关 雪,贺石良,林 岚,尹明玉
(1.松辽水利委员会流域规划与政策研究中心,吉林长春 130021;2.水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021;3.松辽水利委员会水文局(信息中心),吉林 长春 130021)
河湖生态流量是维系河湖(河流、湖泊、沼泽等)水生态系统结构与功能所需的流量(水量、水位、水深)及其过程[1],是统筹生活、生产和生态用水,优化配置水资源的重要基础,事关水安全保障和生态文明建设大局[2]。近年来,水利部高度重视河湖生态流量确定与保障工作,要求强化重要河湖生态流量管理,开展柳河生态流量(水量)目标确定及保障评估工作,对保障柳河流域河湖生态系统健康和可持续发展具有重要意义。
柳河是辽河下游右岸一级支流,发源于内蒙古奈曼旗新镇双山子东坡,流经内蒙古自治区的奈曼、库伦旗和辽宁省的阜新、彰武、新民等市县,于新民市王家窝堡附近汇入辽河。柳河全长297 km,流域面积7 554 km2。柳河上游有新开河、乌根稿河、养畜牧河等主要支流,三支流于闹德海水库末端汇合后始称柳河。柳河是一条多沙河流,素有“小黄河”之称[3]。流域泥沙问题非常严重,主要表现在上游地区水土流失严重,而下游地区沉积非常严重。
柳河流域属于半干旱大陆性季风气候区,流域多年平均降水量为442.4 mm,降水季节性变化大。径流以降水补给为主,受降水影响,径流年内分配亦不均匀,主要集中在汛期(6—9 月),占全年径流的53%,非汛期(4—5 月、10—11 月)径流量占全年径流的28%,冰冻期(12—3 月)径流量占全年径流的19%。
柳河流域现有大型水库1 座(闹德海水库)、中型水库3 座(五星水库、漠河沟水库和大清沟水库),其中,闹德海水库纳入流域统一调度管理;3座中型水库由于供用水量不大,未纳入流域统一调度管理。
2.1.1 考核断面
综合流域上下游协调、生态保护对象用水需求,结合柳河水资源及其开发利用、水量调度管理等情况,确定闹德海水库和新民水文站为柳河生态流量(水量)保障考核断面,其中,闹德海水库断面为控制性工程断面,同时也是内蒙古自治区和辽宁省的省界断面;新民断面为柳河入辽河干流把口站断面[4]。
2.1.2 管理断面
选取对考核断面生态流量(水量)保障具有重要、直接关系的控制断面为管理断面,主要包括闹德海水库坝上取水口、闹德海水库坝下、漠河沟水库灌区渠首和五星水库灌区渠首断面。对管理断面实施管控,但不参与考核评估。
《柳河流域水量分配方案》采用1956—2000 年45 年天然径流系列,通过Qp 法、Tennant 法(10%)计算闹德海水库、新民断面生态基流和基本生态环境需水量,计算成果取外包,并与相关规划、工程环评批复相协调。水量分配方案确定的柳河主要控制断面生态流量(水量)见表1。
表1 水量分配方案确定的主要控制断面生态流量(水量)表
闹德海水库建于1942 年,坝址以上集水面积4 051 km2,总库容为2.17亿m3,兴利库容为0.47亿m3,是一座集防洪滞沙、城市及工业供水、农田灌溉等综合利用的大型水利枢纽工程。闹德海水库从1971 年以后开始实行冬蓄春放、汛期敞泄的运行方式,每年10 月初落闸蓄水,第二年春季5 月开闸向辽河下游供水,汛期为减少库区泥沙淤积,敞开闸门泄洪。
通过1980—2016 年37 年汛期逐日实测流量成果分析可知,在闹德海水库汛期敞泄的调度原则下,闹德海水库断面逐日实测流量小于0.10(河流基本处于断流状态),0.80 m3/s 的天数分别为558,1 211 d,分别占37 年汛期实测总天数的13%,28%,其中,2009,2010 年汛期最大连续断流天数较长,分别为24,44 d;新民断面逐日实测流量小于0.10,1.03 m3/s 的天数分别为869,1 470 d,分别占37 年汛期实测总天数的20%,35%,其中,2009,2015 年汛期最大连续断流天数较长,分别为56,78 d。
由于闹德海水库在汛期敞泄,河流基本处于天然状态的情况下,且有13%的时间河流基本处于断流状态,闹德海水库和新民断面汛期分别有28%和35%的时间无法满足水量分配方案确定的生态基流目标,因此,闹德海水库和新民断面不宜设置生态基流目标,宜采用生态水量目标。闹德海水库断面生态水量目标采用《柳河流域水量分配方案》成果,考虑到柳河冬季结冰,河流得不到补给,对冰冻期生态水量不作控制要求。由于柳河闹德海水库以下的河槽及滩地由较厚的沙质组成,水量沿程极易下渗到地下,区间又无较大的支流汇入,因此,新民断面生态水量目标采用闹德海水库断面成果。柳河主要控制断面生态水量目标成果见表2。
表2 柳河主要控制断面生态水量目标成果表
考虑柳河主要控制断面位置、断面性质及控制性工程下泄流量调度管理、断面以上省(自治区)取用水对断面生态水量保障的影响,应明晰闹德海水库、新民断面的生态水量保障责任主体。闹德海水库断面生态水量保障责任主体为辽宁省水资源管理集团有限责任公司,负责闹德海水库的调度工作,闹德海水库管理局负责水库的运行及调度计划的执行。新民断面生态水量保障责任主体为新民市人民政府和彰武县人民政府,新民市水利局和彰武县水利局负责辖区内的水量调度工作,根据柳河水量调度方案,加强辖区内用水总量控制,严格取水许可,确保新民断面生态水量目标。
生态水量评估采用分期水量(冰冻期、非汛期、汛期),评估结果以分期水量达标情况为依据。通过判定主要控制断面在汛期、非汛期、冰冻期的下泄水量是否达到生态水量目标,评估达标情况,对各控制断面的保障责任主体进行考核。评估时段为2021—2022 年。
根据流量监测数据统计,2021 年,闹德海水库和新民断面非汛期下泄水量分别为3 926 万m3和5 072 万m3,汛期下泄水量分别为4 367 万m3和13 014万m3,均大于分期生态水量目标值,2021年考核评估结果为“合格”;2022年,闹德海水库和新民断面非汛期下泄水量分别为5 735万m3和7 566万m3,汛期下泄水量分别为13 240 万m3和28 669 万m3,均大于分期生态水量目标值,2022 年考核评估结果为“合格”。
河湖生态流量保障关系到生产、生活和生态用水的统筹协调,是一项涉及多部门、多领域、多环节的综合性工作[5]。为进一步支撑柳河生态水量保障管理,维护柳河生态系统健康,建议加强取用水监督管理,严格控制各断面以上取水口的取水管理,对超取水许可用水户实行重点管控,严格落实年度取用水计划,加快管理断面下泄水量监测系统的建设、运维管理与信息报送工作;加强控制断面实时流量监测预警,结合全国“水情信息交换系统”,通过网络互联、数据共享、程序调用等方式,建立生态水量管控信息平台,实现监控数据和预警信息的远程实时监测、报送和发布;加强生态水量保障监督考核,定期组织生态水量监督检查工作,强化日常监管,通过严格考核评估和监督,强化生态水量保障在最严格水资源管理制度和河长制工作中的地位,督促落实各级政府职责,确保柳河生态水量保障工作落到实处。