范 毅
(山西省汾河上游水务管理站,山西 太原 030012)
汾河发源于忻州市宁武县管涔山楼子山下,全长716 km。干流由北向南流经忻州、太原、晋中、吕梁、临汾、运城6市,流域面积39471 km2,占全省总面积的1/4,是黄河流域内最主要的支流之一。其中,宁武县头马营至汾河水库库尾的汾河上游区段河道是引黄水流经太原利用的唯一一段天然河道,也是山西省最大的饮用水功能区和太原市重要水源地。该段河道的良好运行直接关系到汾河水库的安全运行和省城人民的饮水安全,意义十分重大。
自1988年开始,山西省开始对汾河上游进行了水土保持综合治理工程。经过多年治理,汾河上游在控制水土流失和加快地区脱贫等方面取得了明显进展。静乐县城的防洪标准提高到20年一遇,其他河段提高到10年一遇,为沿河滩地及县城、乡镇、道路、企业提供了强有力的防洪安全保障。
随着人们生活水平的提高和经济社会的发展,广大群众对水环境的要求逐渐提高,对河道美观、休闲、生态有了新的要求,开展汾河上游河道生态综合治理工程势在必行。
河道综合治理必须多层次、多部门协同作战,将生物、水和土壤系统有机结合起来,把河道及边坡改造成接近自然状态。
在河道主流的顶冲险工地段,依靠工程措施的同时考虑生物措施,对防洪土堤进行生物防护。在堤防背水和迎水坡面,科学营造护林带,既能有效稳定河道主槽,控制河水流势变化,又能扩大护堤林,改善区域生态环境。在了解汾河上游主要保护鱼类在不同生命阶段对水力参数需求的基础上,给予流量恢复法的生态需水计算方法,建立河流水动力学和鱼类生境的二维模型,确定鱼类对不同流量组分的需求。通过一维水力学模型,计算汾河上游河道综合治理湿地生态需水量。确立流域生物资源可持续利用的补偿途径,为生物资源保护生态环境和水利工程建设协调发展提供科学依据。
根据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国河道管理条例》《中华人民共和国防汛条例》《山西省河道管理条例》等有关法律法规,依据河段具体情况,结合汾河上游整体规划,以河道治理现状为基础,因势利导,着眼长远,统筹兼顾。识别水库对河流生态系统产生的影响,研究河道生态系统在不同时间和空间尺度对水库干扰的响应,确定变化敏感的河段和河流生态因子等。
在提高防洪标准,保证防洪安全的前提下,大力搞好河道的综合开发利用,提高河道的综合效益。在新建河道堤防工程、旧堤加固培厚、修复滚水坝的基础上,新建农用桥,延堤两侧植树造林,种植各种生物防护林等。从水量和水质平衡出发,结合汾河上游实际,并根据以往凌期补水的情况,确定补水时间和补水方案。在加强汾河上游生态调查和监测的基础上,建立河流栖息地和生态系统动力学模型,深入研究河道生态修复需要的流量过程。
一是前期的汾河上游河道综合治理注重对中水河槽行进控导护岸,河道进行清淤、清障和疏浚,以及防洪土坝生物防护等,没有充分考虑与景观学、生物科学、美学等相关学科的结合。
二是河段断面水质分析、底栖动物、高等植物、浮游植物、鱼类众多,尚未形成数据库。
三是汾河上游流域内仍有2924 km2水土流失面积,已治理的河道及周边环境仍需巩固配套。
四是水库的修建对河道生态系统产生明显的生态学效应,水利工程对河道水生态系统影响较大。由于水位变化幅度减弱,湿生植物的分布格局被削弱,旱生植物的优势加强。鱼类的多样性明显下降,洄游性鱼类资源的下降尤为明显。
汾河上游河道湿地面积较大,湿地在滞蓄洪水、调节径流、提供游禽鸟类栖息、改善区域气候和净化水体等方面具有重要作用。开发利用汾河滩地,建立经济基础和流域沿线文化特色的河道建设模式,以人、城市、生态、文化为主题,着眼于改变汾河上游沿线缺水少绿、环境污染的面貌,建设具有独特魅力的汾河上游河道绿色走廊,使汾河上游综合治理工程充分展示出现代文明建设的理念。
大范围推广应用具有良好效果的成熟技术模式,为全面改善汾河上游河道综合治理工程提供技术支持。加强对外交流与合作,共同开展汾河上游河道综合治理重要理论与重大战略研究,使用生态水体修复技术、接触氧化技术等。
根据汾河上游特殊的生物、生态等资源的特征和信息情况,开展针对不同区段河道特有的小生态系统的河道植物、动物和微生物普查,根据普查数据与信息整合各种信息。利用计算机和网络技术建立汾河河道资源大数据平台,统筹和整合水文、地理、土壤等资源,逐步实现汾河上游河道的数字化平台,为治理及管理部门政策制定和水务管理提供数据资源。
治汾是一项长期性、连续性、综合性和艰巨性的工作。建议开展水土保持三期治汾工程,借鉴一、二期治汾的成功经验,对已治理的汾河成果不断巩固提高,确保工程长期发挥效益。同时还应采取相关生态调查与评价、河流岸线生态恢复、河流生物系统恢复、生态型护岸、岸边植被恢复等整治措施。
要制定管护责任制,明确不同的管护重点,在每次阶段性管护工作结束后,组织逐段集体验收评比。加强巡查守护,防止人为损坏,依法征收河道工程维护管理费,保证汾河上游河道综合治理工程管护资金足额到位,保持政策的稳定性、连续性,切实推进汾河上游综合治理,使之继续向连片配套方向发展,形成群体效益。