青海省水文水资源勘测局 盛亚美
青海省位于我国西部地区,占据着青藏高原东北部的位置,在青海省境内,拥有我国最大的内陆咸水湖—青海湖,青海省也正是因此得名。作为长江、澜沧江、黄河的发源地,青海省在我国又被称为“三江源头”。全省范围内大概有接近300条河流,水量十分丰沛,河流总里程可达1.9万公里。其中,青海湖位于青海省内青藏高原东北部地区,并于20世纪90年代正式加入世界湿地公约,成为世界范围内的重要保护湿地。青海湖海拔可达3200米,是青海省最为重要的渔业基地。
青海省在我国有着“江河源头”的美誉,地处青藏高原东北部,境内高山林立、地理特征复杂,河流湖泊众多,纵横交错,其中水流面积达到400km2的河流达到了近300条,除去河流支流以外,青海省内的河流干流总里程就达到了30千米。由于独特的地理特征,导致青海省的水文条件优越,众多的河流为青海省编织了一个巨大的河网。其中,青海湖位于青海省的东北部地区,气候特征为高原高寒干旱气候,青海湖的总流量面积可达近30000km2,呈现出西北高、东南地的地势特点,青海湖为我国第一大内陆咸水湖,它的含盐量基本可以达到每升15克。近些年来,由于全球气候变暖,导致青海湖的年平均蒸发量不断上涨,已经趋近于40亿立方米。青海湖流域,在省内更是重要的畜牧业养殖基地,具可靠数据显示,截至2020年年底,青海省从事畜牧业养殖的人口达到了15万,各类牲畜数量达到了800万头,为青海省创造了1000万元以上的经济价值。因此,针对青海省河流的生态流量保障管控与调度目标的分析尤为关键,是促进该地区经济增长、实现可持续发展的重要途径。
新时期,我国政府针对生态流量的保障管控工作,提出了全新的12字方针,即:节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力。与此同时,青海省对本地区生态文明的建设工作高度重视,在近几年来连续出台了一系列河流流域污水治理方案,并提出了关键性要求:截至2021年年底,实现全省范围内的水环境全面改善。正是因此,青海湖以及一些其他河流湖泊的地表水质得到了显著改善,长江流域的优良水质比例更是达到了90%以上。为了全面贯彻落实青海省的河流污水治理方案,提高省内河流、湖泊的生态基流水平,必须要制定一个完善的水量调度方案以及生态基流保障管控手段,全面提高青海省的居民用水安全以及经济建设发展速度[1]。
对于青海省的流量调度,要结合该地区复杂的水文特征,制定一个完备的调度目标,使流量调度工作能够有据可循。具体要通过合理的调度手段,将河流湖泊上下游之间的关系以及左右两岸之间的关系协调好,将重要流域以及重要区域之间的水资源进行合理调配,统筹兼顾,加快河流、湖泊以及重要支流地区的水库、水闸、水坝建设速度,确保在实现生态基流保障与流量调度的同时,保护好当地居民的用水安全,并且协调好生活用水与生产用水之间的关系,对非汛期河水流域的生态基流进行重点保障,实现“曲曲折折向东流,山山岭岭难阻留,问伊奔腾何时歇,不到大海不回头”的目标[2]。
新时期,不论做什么工作,都离不开科学的指引,反之,也只有坚持科学的原则,才能使工作更加细致、合理。在青海省的流量调度方面,需要遵循以下原则:第一,保障当地居民的日常生活用水、保障当地产业的日常生产用水、保障当地自然生态环境的基本需求、保障种植业的基本蓄水量、统筹兼顾区域调水与重点流域用水;第二,实现对当地用水的总量控制以及断面流量的控制、分层次管理、分层次负责、统一的分配与调度;第三,防洪抗旱等民生调度要优先于流量调度工作、水利调度要优先于电力调度、重点流域内的流量调度要优先于区域内的流量调度[3]。
在世界范围内,有将近50个国家都在进行本地生态基流的计算工作,历经多年发展,演化出了两百余种生态基流计算方法。而如此多的计算方法都有着不同的优势与缺点,所以在选择生态基流计算方法时,要充分结合本地区的地理地势特征、气候条件以及水文特点等因素,合理选择一个计算精确度与效率最高的生态基流计算方式。
在分析了青海省的实际情况后,我们发现采用Tennant法来计算本地的生态基流最为合适。这种方法主要是对多年以来的流量平均百分数进行计算,而后描述生态基流的基本特征,对维护当地水文稳定性十分有利。这种方法一般适用于每年的十月份到次年三月份,并取往年流量平均值的12%[4]。
一般来说,重要控制断面的选择,是进行生态基流保障工作的前提条件,并且在选择时还要考虑好一些具有代表性的流域以及水文观测资料,并结合数据的获取难度,谨慎选择。在控制断面的选取方面,为了保障青海省的水文稳定性、满足当地居民的日常生活生产用水,需要结合当地气候特征与水文条件进行选择。主要选取西北部地区河流干流的控制断面、黄河重要干流控制断面、黄河重要支流控制断面、青海省河流界限控制断面、重点工程控制断面、当地河流生物繁衍地控制断面、重点开发地区控制断面等进行分析与计算。其中具体的河段名称为:大通河、青海湖、巴音河、湟水、布哈河等15条河段的20个控制断面。
在综合了青海省有关生态基流计算的丰富经验以及相关规划之后,根据《全国水资源保护规划技术大纲》中的重要数据以及生态基流推荐比值,得出了本次青海省生态基流计算的结果。在本次青海省生态基流计算当中,使用Tennant法,对该地非汛期的生态基流特征进行了计算,并且参照每年河水流量平均值的12%进行具体测算,而在汛期的生态基流特征计算时,则参照每年河水流量平均值的22%进行具体测算[5]。表1中例举几个重要河流的计算结果。
表1 重要河流计算结果
首先,在大范围干旱或洪水、黄河以及长江重要干流支流地区的水利工程无法正常运行、重大工业污染事件出现时,极有可能影响当地居民的日常生活用水,造成严重的生态水文危机,这时,就需要当地的水利部门以及相关机构,制定一套完备的应急调度预案,并及时向本地区的下层直属单位发布应急调度的指令,在情况特别紧急时,还可以直接向水利工程单位以及上级领导部门发布应急调度指令。其次,在重点地区的水库遭到破坏,或者是污染源不清的情况下,当地水文检测部门需要及时地检测水质,并给出解决方案,其他相关部门也要根据自身的职责,积极采取应急预案,必要时可直接关闭取水口。最后,当地政府还要设置要求指标,安排合理的用水计划[6]。
1.遵循国家法律法规
针对生态流量保障管控工作,我国推出了一系列法律法规,包括《水法》《防洪法》等,对各地区的水量调配、调度以及应急预案进行规定。因此想要实现科学的保障管控工作,必须要严格遵循国家法律法规,贯彻落实各项关键制度,并且要求相关部门实行责任制管理工作,对生态基流的保障管控实行分层次管理、分层次负责。新时期,为了适应全新的水文工作,青海省政府可能会出台一些全新的政策,一旦政策得到确定,需要青海省各市县严格遵守、坚决执行。
2.完善河流联控体系
要完善河流联控体系,将本地区的一些大型水利工程进行联防联控,建设一些生态水库,在汛期来临时提高生态水库的蓄水滞水能力,避免洪涝灾害的出现,还能够提高当地的水资源存储量。在非汛期来临时,需要及时调整生态水库的水流量,确保人民的日常生活需求能够得到满足,建立一个良好的日常用水秩序。并充分利用好互联网信息技术,实现对生态基流随时随地的监管。
3.完善合理补偿机制
最后,就是要完善合理的补偿机制,建立一个生态基流保障补偿体系,致力于形成一个受益者付费、保护者收费的合理补偿方式,当地政府还要制定合理的农业用水价格,针对农业生产进行一定的财政补贴与节水奖励,激发生态基流保障部门的工作积极性。
综上所述,本文中结合青海省的水文条件特征,由背景到具体的措施,对生态基流保障管控与调度目标进行了详细的分析论述,致力于改善我国的水资源利用现状,实现可持续发展的伟大构想,让我国的经济发展永葆青春!