灄水生態流量斷面及目標的確定

李 根，劉 浩

(1.湖北省水文水資源應急監測中心，湖北 武漢 430079；2.湖北省荊門市水文水資源勘測局，湖北 荊門 448000)

1 流域基本情況

1.1 流域概況

灄水為長江中游北岸一級支流，上段分為東、西兩支，東支上灄水河發源于大別山南麓孝感市大悟縣的三角山，西支發源于大悟縣寨雞山，東、西兩支交匯后流入武漢市黃陂區姚集鎮，流經黃陂城區后與府澴河北支新河匯合后于江咀入長江。

灄水流域總面積2312km2，流域平均坡度5.84‰，平均寬度18.5km。干流總長142km，其中黃陂區境內流域面積1385km2，大悟縣境內流域面積624km2，黃岡市紅安縣境內流域面積303km2。主要支流有上灄水河、梅店河、泊漠港河、泥河、夏家寺河、西河。

1.2 流域水資源開發利用情況

1.2.1水資源概況

根據湖北省第三次水資源調查評價成果，灄水全流域1956—2016年多年平均地表水資源量為10.42億m3，地下水資源量0.91億m3，地表水與地下水重復水資源量0.61億m3，流域水資源總量10.72億m3，折合徑流深450.54mm。

1.2.2水資源開發利用情況

2020年灄水流域總用水量為3.4629億m3，其中生活用水(包含城鎮公共用水)0.8325億m3，占總用水量的24.04%；生產用水量(含農業和工業)2.6080億m3，占總用水量的75.31%；生態環境用水0.0223億m3，占總用水量的0.64%。2020年灄水流域孝感市、黃岡市、武漢市用水量比例分別為23.14%、10.87%、65.99%。

2 控制斷面的確定

2.1 控制斷面確定原則和選取

主要控制斷面包括考核斷面和管理斷面兩類?？己藬嗝媸撬俊⒘饔驒C構和省水利廳印發目標、考核管理的控制斷面，作為今后生態流量保障工作考核的重點；管理斷面是與考核斷面生態流量保障具有重要、直接關系的控制斷面，但不納入本次生態流量保障考核范圍。

考核斷面的選取，原則上為市(州)界斷面、重要水系節點、重要生態敏感區控制斷面等，宜選擇有水文監測資料的斷面；管理斷面的選取，一般為主要控制性水利工程或工程下游能反映河道生態流量的斷面；控制斷面的確定應與相關水利規劃、生態環境規劃、水量分配方案確定的斷面相銜接。

2.1.1考核斷面基本情況

長軒嶺斷面位于黃陂區長軒嶺鎮董家河灣，為孝感市和武漢市市界斷面，上游無控制性工程，斷面依托長軒嶺(二)水文站進行生態流量監測。長軒嶺(二)水文站建于1955年，集水面積1297km2，斷面至河口距離為60km，觀測項目有水位、流量、降水量、蒸發量、輸沙率、水質，并連續觀測至今。綜上，選擇長軒嶺斷面為灄水考核斷面。

2.1.2管理斷面基本情況

管理斷面考慮控制性水利工程和水系節點，確定彭店斷面、梅店斷面及河口橋斷面3個斷面為灄水生態流量管理斷面。各控制斷面基本情況見表1，斷面分布情況如圖1所示。

表1 灄水流域生態流量主要控制斷面基本情況表

圖1 灄水各主要控制斷面分布圖

2.2 控制斷面徑流特征

灄水流域徑流主要由降水形成，徑流在年內變化較大，汛期5—8月徑流量占年徑流量的69.4%，最豐月出現在7月，非汛期11—2月徑流量只占年徑流量的9.1%，最枯月出現在1月。徑流的時空變化規律與降水的時空變化規律基本一致，在年內主要集中于5—8月。

灄水流域主要控制斷面多年平均各月流量見表2，如圖2所示。

圖2 灄水流域主要控制斷面多年月均流量

3 控制斷面生態流量保障目標

3.1 相關成果生態流量目標

3.1.1水量分配方案

經省人民政府同意，2020年10月23日，湖北省水利廳印發《灄水流域水量分配方案》(鄂水利函〔2020〕434號)，考慮生態和下游生活、生產等用水需求，確定了長軒嶺斷面的生態基流和最小下泄流量，見表3。

3.1.2生態基流泄放監管

根據湖北省水利廳《關于公布2020年全省水工程生態基流重點監管名錄的通知》(鄂水利函〔2020〕196號)，彭店水庫、梅店水庫的生態基流分別為0.03、0.19m3/s。

3.2 控制斷面生態流量保障目標

3.2.1控制斷面生態流量目標確定

結合灄水流域水資源條件、水利工程調控能力、生態保護重要性等，確定灄水流域生態流量目標的設計保證率為90%。

考核斷面采用最枯月平均流量90%保證率、多年平均流量的10%兩種方法計算各控制斷面生態流量，長軒嶺斷面采用長軒嶺(二)水文站1956—2020年天然徑流數據。結合水量分配方案、環評批復等已有成果，綜合考慮目標可達性，確定了長軒嶺斷面生態流量目標為1.75m3/s；管理斷面河口橋斷面所在的河口橋水文站建站較晚，水文資料系列短，采用長軒嶺(二)水文站按水文比擬法計算其生態流量控制目標為0.66m3/s，管理斷面彭店水庫、梅店水庫生態流量控制目標分別為原則上按照已印發的生態基流重點監管名錄、水庫調度規程等要求，綜合考慮目標可達性，復核確定了生態流量目標分別為0.03、0.19m3/s，見表4。

表2 灄水流域主要控制斷面天然月均流量表 單位：m3/s

表3 灄水流域控制斷面生態流量(水位)成果表 單位m3/s

3.2.2控制斷面生態流量占比分析

灄水流域汛期為4—9月，非汛期為10—3月，豐枯變化明顯，汛期水量較大，非汛期徑流量小。生態流量成果基本反映了河流水文特征和水生態系統需水特征。主要控制斷面生態流量占比情況詳見表5。

3.2.3控制斷面生態流量滿足程度分析

根據長軒嶺(二)水文站近十年水文數據，采用逐日整編資料或報汛資料分析斷面滿足程度。長軒嶺斷面生態流量日滿足程度均達到90%的控制目標，其中2011、2014、2015、2016和2017年長軒嶺斷面日滿足程度均為100%，見表6。

3.2.4控制斷面生態流量合理性分析

(1)與已有生態流量成果的協調性分析

本方案長軒嶺斷面采用Tennant法確定生態流量，即多年平均流量的10%，確定生態基流為1.75m3/s，2011—2020年日均滿足程度均在90%以上，與《灄水流域水量分配方案》中確定的成果一致。

(2)與最小下泄流量的協調性分析

根據《灄水流域水量分配方案》，本方案確定的長軒嶺斷面生態基流不大于水量分配方案中明確的最小下泄流量，與水量分配方案中批復的最小下泄流量成果是相協調的。

(3)可達性分析

本方案確定的長軒嶺斷面生態流量保障目標滿足程度較高，流量滿足程度均在90%以上，可以保障斷面生態流量滿足目標要求。

表4 灄水流域控制斷面生態流量目標成果表 單位m3/s

表5 灄水流域主要控制斷面生態流量占比情況表

4 結語

文章通過合理確定灄水生態流量考核斷面、管理斷面及保障目標，對后期制定各跨地市(州)河流生態流量主要控制斷面調度、監測、預警機制，明確生態流量保障責任主體、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了依據，特別是主要控制斷面滿足程度的分析，對枯水等特殊年份科學地制定預警機制，使其具有可操作性，具有一定的參考。

表6 灄水流域主要控制斷面生態流量日滿足程度分析表