規(guī)，明確各級地方政府的主體責(zé)任；加快建設(shè)生態(tài)流量泄放和監(jiān)控設(shè)施；研究制定河流重要控制斷面生態(tài)流量(水位)考核辦法，落實地方政府監(jiān)管責(zé)任。

（二）努力構(gòu)建生態(tài)流量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

強(qiáng)化部門協(xié)調(diào)與合作，建立生態(tài)流量監(jiān)測平臺，加強(qiáng)對生態(tài)流量的在線監(jiān)測與實時管理，以確保生態(tài)流量數(shù)據(jù)獲取的真實性和完整性。大力研究提高小流量監(jiān)測技術(shù)。

（三）強(qiáng)化生態(tài)流量調(diào)度監(jiān)管

水行政主管部門應(yīng)加強(qiáng)對生態(tài)流量調(diào)度措施的監(jiān)管力度，定期或不定期檢查和抽查調(diào)度設(shè)施運行的有效性，適時提出優(yōu)化調(diào)整的要求。推動流域?qū)用嫔鷳B(tài)流量調(diào)度，跨省河流的生態(tài)流量調(diào)度與監(jiān)測建議以流域為主體。

（四）加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)和部門間溝通協(xié)作

各級政府要加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，把河流生態(tài)流量保障工作擺在重要位置，把生態(tài)流量與“河長制”緊密結(jié)合，具體河流的生態(tài)流量調(diào)度由總河長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，并作為第一責(zé)任人。生態(tài)流量的調(diào)度涉及上下游用水矛盾，為更好地協(xié)調(diào)上游用水需求和對下游水生態(tài)的保護(hù)，需要加強(qiáng)部門間溝通，分工協(xié)作，密切配合。

（五）加強(qiáng)宣傳和監(jiān)督

建設(shè)生態(tài)流量信息發(fā)布系統(tǒng)，公布河流生態(tài)流量狀況，接受社會監(jiān)督。充分發(fā)揮新聞媒體和網(wǎng)絡(luò)媒介作用，通過媒體曝光、電視問政等方式，督促流域各地、各部門履職盡責(zé)。深入推動生態(tài)流量宣傳教育，大力宣傳生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念，提高公眾對河湖保護(hù)工作的責(zé)任意識和參與意識。

六、結(jié)語

渦河生態(tài)流量調(diào)度是淮河流域生態(tài)文明建設(shè)的一項長期的基礎(chǔ)工作，調(diào)度試點方案綜合考慮了渦河的特點，統(tǒng)籌兼顧了防洪、抗旱、引淮濟(jì)亳（渾水廊道）以及航運、用水、納污能力、景觀與旅游等的需求，對渦河生態(tài)流量科學(xué)合理的調(diào)度提供了技術(shù)支撐，但現(xiàn)階段的生態(tài)流量調(diào)度重點還僅限于生態(tài)基流，動態(tài)管理實踐還不充分，許多工作還處于探索階段，生態(tài)流量調(diào)度中的不確定因素尚未充分掌握，需要在今后的工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗，完善不同情勢下的調(diào)度方案，及時反饋調(diào)度中發(fā)現(xiàn)的問題，維系渦河生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定■