長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水安全保障與水生態(tài)修復(fù)策略研究

胡春宏 ，張雙虎

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京 100038；2.流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038)

一、前言

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶以長(zhǎng)江干支流為依托，覆蓋滇、川、渝、貴、湘、鄂、贛、皖、蘇、浙、滬11個(gè)省份，總面積約為2.052×106km2，人口數(shù)量、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）占比均超過(guò)全國(guó)的40%；橫跨我國(guó)東、中、西三大區(qū)域，水、土、光、熱等自然條件較好，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)雄厚、發(fā)展優(yōu)勢(shì)獨(dú)特。依托黃金水道，推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展，是關(guān)系國(guó)家發(fā)展全局的重大安排。

長(zhǎng)江在支撐長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶乃至我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方面發(fā)揮了極其重要的作用，除水害、興水利貫穿于長(zhǎng)江的治理開(kāi)發(fā)歷史。然而，長(zhǎng)期高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)的累積效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，加之缺乏系統(tǒng)科學(xué)的生態(tài)保護(hù)理念與措施，長(zhǎng)江的治理開(kāi)發(fā)又帶來(lái)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。2016年以來(lái)，國(guó)家管理部門、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各省份以及學(xué)術(shù)界在長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)方面開(kāi)展了大量工作?！堕L(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》（2017年）從水資源優(yōu)化調(diào)配、生態(tài)保護(hù)紅線劃定等6個(gè)方面提出了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)任務(wù)和重點(diǎn)工作，《長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃》（2018年）從生態(tài)環(huán)境空間管控、排污口整治等8個(gè)方面進(jìn)一步明確了生態(tài)環(huán)境保護(hù)的主要任務(wù)、牽頭單位等。沿江各省份開(kāi)展了以水環(huán)境綜合治理、河湖岸線整治、重點(diǎn)水域十年禁捕、河湖“四亂”清理、小水電整頓等為重點(diǎn)內(nèi)容的生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)工作。目前，長(zhǎng)江流域水環(huán)境質(zhì)量顯著改善 ，生態(tài)持續(xù)惡化態(tài)勢(shì)得到初步遏制，魚(yú)類資源呈現(xiàn)恢復(fù)趨勢(shì) [1~4]。

整體來(lái)看，長(zhǎng)江大保護(hù)成效顯著，但也存在明顯不足。一是目標(biāo)任務(wù)明確，但針對(duì)性的措施策略有所不足，如《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》等文件明確提出要協(xié)調(diào)江湖關(guān)系，但如何調(diào)控江湖關(guān)系才能實(shí)現(xiàn)江湖兩利以及保護(hù)修復(fù)洞庭湖、鄱陽(yáng)湖（“兩湖”）濕地生態(tài)系統(tǒng)，目前還沒(méi)有明確的措施和策略。二是涉水方面的工作還集中在水環(huán)境治理方面，水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)工作明顯滯后。三是長(zhǎng)江防洪安全考慮不足。長(zhǎng)江流域特別是長(zhǎng)江中下游是我國(guó)洪澇災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)，洪澇災(zāi)害在造成生命財(cái)產(chǎn)損失的同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。確保長(zhǎng)江防洪安全是最重要的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，但目前的相關(guān)規(guī)劃、研究成果 [5,6]都未涉及長(zhǎng)江流域的防洪安全。

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境問(wèn)題成因復(fù)雜，區(qū)域聯(lián)動(dòng)性強(qiáng)，治理開(kāi)發(fā)與保護(hù)修復(fù)矛盾突出。長(zhǎng)江大保護(hù)既要堅(jiān)持整體推進(jìn)，增強(qiáng)各項(xiàng)措施的關(guān)聯(lián)性和耦合性，又要實(shí)施重點(diǎn)突破，采取有針對(duì)性的具體措施，從而實(shí)現(xiàn)整體推進(jìn)與重點(diǎn)突破相統(tǒng)一 [7]。本文重點(diǎn)開(kāi)展長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水安全、水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題分析，針對(duì)性提出水安全保障與水生態(tài)修復(fù)的措施和策略，以期為長(zhǎng)江大保護(hù)深化研究提供基礎(chǔ)參考。

二、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶主要涉水問(wèn)題之一：防洪形勢(shì)依然嚴(yán)峻

確保防洪安全是長(zhǎng)江大保護(hù)的前提、生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶面積廣、降水量大、暴雨集中，長(zhǎng)江中下游形成的洪水峰高量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。長(zhǎng)江中下游河道安全宣泄能力與洪水峰高量大的矛盾十分突出，是造成歷史上長(zhǎng)江中下游洪澇災(zāi)害頻發(fā)的主要原因。以三峽水庫(kù)為核心的長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)陸續(xù)建成后，長(zhǎng)江中下游防洪形勢(shì)有所緩解，但防洪安全仍面臨一系列問(wèn)題，與保障區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展要求還存在一定差距。

（一）遇大洪水長(zhǎng)江中下游超額洪量仍然巨大

三峽及長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)的防洪庫(kù)容較大，但相對(duì)于長(zhǎng)江中下游巨大的超額洪量仍顯不足。遇歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的1870年型特大洪水，即使三峽等控制性水庫(kù)發(fā)揮攔蓄作用，水庫(kù)下泄的流量與水量仍大大超過(guò)荊江河段河道的安全宣泄能力。遇1954年型洪水（長(zhǎng)江中下游防御目標(biāo)洪水），三峽等控制性水庫(kù)攔洪后的超額洪量大幅減少，但要確保長(zhǎng)江干流水位不超設(shè)防水位，仍需妥善安排巨大的超額洪量。三峽水庫(kù)建成前，遇1954年型洪水，長(zhǎng)江中下游超額洪量為4.92×1010m3；三峽水庫(kù)建成后，遇1954年型洪水，長(zhǎng)江中下游地區(qū)超額洪量仍有 3.36×1010~ 3.98×1010m3。根據(jù)相關(guān)分析 [8,9]，現(xiàn)狀長(zhǎng)江上游21座控制性水庫(kù)聯(lián)合防洪調(diào)度，遇1954年型洪水，長(zhǎng)江中下游的超額洪量仍有 3×1010~ 3.45×1010m3。

（二）蓄滯洪區(qū)建設(shè)嚴(yán)重滯后，按計(jì)劃、有控制分蓄洪水難度大

蓄滯洪區(qū)是長(zhǎng)江中下游防洪體系的重要組成部分，除水庫(kù)攔蓄之外，長(zhǎng)江中下游大部分的超額洪量需要通過(guò)蓄滯洪區(qū)分蓄。長(zhǎng)江中下游規(guī)劃了40處、總?cè)莘e約5.9×1010m3蓄滯洪區(qū)。在蓄滯洪區(qū)建設(shè)過(guò)程中面臨著安全工程建設(shè)取土與征地困難，移民補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)偏低、居民搬遷意愿不強(qiáng)等問(wèn)題，實(shí)施難度較大。目前，僅荊江分洪區(qū)、圍堤湖垸、澧南垸、西官垸4處蓄滯洪區(qū)已建分洪閘進(jìn)行控制，基本完成了安全工程建設(shè)并具備分蓄洪水的條件；其余的重要蓄滯洪區(qū)建設(shè)嚴(yán)重滯后，按計(jì)劃、有控制分蓄洪水困難，一旦啟用淹沒(méi)損失極大 [10]。三峽水庫(kù)建成后，實(shí)測(cè)最大入庫(kù)洪峰流量為7.5×104m3/s，洪水持續(xù)時(shí)間較短、洪量較小。近年來(lái)，長(zhǎng)江中下游蓄滯洪區(qū)未啟用，主要是未出現(xiàn)類似1954年或1998年型的全流域大洪水。2020年7月，長(zhǎng)江中下游出現(xiàn)大洪水，洞庭湖城陵磯站實(shí)測(cè)最高水位34.73 m，超保證水位最長(zhǎng)連續(xù)40 h，如果水位繼續(xù)上漲就要啟用蓄滯洪區(qū)；鄱陽(yáng)湖湖口最高水位22.49 m，距蓄滯區(qū)分蓄洪水控制水位只差0.01 m。

（三）連江支堤、湖區(qū)圩堤以及洲灘民垸的防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低

從2016年、2017年、2020年等長(zhǎng)江中下游洪澇災(zāi)害來(lái)看，長(zhǎng)江中下游的防洪險(xiǎn)情主要以湖區(qū)、支流堤防發(fā)生的險(xiǎn)情為主，長(zhǎng)江干流險(xiǎn)情不大。長(zhǎng)江中下游的兩湖地區(qū)大部分堤垸防洪標(biāo)準(zhǔn)不足10~20年一遇，標(biāo)準(zhǔn)偏低；洞庭湖區(qū)的11個(gè)重點(diǎn)垸堤防雖然堤身形象已達(dá)標(biāo)，但其實(shí)施時(shí)間早、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，目前堤身堤基存在較大安全隱患，亟待實(shí)施全面達(dá)標(biāo)加固建設(shè)；鄱陽(yáng)湖區(qū)的1×104~5×104畝（1 畝 ≈ 666.7 m2）圩堤多數(shù)未進(jìn)行系統(tǒng)加固，遇高洪水位極易出現(xiàn)潰垸險(xiǎn)情 [11]。洲灘是河道行蓄洪水的重要場(chǎng)所，在防御2020年大洪水過(guò)程中，通過(guò)適時(shí)運(yùn)用部分洲灘民垸行蓄洪水有效降低了洪峰水位。當(dāng)前，長(zhǎng)江中下游干流河道內(nèi)有洲灘民垸406個(gè)，總面積約2.5×103km2，洲上有居民約130萬(wàn)人；大部分洲灘堤防堤身單薄、堤基質(zhì)量差，遇大洪水極易自然潰決，居民安全得不到保障 [12]。

（四）頻發(fā)的極端降水事件加大了區(qū)域性防洪安全風(fēng)險(xiǎn)

近年來(lái)，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶極端強(qiáng)降水事件頻繁出現(xiàn)、多次刷新歷史記錄，表明氣候變化對(duì)暴雨洪水的影響已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。2016年梅雨季，武漢市出現(xiàn)了6輪強(qiáng)降水過(guò)程，平均降水量達(dá)到814.8 mm，為有實(shí)測(cè)資料以來(lái)的最高值 [13]。2017年6月，湖南全省平均降水量達(dá)397.4 mm，為1951年有氣象記錄以來(lái)歷史同期第一高位。2021年7月，鄭州氣象站最大小時(shí)降雨量達(dá)201.9 mm，突破中國(guó)大陸小時(shí)降雨量的歷史極值。極端強(qiáng)降水事件的頻繁發(fā)生，加大了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域性防洪安全風(fēng)險(xiǎn)。

三、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶主要涉水問(wèn)題之二：適宜生境萎縮嚴(yán)重，水生物多樣性降低

長(zhǎng)江干支流蜿蜒貫穿我國(guó)三級(jí)階梯，從源頭到河口地形地貌多樣、氣候水文差異顯著，形成了適宜不同水生生物繁衍、生長(zhǎng)的生境條件，水生生物多樣性極其豐富。長(zhǎng)江流域分布有魚(yú)類400余種（亞種），其中僅分布于長(zhǎng)江流域的特有物種多達(dá)156種（約占長(zhǎng)江魚(yú)類物種總數(shù)的39%） [14]。特有魚(yú)類的分布與當(dāng)?shù)靥赜械纳硹l件密不可分，如水文情勢(shì)、地形地貌、河湖水系連通、適宜生物生存的水體物理化學(xué)特性、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。過(guò)去數(shù)十年，人類活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江流域河湖生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的干擾破壞，特有物種的適宜生境急劇萎縮，水生生物多樣性顯著降低，如白鰭豚功能性滅絕，達(dá)氏鱘、胭脂魚(yú)等珍稀魚(yú)種以及江豚等特有物種種群規(guī)模大幅減少。從長(zhǎng)江上、中、下游來(lái)看，各江段面臨的主要生物多樣性保護(hù)問(wèn)題和應(yīng)對(duì)策略各不相同。

（一）上游的水庫(kù)建設(shè)造成魚(yú)類適宜生態(tài)環(huán)境萎縮

在自然情況下，長(zhǎng)江上游為灘潭交替、水流緩急相間的峽谷河流生境，是長(zhǎng)江眾多珍稀特有魚(yú)類的棲息地，曾有特有魚(yú)類126種（如達(dá)氏鱘、胭脂魚(yú)、川陜哲羅鮭等國(guó)家級(jí)保護(hù)動(dòng)物），占長(zhǎng)江特有魚(yú)類總數(shù)的80%。同時(shí)，長(zhǎng)江上游是我國(guó)水能資源最為集中的區(qū)域，各大支流已建、在建數(shù)十座大型水庫(kù)電站，顯著改變了河流的自然生境。①河流從自然漲落的流水環(huán)境變?yōu)榻淳徚鳝h(huán)境。水庫(kù)建成后，庫(kù)區(qū)水位變化緩慢、河流的流速顯著變緩、水深與透明度增加，適宜流水環(huán)境魚(yú)類（如裂腹魚(yú)、高原鰍類等）的棲息環(huán)境幾乎消失 [15]。金沙江下游的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩4座梯級(jí)水電站庫(kù)區(qū)長(zhǎng)度占規(guī)劃河段總長(zhǎng)的93.6%；三峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)約600 km江段也從流水環(huán)境變成緩流環(huán)境。②水文情勢(shì)時(shí)空變異性降低。受水庫(kù)調(diào)蓄影響，壩下水流自然漲落頻次與幅度均明顯變緩，水文情勢(shì)的時(shí)空變異性降低，影響到產(chǎn)漂流性卵魚(yú)類產(chǎn)卵。1980—1989年、1990—1999年、2000—2009年、2010—2019年，宜昌站年均水位漲落次數(shù)（日流量變幅大于1000 m3/s）分別為103次、92次、87次和70次。③水庫(kù)滯溫影響。魚(yú)是變溫動(dòng)物，產(chǎn)卵需要適宜的水溫。梯級(jí)工程建成后，下泄水流的升溫降溫明顯滯后，造成魚(yú)類繁殖期延遲。三峽水庫(kù)建成后，宜昌站春季“四大家魚(yú)”產(chǎn)卵適宜水溫（18 ℃）出現(xiàn)時(shí)間推遲了1個(gè)月，秋季中華鱘產(chǎn)卵適宜水溫（18 ℃）出現(xiàn)時(shí)間推遲了近20天（見(jiàn)圖1）。④大壩造成河流阻隔，影響魚(yú)類洄游。中華鱘是典型的河海洄游型魚(yú)類，親魚(yú)成熟后進(jìn)入長(zhǎng)江產(chǎn)卵繁殖。歷史上中華鱘的產(chǎn)卵場(chǎng)主要位于金沙江下游、長(zhǎng)江上游，產(chǎn)卵場(chǎng)范圍長(zhǎng)達(dá)800 km。1981年葛洲壩水利樞紐截流以后，中華鱘的上溯繁殖洄游通道被迫阻斷，中華鱘在壩下形成了新的產(chǎn)卵場(chǎng)，但產(chǎn)卵場(chǎng)范圍已不足10 km。中華鱘自然繁殖群體數(shù)量逐漸減少，從2017年開(kāi)始連續(xù)4年未監(jiān)測(cè)到中華鱘的自然繁殖 [16]。

圖1 不同工況下宜昌水文站實(shí)測(cè)水溫對(duì)比

（二）中游的江湖連通性減弱

長(zhǎng)江中游為東亞季風(fēng)氣候下形成的洪泛平原區(qū)，水系縱橫交織、湖泊星羅棋布，與江河自然連通（稱為通江湖泊），形成了獨(dú)特的江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。在江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中，河流水流較急，為適宜流水環(huán)境繁殖的魚(yú)類提供了繁殖場(chǎng)所和必要的水文條件；通江湖泊保持了緩流或者靜止水流環(huán)境，湖泊中的浮游動(dòng)植物、底棲動(dòng)物、水生高等植物豐富，魚(yú)苗孵出后需要由江入湖索餌育肥。這種靜動(dòng)復(fù)合的生態(tài)環(huán)境條件，孕育了長(zhǎng)江中下游特有的生物多樣性。長(zhǎng)江中游是長(zhǎng)江江豚等珍稀水生動(dòng)物、“四大家魚(yú)”等重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類的棲息地與繁育場(chǎng)所。

長(zhǎng)江中游原有通江湖泊近100個(gè)，20世紀(jì)50年代以來(lái)，人類圍湖造田、防洪筑堤、建閘養(yǎng)殖，使得多數(shù)自由通江湖泊變?yōu)榻韪艉?。目前，僅剩洞庭湖、鄱陽(yáng)湖與長(zhǎng)江保持自然連通。江湖水體交流是江湖之間生物與物質(zhì)交流的基礎(chǔ)，江湖水位周期性漲落是魚(yú)類及濕地生態(tài)環(huán)境保持健康狀態(tài)的重要條件。江湖阻隔之后，江湖洄游型魚(yú)類的洄游通道阻斷，魚(yú)類索餌育肥場(chǎng)所面積萎縮，導(dǎo)致魚(yú)類的多樣性與資源量銳減，如歷史上長(zhǎng)江中游有魚(yú)類230余種，而2000年來(lái)僅調(diào)查到74種。

（三）下游的水域岸線過(guò)度開(kāi)發(fā)

水域岸線是河湖生態(tài)系統(tǒng)的重要載體，作為一種獨(dú)特、有價(jià)值、不可替代的資源在維持生態(tài)安全和地球穩(wěn)定性方面起著基礎(chǔ)性作用。根據(jù)遙感影像解譯 [17]，長(zhǎng)江干流（宜賓市以下）岸線長(zhǎng)約7909 km，2017年長(zhǎng)江干流岸線開(kāi)發(fā)利用率為35.9%、自然岸線保有率為64.1%；長(zhǎng)江上、中、下游的岸線開(kāi)發(fā)利用率極不均衡，下游最高，如上海市岸線開(kāi)發(fā)利用率約為50%、江蘇省岸線開(kāi)發(fā)利用率接近60%（常州市、蘇州市超過(guò)80%，無(wú)錫市幾無(wú)自然岸線）。自然岸線中生態(tài)價(jià)值最高的是自然洲灘岸線，長(zhǎng)江干流占比已不足20%，處于下游地區(qū)的江蘇省相關(guān)資源幾乎開(kāi)發(fā)殆盡。自然岸線過(guò)渡開(kāi)發(fā)、灘涂充分利用，使得濕地生態(tài)環(huán)境大量喪失，導(dǎo)致豐枯帶生物多樣性、棲息密度及生物量明顯下降，河湖生態(tài)系統(tǒng)更顯脆弱。

四、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶主要涉水問(wèn)題之三：長(zhǎng)江與洞庭湖、鄱陽(yáng)湖關(guān)系失衡

洞庭湖、鄱陽(yáng)湖是長(zhǎng)江中下游僅存的兩大通江湖泊（見(jiàn)圖2）。長(zhǎng)江干流通過(guò)荊江南岸四口（松滋口、太平口、藕池口、調(diào)弦口（1958年封堵））分流分沙進(jìn)入洞庭湖；長(zhǎng)江對(duì)洞庭湖、鄱陽(yáng)湖出流有明顯的頂托作用，間或倒灌入鄱陽(yáng)湖；洞庭湖、鄱陽(yáng)湖出流又對(duì)長(zhǎng)江干流水位有一定雍高。長(zhǎng)江與洞庭湖、鄱陽(yáng)湖相互作用和相互影響的關(guān)系簡(jiǎn)稱為江湖關(guān)系。江湖關(guān)系演變受長(zhǎng)江上游水沙過(guò)程、長(zhǎng)江干流的沖淤變化、兩湖的水沙過(guò)程、湖泊的淤積圍墾等綜合影響，江湖關(guān)系演變又影響到長(zhǎng)江干流堤防安全與河勢(shì)穩(wěn)定、湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)、濱湖區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用等 [18]。江湖關(guān)系失衡是長(zhǎng)江大保護(hù)面臨的最重要、最復(fù)雜問(wèn)題之一[19]。

圖2 長(zhǎng)江與兩湖位置關(guān)系示意圖

（一）江湖關(guān)系歷史演變過(guò)程與趨勢(shì)

受自然演變、人類活動(dòng)的影響，歷史上江湖關(guān)系一直在變。1860年和1870年長(zhǎng)江大水，藕池、松滋先后決口成河，形成了以荊南四口分流入湖為標(biāo)志的近代江湖格局[18,20]。20世紀(jì)70—80年代下荊江裁彎、湖區(qū)圍墾等強(qiáng)人類活動(dòng)結(jié)束后，至2003年三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用前，江湖關(guān)系相對(duì)穩(wěn)定：長(zhǎng)江干流沖淤基本平衡，長(zhǎng)江分流入洞庭湖水量略有減少，兩湖水文情勢(shì)無(wú)趨勢(shì)性變化。

2003年三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用，之后長(zhǎng)江上游又建成了多座控制性水庫(kù)。三峽及長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)的聯(lián)合運(yùn)用，顯著改變了長(zhǎng)江中下游干流河道的水沙過(guò)程，導(dǎo)致江湖關(guān)系發(fā)生突變。一方面，長(zhǎng)江上游來(lái)沙量銳減（三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)入庫(kù)沙量減少了70%），加之三峽水庫(kù)攔沙（三峽水庫(kù)又將入庫(kù)沙量的76%攔在庫(kù)區(qū)），出庫(kù)水流含沙量極低、接近清水，長(zhǎng)江中下游干流全線發(fā)生不飽和水流引起的沖刷[21]，枯水流量對(duì)應(yīng)水位顯著降低 ；另一方面，三峽及上游控制性水庫(kù)在9—10月份集中興利蓄水，長(zhǎng)江中下游干流流量銳減。兩方面因素的共同作用，使得9—10月份長(zhǎng)江干流水位顯著降低，對(duì)湖泊出流頂托作用減弱，湖泊水位消落速率加快、水位降低，提前進(jìn)入枯水期。2008—2020年的8月下旬至10月下旬（三峽水庫(kù)在2008年開(kāi)始汛后175 m蓄水），洞庭湖城陵磯站平均水位消落4.7 m，比1981—2002年同期平均值增加了1.23 m，10月下旬城陵磯站平均水位降低了2.13 m；鄱陽(yáng)湖星子站平均水位消落4.49 m，比1981—2002年同期平均值增加了1.69 m，10月下旬星子站平均水位降低2.68 m。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用前后兩湖水位過(guò)程的對(duì)比見(jiàn)圖3和圖4。伴隨著9—10月份兩湖水位消落幅度加快，兩湖提前進(jìn)入枯水期。2008—2018年，洞庭湖汛后開(kāi)始進(jìn)入枯水期的平均時(shí)間為10月19日，比1981—2002年提前了27天；鄱陽(yáng)湖汛開(kāi)始進(jìn)入枯水期的平均時(shí)間為11月3日，比1981—2002年提前了39天。洞庭湖、鄱陽(yáng)湖頻頻干旱見(jiàn)底，其實(shí)質(zhì)是江湖關(guān)系發(fā)生了突變，兩湖進(jìn)入枯水期的時(shí)間提前以及枯水期延長(zhǎng)。

圖3 不同階段洞庭湖城陵磯站水位對(duì)比

圖4 不同階段鄱陽(yáng)湖星子站水位對(duì)比

洞庭湖北部地區(qū)的荊南四河為分流型河道，分流量與江湖關(guān)系演變密切相關(guān)。江湖關(guān)系的突變，還導(dǎo)致長(zhǎng)江分流進(jìn)入洞庭湖的水量銳減、荊南三口斷流時(shí)間延長(zhǎng)等?，F(xiàn)狀江湖關(guān)系下，藕池河西支只在汛期7—8月份長(zhǎng)江大水時(shí)分流，其余大部分時(shí)間斷流，年平均斷流天數(shù)約280天；藕池東支、松滋河西支在10月中下旬開(kāi)始斷流，年平均斷流天數(shù)約180天；虎渡河在11月中旬開(kāi)始斷流，年平均斷流天數(shù)約130天。

長(zhǎng)江上游正在建設(shè)烏東德、白鶴灘、雙江口、兩河口等控制性水利樞紐，這些水庫(kù)建成后與已建控制性水庫(kù)影響疊加，預(yù)計(jì)未來(lái)百年內(nèi)長(zhǎng)江中下游干流仍將持續(xù)沖刷，汛后9—10月份長(zhǎng)江中下游干流流量進(jìn)一步降低，江湖關(guān)系仍將長(zhǎng)期發(fā)生變化。兩湖9—10月份水位消落加快、提前進(jìn)入枯水期，長(zhǎng)江分流入洞庭湖水量減少、斷流時(shí)間延長(zhǎng)，將是長(zhǎng)期且趨勢(shì)性的，不可逆轉(zhuǎn)。

（二）江湖關(guān)系變化對(duì)兩湖的影響

兩湖與長(zhǎng)江相互作用、相互影響，塑造了兩湖季節(jié)性漲落的水文節(jié)律，加之“淺碟型”湖盆地形特點(diǎn)，使得兩湖具有“豐水一片、枯水一線”“水落草出、水漲草淹”等獨(dú)特且豐富的濕地景觀格局，確立了在長(zhǎng)江乃至全球生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性維系方面的獨(dú)特價(jià)值。在天然情況下，9—10月份湖泊水位緩慢降低，草洲逐漸出露，水域、淺水、泥灘、草洲維持了相對(duì)合理的比例，為不同越冬候鳥(niǎo)提供適宜的生態(tài)環(huán)境。三峽水庫(kù)運(yùn)用后，9—10月份兩湖水位消落加快、水面急劇萎縮，草洲提前出露瘋長(zhǎng)；當(dāng)大批越冬候鳥(niǎo)到達(dá)時(shí)，部分草洲已經(jīng)變老、泥灘板結(jié)、水域面積萎縮，越冬候鳥(niǎo)的食物源與棲息環(huán)境受到嚴(yán)重影響 [22]。兩湖也是江豚活動(dòng)的主要場(chǎng)所，9—10月份水位降低、水域面積萎縮，限制了江豚的活動(dòng)范圍；江豚被迫到湖中水深較深的航道中活動(dòng)，航船螺旋槳致江豚死傷事件頻發(fā)。此外，兩湖是濱湖地區(qū)生產(chǎn)生活、農(nóng)業(yè)灌溉的重要水源，9—10月份的較低水位造成了濱湖區(qū)季節(jié)性、區(qū)域性水資源供需矛盾，如洞庭湖受影響灌溉面積為2.19×106畝、鄱陽(yáng)湖受影響灌溉面積為3.1×106畝。

洞庭湖北部荊南四河地處平原區(qū)，四口分流量是當(dāng)?shù)氐闹饕?；荊江四河斷流，造成湘鄂兩省4地市、12縣區(qū)、420萬(wàn)人、5.54×106畝耕地季節(jié)性水資源短缺，還導(dǎo)致荊南四河各支汊生態(tài)基流得不到保障，各支汊水動(dòng)力條件變差，斷流期大部分河汊變成“死水”，水體自凈能力降低，部分?jǐn)嗝嫠|(zhì)超標(biāo)，部分河段發(fā)生“水華” [23]。

五、對(duì)策建議

（一）加快重要蓄滯洪區(qū)達(dá)標(biāo)建設(shè)，修訂《長(zhǎng)江流域防洪規(guī)劃》

1998年以來(lái)，長(zhǎng)江上游陸續(xù)建成21座、總庫(kù)容約1×1011m3的控制性水庫(kù)，預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到1.4×1011m3。控制性水庫(kù)運(yùn)用在一定程度上降低長(zhǎng)江中下游防洪壓力，為防洪體系的調(diào)整完善創(chuàng)造條件。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的快速發(fā)展也對(duì)防洪保安提出了新的更高的要求。

1.加快重要蓄滯洪區(qū)安全達(dá)標(biāo)建設(shè)

蓄滯洪區(qū)是長(zhǎng)江中下游防洪體系的重要組成部分，但受限于移民補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)偏低、占地取土等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，導(dǎo)致蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)嚴(yán)重滯后，多數(shù)重要蓄滯洪區(qū)不具備按計(jì)劃、有控制的分蓄洪水條件。建議在國(guó)家層面協(xié)調(diào)發(fā)展改革、水利、自然資源等部門，優(yōu)先加快洞庭湖區(qū)錢糧湖、共雙茶、大通湖東以及鄱陽(yáng)湖區(qū)康山等啟用頻率高和分蓄洪水能力大的重要蓄滯洪區(qū)的安全達(dá)標(biāo)建設(shè)。

2.修訂《長(zhǎng)江流域防洪規(guī)劃》

《長(zhǎng)江流域防洪規(guī)劃》（2008年）旨在解決1998年大洪水暴露出的長(zhǎng)江流域防洪問(wèn)題，對(duì)一段時(shí)期內(nèi)長(zhǎng)江流域防洪減災(zāi)建設(shè)起到了指導(dǎo)作用。隨著三峽及長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)的陸續(xù)建成，長(zhǎng)江防洪形勢(shì)出現(xiàn)了深刻變化：中下游干流河道發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間、大范圍的沖刷下切，影響河勢(shì)穩(wěn)定和堤防安全；中下游超額洪量減少，蓄滯洪區(qū)運(yùn)用幾率降低，調(diào)整蓄滯洪區(qū)布局、優(yōu)化防洪控制水位的訴求強(qiáng)烈；近年來(lái)長(zhǎng)江中下游的洪澇災(zāi)害暴露出連江支堤、湖區(qū)圩堤等防洪標(biāo)準(zhǔn)明顯偏低。建議組織相關(guān)單位和專家學(xué)者，統(tǒng)籌考慮長(zhǎng)江中下游新的水沙條件、近年來(lái)暴露出來(lái)的主要防洪問(wèn)題，對(duì)長(zhǎng)江中下游防洪標(biāo)準(zhǔn)、荊江河段及洞庭湖城陵磯等重點(diǎn)區(qū)域的防洪控制水位、重要防洪工程等進(jìn)行再論證、再布局，據(jù)此修訂完善《長(zhǎng)江流域防洪規(guī)劃》，精準(zhǔn)指導(dǎo)未來(lái)長(zhǎng)江中下游的防洪治理[24]。

3.三峽水庫(kù)相機(jī)實(shí)施下泄流量不小于 5×104m3/s的洪水調(diào)度

2003年三峽水庫(kù)運(yùn)用以來(lái)，最大下泄流量不超過(guò)4.9×104m3/s，平均每年只有4.5天時(shí)間下泄流量大于4×104m3/s，壩下中小洪水過(guò)程顯著減少，洪水出槽上灘幾率幾乎喪失；灘地雜草和樹(shù)木迅速生長(zhǎng)、糙率增加，將導(dǎo)致下游河道行洪能力降低；荊江大堤也未經(jīng)受原設(shè)計(jì)的河道安全泄量洪水的檢驗(yàn)。建議三峽水庫(kù)每隔幾年相機(jī)實(shí)施下泄流量不小于5×104m3/s的洪水調(diào)度，防止河道萎縮，檢驗(yàn)河道的安全泄量，發(fā)現(xiàn)堤防潛在的安全隱患，以應(yīng)對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的大洪水 [25]。

（二）加強(qiáng)水庫(kù)生態(tài)調(diào)度和生態(tài)環(huán)境修復(fù)重建

長(zhǎng)江江豚等旗艦物種、特有魚(yú)類的生長(zhǎng)繁殖需要特定的水文過(guò)程和生態(tài)環(huán)境條件。人工繁育和增殖放流，雖然能在一定程度上降低部分水生動(dòng)物滅絕的風(fēng)險(xiǎn)，但距離恢復(fù)生物自然種群這一生態(tài)保護(hù)終極目標(biāo)仍有差距。為此，長(zhǎng)江流域需要修復(fù)重建自然生境[26]。

1.加強(qiáng)長(zhǎng)江流域大中型水庫(kù)生態(tài)調(diào)度并納入流域管理機(jī)構(gòu)調(diào)度職責(zé)范圍

三峽水庫(kù)連續(xù)10年開(kāi)展了以促進(jìn)“四大家魚(yú)”產(chǎn)卵繁殖為目標(biāo)的生態(tài)調(diào)度，取得了一定的效果。長(zhǎng)江上游魚(yú)類種數(shù)、特有魚(yú)類種數(shù)占長(zhǎng)江流域的70%~80%，同時(shí)長(zhǎng)江上游也是梯級(jí)水庫(kù)分布最為集中的區(qū)域。建議按照“先重要、后一般，先易后難”原則，逐漸將水庫(kù)生態(tài)調(diào)度范圍擴(kuò)大到長(zhǎng)江上游各大流域梯級(jí)，塑造魚(yú)類產(chǎn)卵繁殖所需的生態(tài)水文過(guò)程；將生態(tài)調(diào)度納入流域管理機(jī)構(gòu)的調(diào)度職責(zé)范圍，加強(qiáng)生態(tài)調(diào)度的執(zhí)行與監(jiān)督力度。在近期，加快開(kāi)展三峽及長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)的聯(lián)合生態(tài)調(diào)度研究與實(shí)踐，減緩三峽水庫(kù)滯溫效應(yīng)，促進(jìn)中華鱘的自然繁殖。

2.開(kāi)展支流替代生境建設(shè)和原通江湖泊的恢復(fù)連通

“順應(yīng)自然”開(kāi)展生態(tài)保護(hù)，恢復(fù)河流的連通性和自然的水文、水溫等生態(tài)要素。鑒于實(shí)際，長(zhǎng)江上游生境的恢復(fù)重建不可能在梯級(jí)開(kāi)發(fā)河段內(nèi)實(shí)施，但可從與干流相連的一些支流著手。建議選擇與長(zhǎng)江上游特有魚(yú)類豐富且與梯級(jí)開(kāi)發(fā)河段相連通的支流，將該支流的攔河建筑物（有重要供水任務(wù)的水庫(kù)除外）全部拆除，恢復(fù)河流自然連通，重建特有魚(yú)類棲息地；優(yōu)先設(shè)立赤水河水生態(tài)保護(hù)示范區(qū)，選擇青衣江、安寧河、水洛河等重要支流優(yōu)先開(kāi)展棲息地的修復(fù)重建試點(diǎn)。在長(zhǎng)江中下游，選擇生態(tài)地位重要、工程量相對(duì)小的湖泊，試點(diǎn)開(kāi)展原通江湖泊的恢復(fù)連通，修復(fù)江湖洄游性魚(yú)類洄游通道、促進(jìn)江湖交流。

（三）統(tǒng)籌治理與保護(hù)，科學(xué)調(diào)控江湖關(guān)系

重大生態(tài)修復(fù)工程應(yīng)從生態(tài)系統(tǒng)整體性特別是從江湖關(guān)系的角度出發(fā)，在源頭查找原因，據(jù)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、實(shí)施治理措施。三峽及長(zhǎng)江上游控制性蓄水運(yùn)用是現(xiàn)狀江湖關(guān)系演變的主要驅(qū)動(dòng)力，也是兩湖頻頻“干旱見(jiàn)底”的根源。隨著長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)的建設(shè)運(yùn)用，未來(lái)百年或更長(zhǎng)時(shí)間，兩湖“干旱見(jiàn)底”態(tài)勢(shì)只會(huì)加重而不可逆轉(zhuǎn)。通過(guò)適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，可有效調(diào)控江湖關(guān)系，恢復(fù)湖泊的自然水文節(jié)律，增加湖泊的綜合服務(wù)功能。

1.在鄱陽(yáng)湖出口建閘，合理調(diào)控湖泊水文節(jié)律

關(guān)于在鄱陽(yáng)湖出口建閘，社會(huì)各界存在爭(zhēng)議。部分生態(tài)專家學(xué)者持反對(duì)態(tài)度，主要是擔(dān)心建閘后湖泊長(zhǎng)期維持高水位，湖泊豐漲枯落的自然水文節(jié)律喪失，影響濕地植被的漸次出露。根據(jù)本課題組的長(zhǎng)期研究，鄱陽(yáng)湖出口建閘并合理調(diào)控，可有效應(yīng)對(duì)江湖關(guān)系變化對(duì)鄱陽(yáng)湖的影響，又不會(huì)帶來(lái)新的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，整體來(lái)看建比不建強(qiáng)、早建比晚建強(qiáng)。在鄱陽(yáng)湖出口建閘，應(yīng)秉持“建閘不建壩、調(diào)枯不控洪”原則，4—8月份閘門全開(kāi)敞泄、江湖連通；9—11月份通過(guò)閘控保持湖泊水位緩慢消落，恢復(fù)到三峽水庫(kù)運(yùn)行前多年平均水文節(jié)律；12—3月份適當(dāng)提高湖泊的最低水位。相關(guān)舉措有利于塑造與越冬候鳥(niǎo)棲息環(huán)境相適應(yīng)的濕地生態(tài)環(huán)境格局，擴(kuò)大水生生物生存空間，增加湖泊綜合服務(wù)功能。

2.實(shí)施洞庭湖北部水系綜合整治，增加枯水期分流入湖水量

就洞庭湖來(lái)說(shuō)，實(shí)施洞庭湖北部水系綜合整治比洞庭湖出口建閘更為迫切，潛在效益也更顯著。洞庭湖北部水系綜合整治以荊南三河疏浚為重點(diǎn)，以改善江湖連通關(guān)系、恢復(fù)枯水期長(zhǎng)江分流入洞庭湖能力為目標(biāo)。相關(guān)舉措可顯著提高洞庭湖北部地區(qū)供水保障程度，改善河湖水環(huán)境質(zhì)量，增強(qiáng)長(zhǎng)江與洞庭湖魚(yú)類交流。