得胜河生态流量与生态水位研究

郭志阳

摘 要：河流生态流量是维系河流生态系统的基本要素。该研究以马鞍山市得胜河为对象，在深入现场调查的基础上，选取含山东门和金河口闸断面作为主要控制断面，采用Tennant法计算得到含山东门和金河口闸断面的生态流量分别为0.111m3/s、0.359m3/s。综合考虑小流量监测精度差、下游均建有闸坝不利于流量监测等因素，结合得胜河地处河网地区的特点和相关政策要求，改用最低生态水位指标，采用2016—2019年最枯月最低旬均水位分别为6.82m、4.41m，相应的水深分别为0.55m、1.59m。

关键词：生态流量;生态水位;控制断面;得胜河;河网

中图分类号 TV211.2  文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）18-0131-04

Study on the Ecological Flow and Water Level of Desheng River

GUO Zhiyang

（Anhui Survey Design Institute of Water Resources Hydropower Co.， Ltd， Hefei 230088， China）

Abstract： Ecological flow of rever is the basic element of maintaining river ecosystem. On the basis of in-depth field investigation， this paper takes Desheng River in Maanshan as research object， selects the sections of HanshanDongmen and Jinhekou Brake as the primary control sections. According to calculating based on the method of Tennant， we get the ecological flow of HanshanDongmen and Jinhekou Brake，which is 0.111m3/s and 0.359 m3/s respectively. Overall considering the elements of poor accuracy of small flow monitoring， there are gates and dams downstream which is not conducive to flow monitoring etc. Combination the characteristics of Desheng River that located in the river network area and related policy requirements， we use the lowest ecological water level index instead. The average water level of the lowest ten days of the driest month from 2016 to 2019 is adopted as the ecological water level of the sections of HanshanDongmen and Jinhekou Brake， which is 6.82m and 4.41m respectively， and the corresponding water depth is 0.55m and 1.59m respectively.

Key words： Ecological flow; Ecological water level; Control section; Desheng River; River network

河湖生態流量是维系江河湖泊生态系统的基本要素[1，2]，保障河湖生态流量是人类社会可持续发展的重要内容。自2019年2月以来，水利部、水规总院、安徽省水利厅等相继出台河湖生态流量相关政策文件[3，4]，要求加强河湖生态流量（水量）研究，规范生态流量保障方案编制的相关技术要求，提出“定断面、定目标、定保证率、定管理措施、定预警等级、定监测手段、定监管责任”的7大任务，为河湖生态流量的研究保障工作指明了方向。

近年来，随着马鞍山市产业布局和经济结构的调整，得胜河流域用水管理和节水水平在不断提高，但水资源开发利用方式仍较粗放，水资源利用形势严峻，水资源供需矛盾与水资源低效利用并存，下游河道生态流量保障程度偏低，河流生态系统稳定性受到影响。因此，开展得胜河生态流量研究工作，能够指导和推动马鞍山市各县区开展河流生态流量保障工作，强化重要河湖生态流量监控和管理，是维护河湖健康及其生态服务功能，保障国家水安全，是落实“五位一体”总体布局和实施生态文明建设战略的迫切需要。

1 得胜河流域概况

1.1 河流水系 得胜河流域位于东经118°00′～118°29′，北纬31°37′～31°50′，地处安徽省含山县、和县境内，属长江下游左岸支流。得胜河发源于含山县巧脉岗、横山一带，是含山县、和县两县的公共河道，横山及黄鹰山来水在夏桥上游汇合后与东山水库下泄的洪水交泄于含城西部，再汇合东门河来水，然后自西向东分别在张公桥、腰埠桥、马桥等处与得胜河主要支流卞庄河、月亮河、西马支河等汇合，流经和县城南至金河口入江，全长36.26km，流域面积427.3km2[5]。沿岸支流主要有：青岗河、东山河、王桥河、运粮河、卞庄河、东双桥河、七联圩支河、西章河及西马支河等，另有霍桥、桃花等几条撇洪沟。两岸水系较为发达，并与太阳河、姥下河及丰山新河等水系相互沟通，形成网络，见图1。

1.2 水资源开发利用情况 按照安徽省水资源分区，得胜河流域属长江流域湖口以下干流水资源二级区，巢滁皖及沿江诸河三级区。根据得胜河流域1956—2016年含山、和县雨量站监测资料，结合马鞍山市、和县水资源综合规划，含山县水资源综合利用与保护规划等相关规划，经分析计算复核，得胜河流域多年平均地下水资源量为4458.9万m3，与地表水资源不重复量888.3万m3，多年平均水资源总量为17947.3万m3。得胜河属长江左岸支流，长江大通站多年平均过境量8919亿m3。得胜河流域内可利用域外水资源主要为长江过境水。得胜河流域2017年供水总量约9042.91万m3，其中本地地表水供水量约8027.91万m3，金河口闸站引江供水约1015万m3。得胜河流域内大部分城乡居民生活用水、工业用水为城市自来水厂供水，从长江取水，城镇公共用水来源主要是污水处理厂中水回用，均不从得胜河取水。得胜河流域年用水总量约9042.91万m3，其中农业约8926.12万m3，农村生活约115.8万m3，工业约1万m3[6]，得胜河沿岸农业取水口较多，工业及生活取水口很少，主要用于农业灌溉。

1.3 涉水工程分布与管理 得胜河流域内中型水库有东山水库1座，小（1）型水库有鱼砚口、环峰塘和林芝沟等7座水库，小（2）型水库有小尖山、刘武、梅山等18座。水库总库容3257.88万m3，总集水面积100.85km2，设计年供水量1662.5万m3，设计灌溉面积5.43万亩，主要供水用途为农业供水。得胜河沿线及主要支流现有控制闸4座，其中含山县境内2座，分别为青岗河入得胜河口的青岗河闸、东门河入得胜河口的东门河闸;和县境内2座，分别为控制得胜河与太阳河连通的八字河闸、得胜河入江口的金河口闸。得胜河含山县境内现有两座在建的气盾坝，分别为登科气盾坝和谢墩气盾坝。得胜河流域现有提水泵站19台套，总装机3155kW，设计流量共34.2m3/s，其中金河口闸站为一级提水工程，从长江提水，装机台数12台，设计流量30m3/s，2017—2019年分别引江补水1015万m3、1607.51万m3、3977.5万m3，是得胜河重要的补水来源。得胜河现有水文站2处，分别为含山东门站和金河口闸水文站，详见图1。

1.4 生态敏感区、生态保护对象及要求 通过马鞍山市水利局提供相关资料和本次调查，得胜河的底栖动物主要包括20余种，其中软体动物10多种，种类组成主要有梨形环棱螺、中华圆田螺、河蚬、颤蚓等，各底栖动物数量与种类较少，密度也不是很大。得胜河鱼类调查共采集鱼类23种，有赤眼鳟、船丁鱼、鲂、红鳍鲤、鳜、鲶、黄颡、黄鳝、鳗鲡、泥鳅、短颌鲚、铜鱼、长吻鮠、麦穗鱼、鲫、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤、针鱼等。得胜河沿线无自然保护区、水产种质资源保护区，未列入国家重要湿地，得胜河无生态敏感区和特殊保护对象，得胜河有底栖动物20余种、鱼类23种以及大量水生植物等，需要维持生态基流，以保障基本生存需要和維持河流基本形态、基本生态功能。

2 生态流量（水位）研究确定

2.1 主要控制断面选择

2.1.1 选择原则 根据《河湖生态水量（流量）研究工作大纲（试行）》《水利部关于做好河湖生态流量确定和保障工作的指导意见》等相关政策文件，本研究控制断面的选取原则：结合得胜河流域生态敏感区、生态保护对象特点，统筹得胜河流域上下游、干支流协调均衡，兼顾生态问题断面和良好断面。根据生态保护对象，选择跨行政区断面、把口断面（入江）、主要控制性水工程断面、大型引调水工程取水口等断面。尽量选取可监测、可考核、可调度的若干重要断面作为主要控制断面，宜选择有水文监测资料的断面。

2.1.2 主要控制断面及其基本情况 本研究选取含山东门断面和金河口闸断面2处控制断面，详见图1。其中，含山东门断面位于得胜河登科桥上游约880m，既设有水文站点，又可作为含山与和县的县界断面进行控制;金河口闸断面处设置有水文站点，也是得胜河入长江的把口断面，下游120m建有重要控制性工程金河口闸。

2.2 生态流量研究方法

2.2.1 目标指标 生态流量包括基本生态流量（水量）和目标生态流量（水量）。其中，基本生态流量（水量）包括生态基流、敏感期生态流量（水量）、不同时段生态流量（水量）、全年生态流量（水量）等不同指标[7]。不同时段可包括逐月，或汛期、非汛期等时段[8]。本次初步选择得胜河生态流量目标指标以保障生态基流为主，同时明确全年、汛期和非汛期生态流量。

2.2.2 分析方法 采用1956—2016年长系列天然径流资料。生态基流的计算方法主要有水文学法、水力学法、生境模拟法和真题分析法等[9-11]，其中水文学法和水力学法运用较为普遍，本次选择Tennant法[12-14]研究得胜河含山东门断面和金河口闸断面基本生态流量值。Tennant法是利用河流的多年径流流量资料来确定河流生态流量[15]，本次以多年月平均径流量的10%作为各月基本生态水量。生态流量时段值由时段内各月径流量值加和转换成流量得到。

2.2.3 生态流量计算 通过Tennant法计算，含山东门断面全年、汛期和非汛期生态流量分别为0.169m3/s、0.255m3/s、0.111m3/s，生态基流为0.111m3/s，金河口闸断面全年、汛期和非汛期生态流量分别为0.541m3/s、0.814m3/s、0.359m3/s，生态基流为0.359m3/s，见表1。

2.2.4 生态流量初步计算结果分析 本着可监测、可调度、可考核的总体原则，对含山东门断面和金河口闸断面初步计算的生态流量目标进行综合分析：根据初步计算结果，含山东门断面生态基流为0.111m3/s，考虑到河道宽度约60m，小流量的监测难度较大，精度较差;该断面下游约1.5km处在建登科气盾坝拦河蓄水，致使该断面流量监测受到影响，上述因素均不利于开展流量监测、预警和调度，因此，含山东门断面生态流量（水位）目标指标不宜采用流量指标，根据水利部有关文件，平原河网可选用生态水位（水量）目标，得胜河地处河网地区，含山东门断面处水位监测相比流量，可操作性更强，故本研究改用最低生态水位指标。金河口闸断面生态基流初步计算结果为0.359m3/s，考虑到河道宽度约100m，小流量的监测难度较大，精度较差;该断面受金河口闸影响很大，在关闸期间，流量为零;得胜河属感潮河流，金河口闸断面受长江潮汐影响，流量顺逆不定;得胜河受长江高水位顶托时，流量出现负值，以上因素均不利于开展流量监测、预警和调度，因此，金河口闸断面生态流量（水位）目标指标不宜采用流量指标，该断面处水位监测相比流量，可操作性更强，故本研究改用最低生态水位指标。

2.3 最低生态水位确定

2.3.1 水文系列 含山东门水文站，从2014年6月开始遥测水位，2017年8月至今测汛期流量。金河口闸水文站，从2007年到2012年汛期遥测水位，2013年开始全年遥测水位;流量于2015年8月实施遥测。综上，2个水文站总体上水位、流量测验年限都不长，缺乏长系列年水位监测数据。

2.3.2 资料分析 通过对1956—2019年得胜河流域降雨量分析，2019年得胜河流域大旱，全年降雨量2420mm，仅高于1978年降雨量，因此2019年水位监测数据能够较好地反映得胜河枯水年份水量情况，且具有较强代表性。通过调查，2019年得胜河流域大旱，通过金河口电力排灌站开机提引江水3977.5万m3对流域进行补水，致使得胜河水位监测数据受到一定影响。

2.3.3 最低生态水位确定 综合考虑目标的可落地、可操作性，结合含山东门和金河口闸水文站建站时间较短，水文监测数据系列年短的现状，本研究选用建站以来有完整年水位监测数据的2016—2019年最枯月最低旬均水位，作为含山东门断面和金河口闸断面最低生态水位目标值，分别为6.82m、4.41m，相应的水深分别为0.55m、1.59m。采用日平均水位评价断面生态水位保障情况，依据本流域水资源开发利用、用水矛盾的实际情况、工程调度能力以及生态保护重要性等因素，确定得胜河主要控制断面最低生态水位设计保证率为最枯月90%保证率，见表2。

3 结论

结合得胜河跨含山、和县2县以及现有水文监测站点的实际，分别在2县选择主要控制断面含山东门和金河口闸断面，其中含山东门断面既是县界断面，又建有水文站;金河口闸断面既是入江把口断面，又位于控制性工程金河口闸附近，同时又建有水文站。采用Tennant法计算得出含山东门和金河口闸断面的生态流量分别为0.111m3/s、0.359m3/s。综合考虑到小流量监测精度差，不利于开展监测预警和调度等因素，本研究改用最低生态水位指标。选用2016—2019年最枯月最低旬均水位，作为含山东门断面和金河口闸断面最低生态水位目标值，分析得出两断面的生态水位目标分别为6.82m、4.41m，相应的水深分别为0.55m、1.59m。

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（责编：张宏民）