夏 冬 梁丹丹
生態流量,廣義上講是指維系河湖生物多樣性健康可持續的流量,保持河道形態穩定的輸沙流量,保持河湖水質要求的污染物降解流量,維持河口咸淡平衡的流量等。從維持河流自然生態系統最基本的需要這一狹義概念理解來看,生態流量是指維持河流生態與環境需要的最小流量。2015年4月,國務院印發的《水污染防治行動計劃》首次提出了生態流量這一概念,指出要將生態流量(水位)作為流域水量調度的重要參考,加強江河湖庫水量調度管理,維持河湖基本生態用水需求,重點保障枯水期生態基流。河湖生態水量(流量)的確定和保障,是水資源開發利用、節約、保護、配置、調度管理的重要基礎性工作,也是加強水資源開發利用管控、推進河湖生態保護修復的基本要求,事關生態文明建設和水利改革發展的全局。

表1 淮河流域重要河流控制斷面基本信息表

表2 方案一生態基流、基本生態水量現狀保障程度表
淮河流域位于我國東部,介于長江、黃河兩大流域之間,屬于南北氣候過渡帶。由于特殊的地理位置,導致流域水資源短缺,人均水資源量少,時空分布不均,開發利用程度高,且季節性支流眾多,如淮河以北的渦河、新汴河、包澮河、奎濉河以及沂沭泗水系的沂河、沭河等均為季節性河流,水量隨季節變化波動較大。因此,根據淮河流域實際情況,對流域內重要河流的生態流量保障程度進行分析,可為科學確定重要河湖生態流量提供技術支撐,為加強流域水量調度、生態保護修復和流域綜合管理等工作奠定基礎。
結合流域內重要江河水量分配方案,根據水利部印發的《河湖生態水量(流量)研究工作大綱(試行)》中有關要求,“在確定重要河湖范圍基礎上,根據流域上下游協調、干支流均衡,結合重要生態敏感區和保護對象分布等因素,兼顧生態問題斷面和生態良好斷面,選擇其中重要的斷面作為重要河湖主要控制斷面”。最終確定了10條重要河流17處重要斷面,具體如表1。
本次采用1980~2016年共計37年的各斷面實測逐日流量資料,分兩種方案分析了17處重要河流主要控制斷面生態基流、基本生態水量(流量)的現狀保障程度,即逐日流量達到生態流量的天數占全部天數的百分比。

表3 方案二生態基流、基本生態流量現狀保障程度表

圖1 奎濉河控制斷面基本生態流量保障程度趨勢圖

圖2 沙潁河控制斷面基本生態流量保障程度趨勢圖

圖3 沂河控制斷面基本生態流量保障程度趨勢圖

圖4 新汴河控制斷面基本生態流量保障程度趨勢圖
①生態基流:采用各斷面枯水期的生態流量作為全年的生態基流,用水文系列中實測逐日流量超過生態基流的天數與水文系列總時長的比值評價滿足程度。
②基本生態水量:水文系列中按照汛期、枯水期、汛前期以及全年期作為評價時段,各時段實際徑流量超過相應時段的基本生態水量的年份數與水文系列時長總年份數的比值評價保障程度。
①生態基流:同方案一。
②基本生態流量:水文系列中按照汛期、枯水期、汛前期以及全年期作為評價時段,用實測逐日流量超過各個相應時段基本生態流量的天數與水文系列總時長的比值評價保障程度。
根據各斷面生態基流、生態流量(水量)的現狀日滿足程度計算結果可知:
(1)淮河干流、洪汝河、沙潁河、史灌河、奎濉河的生態基流、基本生態流量、水量保障程度較高。
可以看出,方案一和方案二中,淮河干流、洪汝河、沙潁河、史灌河、奎濉河的生態基流、基本生態流量可達性均較高,均在70%以上,生態水量保障程度則在90%~100%之間。其中淮干保障程度最好,均超過90%,其次為洪汝河、史灌河,均在80%以上,沙潁河、奎濉河相對低一些,在70%~80%之間。
根據奎濉河實測流量可知,近幾年流量自2006年起明顯增加,日滿足程度基本達到了100%(見圖1);沙潁河雖然相對較低,但自2016年起淮委進行了生態水量試點工作,以沙潁河作為試點,對生態流量進行保障,保障程度預計將逐年提高,最終可以達到要求(見圖2)。
(2)沂河基本生態水量保障程度較高,生態基流、基本生態流量保障程度相對較低(見圖2)。
從表3中可以看出,沂河控制斷面基本生態水量保障程度均在80%以上,滿足要求。但生態基流保障程度僅為50%~70%,基本生態流量保障程度則降至40%~60%。由于沂河上攔河閘壩眾多,且多不具備調度功能,達到生態流量有一定的難度。
(3)渦河、沭河、新汴河、包澮河基本生態水量保障程度相對較好,生態基流、基本生態流量保障程度非常低。
上述4條河流均屬于季節性河流,基本生態水量保障程度基本在50%~90%之間,但生態基流、基本生態流量保障程度均不到30%,可達性很低。以新汴河永城閘為例,保障程度甚至僅為15%左右,2000年以來僅有2年短暫達到過70%以上,后持續走低,近幾年保障程度甚至不足2%。2016年,永城閘全年有350天流量為0,全年生態流量滿足天數僅為3天,保障程度為0.8%(見圖4)。
根據分析結果可知,本次所選10條重要河流17處主要控制斷面可分為3類。第1類是淮河干流、洪汝河、沙潁河、史灌河、奎濉河,5條河流總體的保障程度均相對較好,在70%~100%,保障程度較高,可以滿足生態流量指標的要求;第2類是沂河,保障程度相對第1類要低一些,在50%左右,生態水量保障程度則要高一些,考慮到其眾多閘壩工程,可以適當調整目標要求,提高保障程度;第3類是渦河、沭河、新汴河、包澮河,屬于季節性河流,閘壩工程多,保障程度最差,在30%左右,保障性很低,根據長系列變化趨勢及規劃水資源配置成果,短期內難以達到目標要求,需要進一步降低生態流量指標要求,尤其是非汛期,同時加大控制斷面下泄水量,提高保障性