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不断深化全河生态流量保障的黄河实践

黄委水调局

责任编辑:范江涛 来源:

  摘要:河湖生态流量是实现人民幸福、河湖健康、人水和谐的量化指标之一,保障黄河生态流量,是满足流域人民对更好水环境、水生态等方面高层次需求的重要基础,更是关乎中华民族永续发展的千秋大计。新时期,黄委紧紧围绕“幸福河”建设目标,以不断优化黄河水量统一管理和调度为重要抓手,不断深化全河生态流量保障工作。

一 黄河水量调度的生态意义

  (一)黄河水量统一调度实施的背景

  黄河属于资源性缺水河流,天然径流量较小,水资源供需矛盾尖锐。20世纪70年代至90年代,黄河频繁断流,危及沿黄地区生活生产供水,造成重大经济损失,并严重破坏生态系统平衡,引起党中央、国务院高度重视和社会各界的广泛关注。为解决黄河断流问题,经国务院批准,1998年12月,国家计委、水利部联合颁布实施了《黄河水量调度管理办法》,授权黄委对黄河水量实施统一调度。1999年3月第一份调度指令发出,标志着我国首个大江大河水量统一调度工作正式启动。当时黄河水量统一调度的首要目标就是确保不断流,保障一定的生态流量。

  (二)黄河生态流量的保障目标

  经过22年统一调度实践,黄河生态流量的基本内涵不断深化,实践模式不断丰富,保障程度不断提升。

  从目标要求上,黄河水量调度从最初水文学意义的不断流到功能性不断流,再到流域生态文明建设,生态要求越来越高;从调度范围上,黄河水量调度从确保干流生态流量(水量)扩展到部分重点支流,将减缓支流断流、增加主要控制断面生态流量(水量)作为支流调度目标,并对部分重点支流专门实施生态流量监管,生态流量(水量)保障范围扩展至全流域;从调度内容上,在常规水量调度保障主要控制断面生态流量(水量)的基础上,开展了基于汛前调水调沙的黄河下游生态调度和黄河下游生态流量调度,于4月~6月生态用水关键期,塑造了适宜以鱼类为代表的黄河下游水生生物产卵、孵化、繁殖、生长的流量过程和维持下游河道生态廊道功能的流量过程,并相机向河口自然保护区湿地进行生态补水。另外,还通过向乌梁素海、白洋淀等河道外重要湖泊湿地实施生态补水,进一步深化了生态流量保障目标。

二 黄河生态流量保障情况

  (一)干流省际及重要控制断面预警流量指标及达标情况

  为防止黄河断流,黄委于2003年制定了《黄河水量调度突发事件应急处置规定》,考虑黄河来水特枯条件下的生活用水需求和防断流要求,明确了黄河干流下河沿、石嘴山、头道拐、龙门、潼关、花园口、高村、孙口、泺口和利津等10个主要控制断面防断流的预警流量指标。

  当各控制断面流量降至预警流量指标时,黄委通过统一调度,迅速减小或停止断面上游引水,加大上游水库下泄流量,使断面流量迅速恢复至预警流量以上,确保黄河不断流。自2006年至今,实现了各主要控制断面流量连续14年高于预警流量。

  (二)支流水量调度控制指标及达标情况

  1.重要支流控制断面最小流量指标

  2006年8月1日,《黄河水量调度条例》(以下简称《条例》)正式实施。为贯彻落实《条例》,黄委自2006年度~2007年度开始对洮河、湟水(含大通河)、清水河、大黑河、汾河、渭河、沁河、伊洛河、大汶河等9条重点支流实施水量调度管理。

  2.达标情况分析

  自实施重点支流水量调度管理以来,从各支流主要控制断面流量达标情况看,除沁河五龙口、武陟和大汶河戴村坝等断面最小流量达标情况较差外,其他河流及主要控制断面最小流量达标情况均较好。

  (三)下游生态流量调度控制指标及达标情况

  1.下游生态流量调度控制指标

  根据水利部要求,黄委2016年组织编制了《黄河下游生态流量试点工作实施方案》(以下简称《实施方案》)。根据黄河流域管理现状,选择黄河干流小浪底以下河段作为试点河段,以花园口、高村、利津断面作为生态流量重要控制断面,西霞院、夹河滩、泺口作为一般控制断面,统筹生活、生产和生态用水,提出了黄河下游维持生态廊道功能和满足生态保护对象需求的生态流量及过程。

  2017年~2019年连续3年开展黄河下游生态流量试点调度工作,并进行效果跟踪评估。根据每年来水及用水情况,编制印发各年度黄河下游生态调度方案,科学调度小浪底水库,加强用水管理,保障各主要控制断面生态流量达到规定的流量指标。

  2.实施情况及达标情况分析

  从3年试点调度实施情况看,4月~6月黄河下游生态用水关键期,花园口、高村、利津等生态控制断面流量均达到了《实施方案》规定的指标。

  2018年、2019年利用黄河水情较好的有利条件,塑造了维持黄河下游生态廊道功能的流量过程,并相机实施了河口湿地生态补水。2018年4月~10月、2019年4月~10月,西霞院、花园口、夹河滩、高村、泺口、利津断面日均流量在2600立方米每秒~4000立方米每秒之间的时间均达到38天以上。利津断面全年入海水量2018年达334亿立方米,2019年达311亿立方米。

  通过连续实施黄河下游生态流量调度,生态效益显著。地下水补充量呈逐年增加趋势,下游湿地面积进一步增加,生态廊道功能得以维持,鱼类种类及多样性增加。黄河三角洲自然保护区鸟类增加到368种,其中国家一级保护鸟类12种,久违的洄游鱼类重新出现。

  (四)生态流量监管控制指标及达标情况

  1.生态流量监管控制指标

  为切实加强河湖生态流量保障工作,2019年黄委研究确定黄河干流兰州、花园口、利津及支流大通河天堂、享堂,渭河北道、林家村、华县等8个主要控制断面生态流量纳入黄河水量调度,提出生态流量指标,实施生态流量监管。

  2.达标情况分析

  按照2019年日均流量资料统计分析,8个主要控制断面最小日均流量基本满足监管要求,生态流量保证程度均达90%以上。除渭河林家村站2019年2月、3月共有4天主要控制断面流量小于生态流量监管指标外,其余断面最小日均流量均大于生态流量监管指标。

  (五)河道外湖泊湿地生态补水实施情况

  1.河口湿地自然保护区生态补水

  2008年~2019年,实施基于汛前调水调沙的黄河下游生态调度以及生态流量调度,累计向黄河三角洲自然保护区湿地补水4.42亿立方米。

  2.引黄入冀补淀生态补水

  实施统一调度以来(1999年度~2019年度),通过河南渠村和山东位山、潘庄、李家岸等多条线路实施引黄入冀补淀调水共16次,调水量共计62.29亿立方米,促进了白洋淀生态修复,助力华北地下水超采区综合治理生态补水。

  3.乌梁素海应急生态补水

  2018年3月5日,习近平总书记参加十三届全国人大一次会议内蒙古代表团审议时,作出加快呼伦湖、乌梁素海、岱海等水生态综合治理的重要指示。

  为恢复和维持乌梁素海的生态环境功能,贯彻落实习近平总书记倡导的生态优先绿色发展理念,黄委积极组织实施引黄河水向乌梁素海应急生态补水工作,助力乌梁素海水生态综合治理。自2018年起,连续3年有计划地向乌梁素海实施应急生态补水,截至2020年3月,累计补水14.09亿立方米。

  通过补水置换水体,加之内蒙古自治区近年采取的各项水生态综合治理措施,乌梁素海水生态系统持续向好,水域面积扩大约2667公顷,沼泽化趋势得到有效遏制;水质明显好转,由劣Ⅴ类和Ⅴ类变为Ⅳ类;生物多样性逐渐恢复,鱼类从几乎绝迹恢复至20余种,鸟类达264种。

三 目前生态流量保障工作存在的问题

  (一)生态流量指标未考虑年际来水变幅大的实际情况

  黄河径流量主要由降水产生,具有年际变化大、年内分配集中、空间分布不均等特点。黄河干流各站最大年径流量一般为最小年径流量的3.1倍~3.5倍,支流年际径流变幅更大,一般达5倍~12倍。

  随着黄河流域生态保护和高质量发展、西部大开发、脱贫攻坚以及生态文明建设等重大战略的实施,在枯水年尤其是特枯水年,黄河流域刚性增长的用水需求与可供水量减少的矛盾愈加凸显,生产用水和生态用水的缺口均较大。目前确定的黄河干支流主要控制断面生态流量指标均为常数,没有与当年来水情况相联系,没有考虑黄河干支流年际来水变幅大的实际情况,导致在枯水年和特枯水年达标难度比较大。

  (二)干流工程水资源调控能力不足

  目前已建的龙羊峡、刘家峡、小浪底等控制性工程在缓解水资源供需矛盾、防止黄河断流和保障非汛期河道生态水量方面发挥着重要作用。

  然而,目前只有龙羊峡水库为黄河干流具有多年调节能力的水库,其他水库分别为年调节或不完全年调节水库。现有控制性工程“蓄丰补枯”的水资源调控能力不足。

  (三)大部分支流缺乏大型调蓄工程

  黄河支流多为典型的北方河流,普遍存在水量年际变化大、用水分散、控制难度大等问题,河流枯水期长,季节性断流特点突出。随着气候变化和人类活动的影响,河道来水逐年减少,而黄河大部分支流缺乏大型调蓄工程和管理手段,水资源时空调控能力弱,经常出现洪涝灾害与缺水断流并存的现象。

  (四)水资源监测体系不完善

  目前,黄河流域水文站网布局和功能以防洪为主要服务对象,且以驻测为主,水资源监测站网布局刚刚起步,已有的监测断面无法形成较为系统的监控体系,不能对重要支流的关键水文控制断面进行全覆盖动态监测,与水资源管理、水生态监测等强监管要求存在一定差距。

四 下一步黄河生态流量保障工作重点

  在黄河“八七”分水方案中,多年(1919年~1975年系列)平均河川径流量为580亿立方米。1956年~2000年系列、1956年~2016年系列,多年平均河川天然径流量分别减少至535亿立方米、490亿立方米。天然径流量的减少使黄河生态流量保障工作困难加大,下一步,黄河生态流量调度保障工作应着力抓好以下几点。

  (一)推进相关工程建设,提高黄河生态流量保障能力

  在强化节水的基础上,加快推进南水北调西线工程上马,增加受水区河川径流量,从根本上解决资源性缺水问题,缓解枯水年和特枯水年生态调度工作面临的压力。紧紧抓住水沙关系调节这个“牛鼻子”,推动古贤水利枢纽工程尽快建设,进一步完善水沙调控体系,提升水资源调控能力。

  (二)需进一步研究确定适应来水年际差异较大河流的生态流量指标

  应根据黄河干支流不同来水水平(特枯水年、枯水年、平水年、丰水年),从流域管理的角度出发,实事求是地提出具有可考核、可实现的生态流量保障目标,确定不同来水条件下各主要控制断面应采用的生态流量(水量)指标及其保障要求,并进行合理性和适应性分析,为生态流量监管提供可靠依据。

  (三)加强生态监测预警及效果跟踪评估

  提高重要水文断面生态流量在线监测设施覆盖率,提升河流小流量时的测验精度,尤其提高非汛期的测报能力,实现全年水情每日测报。建立健全数据共享、实时高效、多方协同的生态流量监测和预警机制。积累长系列生态监测资料,做好生态调度效果跟踪评估,根据评估效果复核生态流量(水量)指标的合理性,推行生态流量适应性管理策略。

  (四)严格生态流量保障管理与监督考核

  建立权责分明、多维协同、条块畅达的生态流量保障工作机制,逐步完善黄河流域生态流量保障考核制度体系,将考核结果作为落实最严格水资源管理制度、河长制湖长制工作以及水污染防治行动计划绩效考核的重要依据,推动黄河生态流量保障工作落到实处。

编辑:范江涛 刘丛


发布时间:2020年08月25日
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