得勝河生態流量與生態水位研究

郭志陽

摘 要：河流生態流量是維系河流生態系統的基本要素。該研究以馬鞍山市得勝河為對象，在深入現場調查的基礎上，選取含山東門和金河口閘斷面作為主要控制斷面，采用Tennant法計算得到含山東門和金河口閘斷面的生態流量分別為0.111m3/s、0.359m3/s。綜合考慮小流量監測精度差、下游均建有閘壩不利于流量監測等因素，結合得勝河地處河網地區的特點和相關政策要求，改用最低生態水位指標，采用2016—2019年最枯月最低旬均水位分別為6.82m、4.41m，相應的水深分別為0.55m、1.59m。

關鍵詞：生態流量;生態水位;控制斷面;得勝河;河網

中圖分類號 TV211.2? 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）18-0131-04

Study on the Ecological Flow and Water Level of Desheng River

GUO Zhiyang

（Anhui Survey Design Institute of Water Resources Hydropower Co.， Ltd， Hefei 230088， China）

Abstract： Ecological flow of rever is the basic element of maintaining river ecosystem. On the basis of in-depth field investigation， this paper takes Desheng River in Maanshan as research object， selects the sections of HanshanDongmen and Jinhekou Brake as the primary control sections. According to calculating based on the method of Tennant， we get the ecological flow of HanshanDongmen and Jinhekou Brake，which is 0.111m3/s and 0.359 m3/s respectively. Overall considering the elements of poor accuracy of small flow monitoring， there are gates and dams downstream which is not conducive to flow monitoring etc. Combination the characteristics of Desheng River that located in the river network area and related policy requirements， we use the lowest ecological water level index instead. The average water level of the lowest ten days of the driest month from 2016 to 2019 is adopted as the ecological water level of the sections of HanshanDongmen and Jinhekou Brake， which is 6.82m and 4.41m respectively， and the corresponding water depth is 0.55m and 1.59m respectively.

Key words： Ecological flow; Ecological water level; Control section; Desheng River; River network

河湖生態流量是維系江河湖泊生態系統的基本要素[1，2]，保障河湖生態流量是人類社會可持續發展的重要內容。自2019年2月以來，水利部、水規總院、安徽省水利廳等相繼出臺河湖生態流量相關政策文件[3，4]，要求加強河湖生態流量（水量）研究，規范生態流量保障方案編制的相關技術要求，提出“定斷面、定目標、定保證率、定管理措施、定預警等級、定監測手段、定監管責任”的7大任務，為河湖生態流量的研究保障工作指明了方向。

近年來，隨著馬鞍山市產業布局和經濟結構的調整，得勝河流域用水管理和節水水平在不斷提高，但水資源開發利用方式仍較粗放，水資源利用形勢嚴峻，水資源供需矛盾與水資源低效利用并存，下游河道生態流量保障程度偏低，河流生態系統穩定性受到影響。因此，開展得勝河生態流量研究工作，能夠指導和推動馬鞍山市各縣區開展河流生態流量保障工作，強化重要河湖生態流量監控和管理，是維護河湖健康及其生態服務功能，保障國家水安全，是落實“五位一體”總體布局和實施生態文明建設戰略的迫切需要。

1 得勝河流域概況

1.1 河流水系 得勝河流域位于東經118°00′～118°29′，北緯31°37′～31°50′，地處安徽省含山縣、和縣境內，屬長江下游左岸支流。得勝河發源于含山縣巧脈崗、橫山一帶，是含山縣、和縣兩縣的公共河道，橫山及黃鷹山來水在夏橋上游匯合后與東山水庫下泄的洪水交泄于含城西部，再匯合東門河來水，然后自西向東分別在張公橋、腰埠橋、馬橋等處與得勝河主要支流卞莊河、月亮河、西馬支河等匯合，流經和縣城南至金河口入江，全長36.26km，流域面積427.3km2[5]。沿岸支流主要有：青崗河、東山河、王橋河、運糧河、卞莊河、東雙橋河、七聯圩支河、西章河及西馬支河等，另有霍橋、桃花等幾條撇洪溝。兩岸水系較為發達，并與太陽河、姥下河及豐山新河等水系相互溝通，形成網絡，見圖1。

1.2 水資源開發利用情況 按照安徽省水資源分區，得勝河流域屬長江流域湖口以下干流水資源二級區，巢滁皖及沿江諸河三級區。根據得勝河流域1956—2016年含山、和縣雨量站監測資料，結合馬鞍山市、和縣水資源綜合規劃，含山縣水資源綜合利用與保護規劃等相關規劃，經分析計算復核，得勝河流域多年平均地下水資源量為4458.9萬m3，與地表水資源不重復量888.3萬m3，多年平均水資源總量為17947.3萬m3。得勝河屬長江左岸支流，長江大通站多年平均過境量8919億m3。得勝河流域內可利用域外水資源主要為長江過境水。得勝河流域2017年供水總量約9042.91萬m3，其中本地地表水供水量約8027.91萬m3，金河口閘站引江供水約1015萬m3。得勝河流域內大部分城鄉居民生活用水、工業用水為城市自來水廠供水，從長江取水，城鎮公共用水來源主要是污水處理廠中水回用，均不從得勝河取水。得勝河流域年用水總量約9042.91萬m3，其中農業約8926.12萬m3，農村生活約115.8萬m3，工業約1萬m3[6]，得勝河沿岸農業取水口較多，工業及生活取水口很少，主要用于農業灌溉。

1.3 涉水工程分布與管理 得勝河流域內中型水庫有東山水庫1座，小（1）型水庫有魚硯口、環峰塘和林芝溝等7座水庫，小（2）型水庫有小尖山、劉武、梅山等18座。水庫總庫容3257.88萬m3，總集水面積100.85km2，設計年供水量1662.5萬m3，設計灌溉面積5.43萬畝，主要供水用途為農業供水。得勝河沿線及主要支流現有控制閘4座，其中含山縣境內2座，分別為青崗河入得勝河口的青崗河閘、東門河入得勝河口的東門河閘;和縣境內2座，分別為控制得勝河與太陽河連通的八字河閘、得勝河入江口的金河口閘。得勝河含山縣境內現有兩座在建的氣盾壩，分別為登科氣盾壩和謝墩氣盾壩。得勝河流域現有提水泵站19臺套，總裝機3155kW，設計流量共34.2m3/s，其中金河口閘站為一級提水工程，從長江提水，裝機臺數12臺，設計流量30m3/s，2017—2019年分別引江補水1015萬m3、1607.51萬m3、3977.5萬m3，是得勝河重要的補水來源。得勝河現有水文站2處，分別為含山東門站和金河口閘水文站，詳見圖1。

1.4 生態敏感區、生態保護對象及要求 通過馬鞍山市水利局提供相關資料和本次調查，得勝河的底棲動物主要包括20余種，其中軟體動物10多種，種類組成主要有梨形環棱螺、中華圓田螺、河蜆、顫蚓等，各底棲動物數量與種類較少，密度也不是很大。得勝河魚類調查共采集魚類23種，有赤眼鱒、船丁魚、魴、紅鰭鯉、鱖、鯰、黃顙、黃鱔、鰻鱺、泥鰍、短頜鱭、銅魚、長吻鮠、麥穗魚、鯽、青魚、草魚、鰱魚、鳙魚、鯉、針魚等。得勝河沿線無自然保護區、水產種質資源保護區，未列入國家重要濕地，得勝河無生態敏感區和特殊保護對象，得勝河有底棲動物20余種、魚類23種以及大量水生植物等，需要維持生態基流，以保障基本生存需要和維持河流基本形態、基本生態功能。

2 生態流量（水位）研究確定

2.1 主要控制斷面選擇

2.1.1 選擇原則 根據《河湖生態水量（流量）研究工作大綱（試行）》《水利部關于做好河湖生態流量確定和保障工作的指導意見》等相關政策文件，本研究控制斷面的選取原則：結合得勝河流域生態敏感區、生態保護對象特點，統籌得勝河流域上下游、干支流協調均衡，兼顧生態問題斷面和良好斷面。根據生態保護對象，選擇跨行政區斷面、把口斷面（入江）、主要控制性水工程斷面、大型引調水工程取水口等斷面。盡量選取可監測、可考核、可調度的若干重要斷面作為主要控制斷面，宜選擇有水文監測資料的斷面。

2.1.2 主要控制斷面及其基本情況 本研究選取含山東門斷面和金河口閘斷面2處控制斷面，詳見圖1。其中，含山東門斷面位于得勝河登科橋上游約880m，既設有水文站點，又可作為含山與和縣的縣界斷面進行控制;金河口閘斷面處設置有水文站點，也是得勝河入長江的把口斷面，下游120m建有重要控制性工程金河口閘。

2.2 生態流量研究方法

2.2.1 目標指標 生態流量包括基本生態流量（水量）和目標生態流量（水量）。其中，基本生態流量（水量）包括生態基流、敏感期生態流量（水量）、不同時段生態流量（水量）、全年生態流量（水量）等不同指標[7]。不同時段可包括逐月，或汛期、非汛期等時段[8]。本次初步選擇得勝河生態流量目標指標以保障生態基流為主，同時明確全年、汛期和非汛期生態流量。

2.2.2 分析方法 采用1956—2016年長系列天然徑流資料。生態基流的計算方法主要有水文學法、水力學法、生境模擬法和真題分析法等[9-11]，其中水文學法和水力學法運用較為普遍，本次選擇Tennant法[12-14]研究得勝河含山東門斷面和金河口閘斷面基本生態流量值。Tennant法是利用河流的多年徑流流量資料來確定河流生態流量[15]，本次以多年月平均徑流量的10%作為各月基本生態水量。生態流量時段值由時段內各月徑流量值加和轉換成流量得到。

2.2.3 生態流量計算 通過Tennant法計算，含山東門斷面全年、汛期和非汛期生態流量分別為0.169m3/s、0.255m3/s、0.111m3/s，生態基流為0.111m3/s，金河口閘斷面全年、汛期和非汛期生態流量分別為0.541m3/s、0.814m3/s、0.359m3/s，生態基流為0.359m3/s，見表1。

2.2.4 生態流量初步計算結果分析 本著可監測、可調度、可考核的總體原則，對含山東門斷面和金河口閘斷面初步計算的生態流量目標進行綜合分析：根據初步計算結果，含山東門斷面生態基流為0.111m3/s，考慮到河道寬度約60m，小流量的監測難度較大，精度較差;該斷面下游約1.5km處在建登科氣盾壩攔河蓄水，致使該斷面流量監測受到影響，上述因素均不利于開展流量監測、預警和調度，因此，含山東門斷面生態流量（水位）目標指標不宜采用流量指標，根據水利部有關文件，平原河網可選用生態水位（水量）目標，得勝河地處河網地區，含山東門斷面處水位監測相比流量，可操作性更強，故本研究改用最低生態水位指標。金河口閘斷面生態基流初步計算結果為0.359m3/s，考慮到河道寬度約100m，小流量的監測難度較大，精度較差;該斷面受金河口閘影響很大，在關閘期間，流量為零;得勝河屬感潮河流，金河口閘斷面受長江潮汐影響，流量順逆不定;得勝河受長江高水位頂托時，流量出現負值，以上因素均不利于開展流量監測、預警和調度，因此，金河口閘斷面生態流量（水位）目標指標不宜采用流量指標，該斷面處水位監測相比流量，可操作性更強，故本研究改用最低生態水位指標。

2.3 最低生態水位確定

2.3.1 水文系列 含山東門水文站，從2014年6月開始遙測水位，2017年8月至今測汛期流量。金河口閘水文站，從2007年到2012年汛期遙測水位，2013年開始全年遙測水位;流量于2015年8月實施遙測。綜上，2個水文站總體上水位、流量測驗年限都不長，缺乏長系列年水位監測數據。

2.3.2 資料分析 通過對1956—2019年得勝河流域降雨量分析，2019年得勝河流域大旱，全年降雨量2420mm，僅高于1978年降雨量，因此2019年水位監測數據能夠較好地反映得勝河枯水年份水量情況，且具有較強代表性。通過調查，2019年得勝河流域大旱，通過金河口電力排灌站開機提引江水3977.5萬m3對流域進行補水，致使得勝河水位監測數據受到一定影響。

2.3.3 最低生態水位確定 綜合考慮目標的可落地、可操作性，結合含山東門和金河口閘水文站建站時間較短，水文監測數據系列年短的現狀，本研究選用建站以來有完整年水位監測數據的2016—2019年最枯月最低旬均水位，作為含山東門斷面和金河口閘斷面最低生態水位目標值，分別為6.82m、4.41m，相應的水深分別為0.55m、1.59m。采用日平均水位評價斷面生態水位保障情況，依據本流域水資源開發利用、用水矛盾的實際情況、工程調度能力以及生態保護重要性等因素，確定得勝河主要控制斷面最低生態水位設計保證率為最枯月90%保證率，見表2。

3 結論

結合得勝河跨含山、和縣2縣以及現有水文監測站點的實際，分別在2縣選擇主要控制斷面含山東門和金河口閘斷面，其中含山東門斷面既是縣界斷面，又建有水文站;金河口閘斷面既是入江把口斷面，又位于控制性工程金河口閘附近，同時又建有水文站。采用Tennant法計算得出含山東門和金河口閘斷面的生態流量分別為0.111m3/s、0.359m3/s。綜合考慮到小流量監測精度差，不利于開展監測預警和調度等因素，本研究改用最低生態水位指標。選用2016—2019年最枯月最低旬均水位，作為含山東門斷面和金河口閘斷面最低生態水位目標值，分析得出兩斷面的生態水位目標分別為6.82m、4.41m，相應的水深分別為0.55m、1.59m。

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（責編：張宏民）