淮河流域河湖水生态保护修复浅析

苗欣慧

一、淮河流域基本情况

淮河流域多年平均降水量为878mm（1956—2016年系列，下同），北部沿黄地区为600～700mm，南部山区可达1400～1500mm。汛期（6—9月）降水量约占年降水量的50%～75%。流域多年平均水资源总量为812亿m3，其中地表水资源量为606亿m3，占水资源总量的75%。

二、水生态状况

（一）水域空间状况

水域空间率是水域空间面积与流域和区域面积的比值。淮河区流域面积1000km2以上的河流水域空间面积为6944km2，河流水域空间率约为2.1%。

对比1980—2000年和2001—2016年两个时期多年平均湖泊水面面积变化情况，水面面积减小的湖泊9个，水面面积增加的湖泊16个，其余5个湖泊水面面积基本不变。两个时期多年平均湖泊水面面积增加的16个湖泊中：面积增加小于1km2的湖泊占比是38%，增加介于1～10km2之间的湖泊占50%，增加介于10～50km2之间和50km2以上的湖泊均占6%；湖泊水面面积减小的9个湖泊中：面积减小小于1km2和介于10～50km2之间的湖泊占比是22%，减小介于1～10km2之间的湖泊占44%，减小50km2以上的湖泊占11%。其中洪泽湖2001—2016年水面面积较1980—2000年面积增加最大，约203.1km2，增加的主要原因是南水北调东线工程的建设，抬高洪泽湖控制水位而引起的；南四湖湖泊水面面积减少较多，为323km2，减少的主要原因是受自然和下垫面条件变化等影响，导致近几年入湖水量相对较少，加之南四湖周边工农业用水较2000年之前偏多，导致南四湖水面面积减少。水面面积在1km²及以上的湖泊总面积为6340km2。

（二）生态流量（水量）状况

1.河川径流变化情况

（1）年径流量变化情况

淮河区河道内径流情势变化共分析流域17条河流的25个代表站的径流数据，选用近二三十年来水文情势变化较大的流域面积1000km2及以上的河流，分析各代表站1956—2016年河道内多年平均径流量的变化情况。总体上，径流量呈现减小的趋势的代表站数目占比相对较大。受水资源开发利用程度等的影响，各代表站径流年均变化率不尽相同。

天然径流量处于下降趋势的代表站数目占比较大。变化率计算结果中，除天长站的年均变化率值相对较大为-25%外，其余各代表站年均变化率值均在5%范围之内。实测径流量处于下降趋势的代表站数目占比较大。变化率计算结果中，除天长站的年均变化率值相对较大为-36%外，其余各代表站年均变化率值均在5%范围之内。

对于人类活动对径流影响变化趋势，采用1956—2016年天然径流系列和实测径流系列的线性回归变化趋势的差值，与多年平均天然径流量和多年平均实测径流量差值的比值进行分析，影响程度呈下降趋势的代表站有9个，占41%；影响程度呈上升趋势的代表站有13个，占59%，其中淮河水系8个，沂沭泗水系3个，山东半岛沿海诸河2个。

（2）断流情况

用3课时完成实验Ⅲ。该实验的设计主要参考文献[1],目的是希望学生深刻理解大数定律的含义,同时通过概率实验来求出一些复杂积分的近似值。

对淮河区流域面积1000km2以上且天然情况下有水的河流，统计1980—2016年河道断流（干涸）情况。淮河区有3个省（江苏省无断流情况）12条河流出现断流（干涸）现象，断流（干涸）次数共计218次。其中安徽省有5条河流，共断流（干涸）16次；河南省有2条河流，断流（干涸）5次；山东省有5条河流，断流（干涸）197次。

从水资源二级区看，沂沭泗河区域的沭河和山东半岛沿海诸河区域的大沽河、潍河、弥河发生断流年份数、断流次数、最大断流天数相对较多。沭河、大沽河、潍河、弥河发生断流年份数分别为16、37、29、32；断流次数分别为19、99、30、42。主要原因是上游天然来水不足、闸坝蓄水以及水资源开发利用程度较高。

发生断流河流个数最多为2000—2009年系列值，最少为1980—1989年和2010—2016年系列值，最多、最少断流河流个数相差2个；断流次数最多为1980—1989年系列值，最少为2010—2016年系列值，最多、最少断流次数相差25次；总体来看，淮河区河流断流（干涸）情况呈好转趋势。

2.生态流量（水量）状况

（1）河道内生态流量（水量）占比

淮河区河道内生态流量（水量）占比低于40%的河流流域面积约占调查面积的11.0%；低于80%的河流流域面积约占调查面积的23.6%。受水资源开发利用程度和天然来水等影响，不同河流河道内生态流量（水量）占比的差别较大。

（2）重点河流控制断面基本生态流量目标

基本生态流量指维持河湖给定的生态环境保护目标对应的生态环境功能不丧失，需要保留的基本水流过程，过程中的最低值为生态基流。采用1956—2016年水文系列的天然径流量分析计算生态需水目标，约70%控制断面基本生态流量对应的年水量占多年平均天然径流量的比例在3%～10%之间；约70%控制断面基本生态流量对应的年水量占多年平均年均天然径流量的比例在10%～30%之间。

（三）地下水超采状况

1.地下水超采范围

地下水超采区为平原区的浅层地下水超采区和深层承压水超采区。2016年基准条件下淮河区平原区地下水开采量超过其可开采量的地区面积8.4万km2，其中浅层地下水超采面积为1.2万km2，深层承压水开采面积为7.5万km2，深浅层重叠面积0.3万km2。

2.地下水超采量

2016年基准条件下，淮河区平原区超采地区地下水开采量超过其可开采量共11.1亿m3，其中浅层地下水超采量3.6亿m3，深层承压水开采量7.5亿m3，主要集中在河南省、安徽省、山东省。近年来，随着地下水开发利用的严格管控与资源保护措施的有效实施，部分地区地下水超采状况有所缓解，但地下水问题情势没有根本改变。

三、存在问题

一是水资源配置不均、开发过度、地下水超采，水利安全、水环境污染问题未得到有效解决，水生态功能缺失，黑臭水体治理不彻底，水体自净功能弱，植物、动物、微生物生境等缺乏生机，水资源存在不可持续的风险。实施河湖长制后虽已经取得一定成效，但水环境质量未彻底取得根本性的转变。

二是2000年以来，淮河区河湖生态用水状况有所好转，但生态流量保障难度大，部分河湖基本生态流量保证程度不高。受区域自然地理条件、水资源禀赋条件、水资源开发利用和已建水利工程运行情况等因素影响，加之部分地区在追求经济增长过程中，对水生态的保护力度不够，生态流量保障难度大，部分河湖基本生态流量保证程度不高，流域生态流量保障面临挑战。

三是淮河区地下水超采形势依然严峻，山东省淮河平原区等局部地区地下水超采状况得到缓解，但由于地下水的长期高强度开发，地下水问题情势没有根本改变。2016年淮河区平原区地下水超采区面积8.4万km2，超采量共11.1亿m3，其中浅层地下水超采量3.6亿m3，深层承压水开采量7.5亿m3，主要集中在河南省、安徽省、山东省。

四、保护修复意见

（一）强化刚性约束，完善指标管控，进一步规范取水许可管理

强化水资源刚性约束，完善水资源刚性约束管控指标，加快推进河湖水量分配，进一步完善各级行政区用水总量控制指标，全面实行地下水取用水量和水位双控制度，进一步完善用水定额等节水指标。定期开展淮河流域水资源承载能力评价，实施有差别化的管控措施。强化规划和建设项目水资源论证，规范取水许可管理。

（二）建立调度机制，合理配置资源，保障生态水量目标实现

建立淮河区生态流量统一调度的体制、机制，进一步加强河湖生态用水保障，合理配置流域水资源，加快实施流域水量统一调度与管理，把保障生态流量目标作为硬约束，协调统筹考虑生活、生产和生态多个水资源系统的服务目标，科学制定河流水量调度方案和调度计划，逐步改善河湖生态环境用水状况。有关工程管理单位应在保障生态水量泄放的前提下，执行有关调度指令，确保达到生态水量目标。

（三）优化工程调度，建设专用工程，复苏河湖生态环境状况

提高水利工程对生态的影响的重视，针对淮河流域水生态现状，通过研究调整现有闸坝运行管理方式，改善或修复重点地区水生态环境。利用水利工程对水资源的调节能力，确保河湖、湿地的基本生态用水需求，提高枯季河湖生态流量和水位，改善河湖生态环境状况。可以新建专用于改善生态环境用水状况的水利工程，通过水资源合理配置和水资源合理调度提高河湖水生态状况。

（四）完善站网布局，建设孪生流域，提升流域水生态保障支撑

水文监测站网所搜集的水文资料是水资源评价和管理运用的基本依据，建议加快水文水资源站网建设，完善水文水资源站网布局、合理增加站网密度，对现有站点进行现代化改造，加强人工智能、大数据等新技术的应用，提升水资源监测能力，同时加强水文系统监测人员水生态调查与监测能力，为淮河区水生态状况保障提供技术支撑。

（五）开展创新研究，构建多目标系统，确保水生态环境持续好转

淮河区水资源相对短缺，开发利用程度较高，生态流量保障难度大，建议开展多方面的生态流量保障方法研究，如进一步研究重点控制性工程汛限水位的动态调整、科学利用洪水资源进行生态补水、合理规划水网建设、流域水质水量多目标实时统一调度理论方法研究等，强化水资源刚性约束制度实施监管，为生态流量保障提供支持。

五、结语

本文从淮河流域典型河湖实际、生态水量及地下水状况，分析水生态保护与修复中的主要问题，并提出保护修复措施意见，为生态修复工作提供参考