尼洋河生態流量(水量)保障實施方案研究

顧立忠,蔡云強,德吉央宗，次吉拉姆

(1.廣東省第九批援藏工作隊，西藏 林芝 860003；2.林芝市水利局，西藏 林芝 860000；3.廣東省水利水電科學研究院，廣州 510635；4.上海勘測設計研究院有限公司，上海 200335)

尼洋河流域既是生態環境優良區，也是生態環境脆弱和敏感區[1-4]。區域內總體不缺水，屬于豐水地區，但局部地區受自然條件和供水工程不足的影響，存在工程性缺水、抵御自然災害(特別是干旱)能力不強的問題。目前，流域內生態流量監管基礎比較薄弱，監測預警機制亟待建立與完善，監管執法力度亟需加強。因此，通過合理確定尼洋河生態流量保障目標，摸清尼洋河生態流量保障情況，制定尼洋河主要控制斷面流量(水量)目標和調度方案十分必要，為進一步明確保障責任主體、監管責任主體和考核辦法，解決目前流域生態流量監管在評估、監測、考核、保障等方面存在的突出問題，提供技術支撐。

1 流域概況

1.1 自然地理

尼洋河發源于念青唐古拉山南麓的錯木拉冰川湖，源頭海拔高程約5 000 m，自西向東一路流經藏東南區域，于巴宜區匯集米拉山支流，最終在米林縣境內于古村左岸匯入雅魯藏布江，出口海拔高程為 2 920 m。整條水域自上而下依次流經工布江達縣和巴宜區，東南方向分別接鄰色季拉山和郭喀拉日居，西北方向相望拉薩河流域和易貢藏布水系[4-8]。干流全長為 286 km，總落差為2 080 m，流域面積為1.78萬km2，河口多年平均流量為550 m3/s，多年平均徑流量為173.55億m3，水量居雅魯藏布江流域五大支流第2位[10-11]。

1.2 水資源利用開發現狀

流域徑流充沛，水資源豐富，多年平均地表水資源量為173.55億m3，多年平均地下水資源量為38.37億m3(尼洋河水資源量分布見表1)。

表1 尼洋河水資源量分布

尼洋河流域供水工程主要包括巴宜城區供水、工布江達縣城供水、各鄉鎮供水及農村供水，均從尼洋河支流取水。流域內主要取用水戶16個，其中工布江達縣6個，巴宜區10個。2020年，尼洋河流域有效灌溉面積為7 154.80 hm2，其中中型灌區面積為2 586.47 hm2，小型灌區面積4 568.33 hm2，灌溉用水總量為0.846 8億m3，其中耕地0.730 4億m3，林地0.020 4億 m3，牧草地0.096億m3。

2020年，工布江達縣和巴宜區用水情況統計見表2～表5所示。

表2 公共供水企業統計

表3 取用水戶統計

表4 流域內農業用水統計

表5 工布江達縣和巴宜區用水統計 億m3

1.3 生態敏感區

流域內分布有西藏工布自治區級自然保護區、林芝巨柏自然保護區、雅尼濕地、巴松措濕地公園以及太昭古城、林則獼猴園和世界柏樹王園林等，河流兩岸林地為國家和地方公益林，生態環境敏感，需水量需得到保障。

1.4 魚類棲息地

流域內分布有尼洋河匯口和巴河匯口魚類棲息地保護區。其中，尼洋河匯口魚類棲息地保護區，位于尼洋河入雅江匯口至匯口上游18 km河段，該河段河道呈游蕩型分布，河道主流擺動幅度較大，支溝眾多，河灘地發育，為裂腹魚類提供了良好的產卵場和索餌場，是重要的土著魚類棲息地；巴河匯口魚類棲息地保護區，位于巴河-尼洋河匯口附近1.7 km巴河河段和2 km尼洋河河段。該河段江心洲、灘地分布較多，是裂腹魚類產卵較為集中的水域，同時生藻類、浮游生物豐富，也為幼魚提供了良好的索餌場。流域內還建有老虎嘴、多布魚類增殖放流站，擬新建尼西魚類增殖放流站，對尖裸鯉、拉薩裂腹魚、異齒裂腹魚等進行增殖放流。

2 生態流量(水量)保障實施方案總體思路

根據流域特點和經濟社會發展需求，尼洋河生態流量(水量)實施在收集整理已有成果的基礎上，系統分析尼洋河流域概況，確定尼洋河主要控制斷面生態流量(水量)目標，提出主要控制斷面生態流量(水量)調度方案[11]，輔助以相應保障措施，為建立目標科學、配置合理、調度優化、監測規范、監管有力的重要河湖生態流量(水量)保障方案體系提供技術支撐(見圖1)[12]。

圖1 尼洋河生態流量(水量)預警調度技術路線

3 控制斷面的選擇和確定

3.1 考核斷面

尼洋河干流現有工布江達站、更張(二)站、八一水位站三個水文監測點斷面及環保國控水質監測斷面。工布江達站為上游控制性測站，考慮流域上游段無大中型灌區及水利水電工程，僅有少量的生產生活用水，河道來水基本為天然情況；更張(二)站位于尼洋河與巴河匯口下游，處工布江達縣與巴宜區分界處，斷面可控制尼洋河上游及主要支流巴河來水，鄰近巴河匯口為魚類棲息地保護區；八一水位站斷面位于八及曲與尼洋河匯口處，為尼洋河把口站；環保國控斷面位于林芝尼洋河下游 1 000 m，為水質監測斷面，無流量和水位信息。綜上，選取更張(二)站和八一水位站為考核斷面。

3.2 管理斷面

管理斷面主要考慮重要支流匯入，根據支流水文站點分布情況，確定工布江達站、巴河橋站、多布水電站共 3 個斷面為尼洋河生態流量(水量)管理斷面.各控制斷面分布情況見圖2。

圖2 尼洋河生態流量(水量)保障控制斷面方案示意

4 生態流量(水量)目標值和調度方案確定

采用《河湖生態環境需水計算規范》(SL/Z712—2014)中Qp法、Tennant法對生態流量成果進行復核。原則上，對豐枯變化劇烈、工程調控能力較弱的主要控制斷面，可以采用Qp法(p取90或95)，其他斷面可以采用Tennant法(比例取10%～20%)。根據尼洋河流域水資源條件、工程調控能力、生態保護重要性等因素，確定尼洋河生態流量(水量)目標的評價時段以日均值，設計保證率取 90%。根據尼洋河工布江達站及更張站1980—2016 年水文系列為依據，采用水文比擬法推算至各控制斷面(成果見表6)。

表6 尼洋河流域水文站設計徑流成果 m3/s

4.1 生態流量(水量)目標值

4.1.1考核斷面

因尼洋河流域豐枯變化劇烈(月平均流量最大值與最小值之比達20.6倍)，故生態流量(水量)采用Qp法確定(p取值95%)。更張(二)站控制斷面為現有水文站斷面，依據日流量過程做流量歷時曲線，取Q95%作為生態流量(水量)選擇標準。八一水文站斷面日平均流量以更張(二)站為依據站采用水文比擬法計算，生態基流以日流量過程做流量歷時曲線，取Q95%作為生態流量(水量)選擇標準，確定尼洋河考核斷面生態流量(水量)成果(見表7所示)。

表7 尼洋河考核斷面生態流量目標成果 m3/s

4.1.2管理斷面

管理斷面流量(水量)管理目標選取原則：已有生態流量批復成果的，直接采用，采用外包法確定。對于水利工程的控制斷面，原則上按照已批復的環評要求確定生態流量(水量)目標(見表8所示)。

表8 尼洋河管理斷面流量(水量)管理目標值 m3/s

4.2 結果分析

尼洋河流域汛期6—9月，非汛期為10—5月，豐枯變化明顯，汛期水量較大，非汛期徑流量小。生態流量(水量)成果基本反映了河流水文特征和水生態系統需水特征，尼洋河考核斷面生態基流占多年平均流量約12.2%。為對已確定的生態流量滿足程度進行分析，選擇不同頻率典型年(10%、25%、50%、75%、90%)實測日流量數據與生態流量對比，根據收集計算的更張(二)站、八一水文站 2 個考核斷面不同保證率日徑流數據，按生態基流進行滿足程度評價，分析結果表明超過 90%保證率斷面天然徑流滿足生態流量考核指標。尼洋河考核斷面生態流量(水量)分期比例和可行性分析情況見表9、表10。

表9 尼洋河考核斷面生態流量(水量)分期比例 %

表10 尼洋河考核斷面生態流量(水量)可行性分析

4.3 生態流量(水量)調度方案

4.3.1調度目標

在符合流域水資源總體配置、流域水量分配方案及保證工程安全運行的基礎上，通過控制斷面上游控制性水工程調度和河道外經濟社會用水管控，保障河道內更張(二)站、八一水文站斷面 2 個考核斷面生態流量(水量)目標要求，維護河流健康和良好生態環境。

4.3.2調度原則

1)統籌生活、生態環境、工業、農業以及航運等用水需求，兼顧尼洋河流域內上下游、左右岸和有關地區的利益，優先滿足城鄉生活用水，保障基本生態用水，發揮水資源多種功能。

2)流域水量調度服從防洪調度，生態流量(水量)、水力發電、供水、灌溉、航運等調度應服從流域水量統一調度；區域水量調度服從流域水量調度，保障流域河流基本生態用水，維護流域河流生態安全。

3)重要斷面以上河道外用水嚴格實行區間用水總量控制。

4)已建水利水電工程按環境影響評價和取水許可批復等相關要求下泄最小下泄流量。

4.3.3調度方案

1)更張(二)站斷面

更張(二)站為尼洋河中上游流量控制站，尼洋河中上游干流段既無水利水電工程又無大型灌區，支流巴河上建有沖久水庫、雪卡電站以及老虎嘴電站。沖久水庫庫區即為巴松措湖，水庫樞紐不設閘門控制，自由溢流；雪卡和老虎嘴水電站為日調節電站，調節庫容為700萬m3，因此巴河上建有的水庫和電站對巴河干流下游巴河橋水文站來水影響較小，更張(二)站斷面來水基本為天然情況。將水電站下泄生態水量納入水電站日常運行管理，加大電站下泄生態流量的監管力度，避免電站引水等造成壩址下游河段減水甚至脫水，優化水電站的運行方式，確保水電站下泄生態流量，保持河道水流自然連續性。枯水年份實際來水量小于下泄生態流量時，電調服從水調，機組運行時通過發電負荷控制下泄流量，機組全停時開啟生態放水孔，保證來水全部下泄。

當更張(二)站控制斷面來水達到58.3 m3/s且預計會進一步降低至48.6 m3/s 時，可采取河道外用水管控措施，嚴格控制河道外社會經濟用水，按保障生活、基本生態用水、生產、農業灌溉用水的供水次序供水，先限制或暫停灌區用水，其次控制河道外生產用水，同一供水次序級別用水戶按同等比例縮減取水量。通過以上措施控制更張(二)斷面流量盡快恢復至生態基流。

2)八一水文站斷面

八一水文站斷面為尼洋河把口站，斷面來水主要受多布電站下泄流量及區間來水控制。多布電站壩址控制流域面積為15 734 km2，電站總庫容為0.85億m3，調節庫容為0.13億m3，電站最小下泄流量不小于56.1 m3/s，運行期間11月至第2年9月不調峰，保持尼洋河天然徑流狀態，10月進行日調節，日內下泄總流量和天然流量持平。若遇特枯年份，預計八一水文站斷面來水可能降低至 64.0 m3/s 時，亦采用嚴格控制河道外社會經濟用水，按保障生活、基本生態用水、生產、農業灌溉用水的供水次序供水，先限制或暫停灌區用水，其次控制河道外生產用水，同一供水次序級別用水戶按同等比例縮減取水量。通過以上措施控制八一水文站斷面流量盡快恢復至生態基流64.0 m3/s。

5 結語

生態流量(水量)的保障需制定相應的保障措施，由工布江達站、更張(二)站、八一水位站3個水文監測點斷面及環保國控水質監測斷面確定水文流量目標，結合農業和工業多方面用水需求確定調度方案。當更張(二)站控制斷面來水達到58.3 m3/s且預計會進一步降低至48.6 m3/s 時，通過河道外用水管控措施，依次保證生活、生態、農業等方面用水，盡快恢復生基流。當遇特枯年份，斷面來水可能降低至64.0 m3/s時，八一水文站亦采用河道外嚴格控制直至恢復至生態基流64.0 m3/s，結果表明超過 90%保證率斷面天然徑流滿足生態流量考核指標。并且應進一步加強組織領導，落實責任分工，實施統一調度，加強取用水管控，推進監控體系建設，健全工作機制，強化協調協商，強化監督檢查，嚴格考核問責，確保尼洋河流域生態健康。