寧夏苦水河生態(tài)流量管控方案探討

王世軍，李軍建，馬鵬飛

（寧夏水文水資源監(jiān)測預(yù)警中心，銀川 750004）

近年來， 國家和自治區(qū)大力實施生態(tài)流量保障相關(guān)項目，寧夏于2016 年列入國家生態(tài)流量試點省（區(qū)），2018 年明確了苦水河的生態(tài)基流和生態(tài)水量，2020 年水利部將苦水河列為寧夏年度全國生態(tài)流量保障重點河湖。

苦水河是寧夏境內(nèi)黃河的一級支流， 天然水質(zhì)較差，礦化度和總硬度較高，河道及水庫淤積嚴(yán)重，濕地植物稀少且分布不均， 區(qū)域的生態(tài)環(huán)境極其脆弱。隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，流域水資源開發(fā)利用帶來的影響日益顯現(xiàn)，生態(tài)用水安全面臨較大壓力。如何加強(qiáng)苦水河生態(tài)流量管控工作、 維系和改善苦水河生態(tài)環(huán)境，是亟待水利工作者解決的問題。

1 苦水河流域現(xiàn)狀

苦水河發(fā)源于甘肅省環(huán)縣甜水堡鎮(zhèn)花石山沙坡子溝腦，流經(jīng)寧夏吳忠市鹽池、同心、利通區(qū)、紅寺堡、靈武市等5 縣（市、區(qū)），于靈武市新華橋鎮(zhèn)華一村匯入黃河，主河道全長223.8 km，流域面積5218 km2，其中，寧夏境內(nèi)長202.8 km，流域面積4942 km2。

1.1 水資源稟賦差

（1）水資源總量少。苦水河流域多年平均降雨量僅260.7 mm， 屬于干旱少雨區(qū)， 區(qū)內(nèi)天然徑流量僅0.152 億m3，平均徑流深3.1 mm。

（2）農(nóng)灌退水多。苦水河下游部分位于引黃灌溉區(qū)，受農(nóng)灌退水影響，苦水河入黃實測徑流量大于天然徑流量。平均年排水量0.762 億m3，占實測年徑流量的82%。

（3）天然水質(zhì)差。苦水河流域水資源本底較差，水體礦化度和總硬度較高，礦化度2 g/L 以上水資源量占總水資源量的93%以上。 下游有農(nóng)田灌溉退水和生活污水匯入，致使CODCr、NH3-N 等污染指標(biāo)超標(biāo)較嚴(yán)重，枯水期更為明顯，郭家橋監(jiān)測斷面礦化度年均值5090 mg/L。

（4）豐枯變化大。苦水河為干旱區(qū)季節(jié)性河流，天然來水年際變化較大， 全河變差系數(shù)Cv達(dá)0.84。歷年最大徑流量0.40 億m3（2002 年）， 最小徑流量0.014 億m3（1963 年）。易出現(xiàn)連續(xù)枯水年，水量年內(nèi)分配集中，汛期6—9 月多年平均徑流量0.123 億m3，占全年水量的74%。

1.2 開發(fā)利用難度大

（1）地表水開發(fā)率較低，地下水開采率較高。分析苦水河流域2013—2022 年水資源開發(fā)利用情況，近10 年地表水資源平均開發(fā)率僅7.3%， 最高為2013 年的10.8%，最低為2019 年的1.9%。而地下水開采率普遍較高， 十年平均開采率為60%， 其中2013 年地下水開采率高達(dá)122%。

（2）引黃水為流域內(nèi)主要供水水源，流域內(nèi)當(dāng)?shù)氐乇硭┧勘壤钚。瑑H占總供水量的10%左右；黃河水供水量比例最高，占總供水量的60%以上；地下水供水量比例約為總供水量的30%左右。

（3）當(dāng)?shù)氐乇硭盟畬ο鬄檗r(nóng)業(yè)和農(nóng)村人畜，其中利通區(qū)和鹽池縣主要為農(nóng)業(yè)用水， 紅寺堡區(qū)和同心縣為農(nóng)村人畜用水。

1.3 生態(tài)流量調(diào)蓄工程不足

苦水河流域先后共建中型水庫2 座，小型水庫4座。 中型水庫分別為太陽山郝家臺水庫和劉家溝水庫，郝家臺水庫位于苦水河干流，該水庫淤積嚴(yán)重，調(diào)節(jié)能力極弱。支流上的太陽山劉家溝水庫為2006年新建，通過調(diào)蓄黃河水，為太陽山工業(yè)園區(qū)供水。其他小型水庫運行模式為空庫迎汛， 不具備生態(tài)流量調(diào)蓄功能。

2 生態(tài)流量現(xiàn)狀

2.1 控制斷面選擇

苦水河僅有郭家橋一個具有長系列觀測資料的水文斷面，同時也是入黃控制斷面，控制著苦水河流域99.9%的來水， 因此確定郭家橋斷面為苦水河生態(tài)流量保障主要控制斷面。

2.2 生態(tài)流量確定

根據(jù)全區(qū)徑流變化及黃河來水情況、 水量分配方案、 寧夏生態(tài)流量報告等現(xiàn)有技術(shù)成果， 采用1956—2016 年為分析序列， 采用Qp 法、Tennant、頻率曲線法進(jìn)行復(fù)核。 最終確定苦水河生態(tài)流量控制目標(biāo)為：除特枯水年外，郭家橋斷面實測年徑流量不低于500 萬m3，月均實測流量不低于0.1 m3/s。

2.3 歷史生態(tài)流量滿足程度

生態(tài)流量方面， 苦水河流域?qū)崪y流量遠(yuǎn)大于天然流量，實測徑流中農(nóng)灌退水組成較多，因此在20 世紀(jì)80 年代以前， 生態(tài)流量滿足程度較低，20 世紀(jì)90年代之后，生態(tài)基流滿足程度在100%以上；生態(tài)水量方面，苦水河歷年最小實測徑流量為978 萬m3，因此每年的水量均能達(dá)到生態(tài)水量目標(biāo)值（500 萬m3）；斷流情況方面， 苦水河1967 年出現(xiàn)過1 次斷流情況，斷流河段長度23.5 km，最大斷流天數(shù)2 d。

3 未來發(fā)展態(tài)勢研判

3.1 天然徑流增幅不大

苦水河流域天然徑流主要為降水補(bǔ)給，1956—2000 年流域多年平均降水量12.24 億m3，多年平均天然徑流量0.146 億m3；2000—2016 年流域多年平均降水量12.45 億m3，多年平均天然徑流量0.165 億m3。從降水和天然徑流來看總體變化不大，未來隨著生態(tài)建設(shè)力度加大、下墊面條件改善、水資源開發(fā)利用水平提高等多方面原因，天然徑流可能呈減少趨勢。

3.2 灌區(qū)排水量減少

苦水河河道水量過分依賴灌區(qū)排水，①黃河來水量總體呈減少趨勢，2000—2016 年黃河平均來水量為265 億m3， 較1956—2000 年307.7 億m3減少42.7億m3，流域整體水資源的持續(xù)減少，導(dǎo)致未來黃河水指標(biāo)調(diào)整形勢不容樂觀； 一旦黃河水分配指標(biāo)壓減，勢必導(dǎo)致灌區(qū)引排水量減少， 河道流量也隨之減少；②種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，區(qū)農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的85%以上，扣除冬灌用水依然維持在70%以上，吳忠市農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的90%以上，扣除冬灌用水依然接近80%，根據(jù)自治區(qū)“四水四定”方案，將嚴(yán)格控制水稻種植面積，水稻面積壓減后灌區(qū)引水量勢必大幅減少，則灌區(qū)排水量、河道流量也隨之減少。

3.3 苦咸水開發(fā)利用程度加大

苦水河流域水資源開發(fā)利用程度只有8.8%，流域內(nèi)苦咸水分布廣泛，2 g/L 以下水資源量94 萬m3，2 g/L 以上水資源量1424 萬m3。隨著最嚴(yán)格水資源管理和節(jié)水型社會建設(shè)的深入、 經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展用水剛性需求的增加， 苦咸水的開發(fā)利用力度將進(jìn)一步增大，也將會成為導(dǎo)致河道流量減少的因素。

3.4 耗水指標(biāo)接近紅線

從耗水角度對吳忠市2016—2022 年耗水情況進(jìn)行綜合分析， 從地表水實際耗水量和黃委調(diào)度指標(biāo)情況看，吳忠市已處于臨界超載狀態(tài)。耗水指標(biāo)臨近紅線，將倒逼用水結(jié)構(gòu)調(diào)整，導(dǎo)致河道流量減少。

4 管控建議

4.1 實施定額管控和計劃管理

按照國家和自治區(qū)發(fā)布實施的各行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)核算、 核定許可取水量和取用水戶的年度用水計劃指標(biāo)，制定并下達(dá)年度用水計劃，對超計劃（定額）取用水的，實行超計劃累進(jìn)加價。積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價綜合改革， 加快推進(jìn)新增農(nóng)業(yè)水價綜合改革實施面積。 配合完成寧夏引黃灌區(qū)水費收入測算分析研究與實施，加快末級渠系水價改革，完成縣（區(qū)）末級渠系供水價格成本測算。

4.2 加大節(jié)水力度

農(nóng)業(yè)上，堅持以水定規(guī)模，嚴(yán)格控制水稻等高耗水作物種植面積，加快灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套，規(guī)模化發(fā)展以滴灌、 噴灌為主的高效節(jié)水灌溉。 工業(yè)上， 下達(dá)節(jié)水型企業(yè)建設(shè)任務(wù)， 積極推進(jìn)水重復(fù)利用、循環(huán)使用、廢水處理回用。生活上，大力開展節(jié)水型城市、縣（區(qū)）、公共機(jī)構(gòu)建設(shè)。

4.3 探索實施獎勵補(bǔ)貼政策

組織研究制定非常規(guī)水資源利用辦法， 修訂節(jié)水獎勵實施辦法， 從政策上鼓勵企業(yè)節(jié)水和廢污水處理回用，加大節(jié)水獎勵及補(bǔ)貼力度，特別是對“零排放”企業(yè)加大節(jié)水補(bǔ)貼和獎勵；探索水資源稅優(yōu)惠鼓勵政策，根據(jù)“取之于水、用之于水”的原則，將水資源稅、超計劃加價水費等資金，用于補(bǔ)貼工業(yè)節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)示范推廣、技術(shù)改造、水權(quán)交易等。

4.4 多水源統(tǒng)籌調(diào)配

實施水源替代工程，以都市圈中、東線工程為契機(jī)，用黃河水替代當(dāng)?shù)氐叵滤瑴p小當(dāng)?shù)厮Y源承載能力負(fù)擔(dān)；加大水權(quán)交易力度，盤活水市場，積極推行本市內(nèi)部、本市與其他4 市的水權(quán)交易，一方面可以獲取交易資金來支持水資源建設(shè)， 另一方面可讓水資源流動起來，解決水指標(biāo)不足的問題，有效緩解各地區(qū)用水不足。加大非常規(guī)水綜合利用，實行非常規(guī)水資源配額制，加大再生水、礦井疏干水、雨洪水等非常規(guī)水綜合利用， 建立非常規(guī)水利用精準(zhǔn)補(bǔ)貼和節(jié)水獎勵機(jī)制，鼓勵使用非常規(guī)水，強(qiáng)化考核和引導(dǎo)，倒逼各地加大非常規(guī)水利用率。

4.5 優(yōu)化苦水河干支流引取水管理工作

對各縣行政區(qū)域內(nèi)苦水河干支流引取水實行動態(tài)監(jiān)管，嚴(yán)格落實管理責(zé)任制，明確權(quán)責(zé)分配，建立臺賬制度，確保“誰設(shè)立，誰監(jiān)管，多方監(jiān)督”的長效機(jī)制。對新建的引水灌溉工程定期核查，依法追究違規(guī)取水行為責(zé)任； 對不符合標(biāo)準(zhǔn)和要求的工程審批單位要嚴(yán)格審批手續(xù)辦理，必要時可采取封停處理。

4.6 提高水利工程調(diào)蓄能力

探討開展蓄水工程項目建設(shè)的可能性， 完善流域和區(qū)域水資源配置總體布局，強(qiáng)化聯(lián)調(diào)聯(lián)控左右，有效調(diào)控當(dāng)?shù)厮Y源。 各市縣水利部門在水利工程建設(shè)和修建湖泊時應(yīng)加強(qiáng)規(guī)劃、審批、設(shè)計、施工等相關(guān)部門合作，因地制宜，完善水量調(diào)度管理信息系統(tǒng)，建立水量調(diào)度監(jiān)測、監(jiān)控等平臺，強(qiáng)化水量調(diào)度監(jiān)督管理和執(zhí)行力， 確保行政區(qū)域生態(tài)流量目標(biāo)的實現(xiàn)。

4.7 加大對苦水河流域生態(tài)保護(hù)力度

根據(jù)區(qū)域地理、氣象特性，各縣區(qū)合理構(gòu)建生態(tài)廊道和涵養(yǎng)水源植物種植區(qū)域， 優(yōu)化流域內(nèi)生態(tài)質(zhì)量。充分發(fā)揮公眾與媒體輿論方式，對于周邊傾倒垃圾堵塞水流、非法排污、亂砍亂伐等破壞生態(tài)環(huán)境的行為，一查到底，嚴(yán)肅處理。確保河道內(nèi)水流全年暢通，保證生態(tài)流量補(bǔ)給。

5 結(jié)語

（1）以苦水河為例，闡述其生態(tài)流量確定的基本步驟，并從水資源現(xiàn)狀角度出發(fā)，對未來水資源發(fā)展的態(tài)勢研判，分析生態(tài)流量管控的不利因素，在此基礎(chǔ)上提出綜合化合理化的管控建議， 為苦水河生態(tài)流量管控提供技術(shù)支撐。

（2）以生態(tài)流量為切入點，在寧夏區(qū)內(nèi)首次以管理角度提出管控建議， 可為其他流域的生態(tài)流量管控提供一定參考。