楊澤凡，胡 鵬，趙 勇，曾慶慧

（中國水利水電科學研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點實驗室，北京 100038）

1 研究背景

近50年來，由于上游水庫攔蓄及巨大地下水漏斗的存在，白洋淀入淀水量急劇減少［1］，淀區(qū)面積嚴重萎縮［2］。2011—2015年平均淀區(qū)面積約為200 km2，大部分水域生態(tài)健康受損嚴重［3］。隨著雄安新區(qū)的建設(shè)，白洋淀流域人口和產(chǎn)業(yè)必將發(fā)生跨越式增長，經(jīng)濟社會用水需求將明顯增加，用水格局將發(fā)生巨大改變且以剛性生活用水為主，需要充足的水量、優(yōu)良的水質(zhì)和高保證率的水資源安全保障。在此背景下，白洋淀的生態(tài)地位和生態(tài)價值更加凸顯，淀區(qū)生態(tài)修復在區(qū)域生態(tài)安全體系建立中具有非常重要的戰(zhàn)略位置。

生態(tài)需水是白洋淀生態(tài)修復的核心問題，加強生態(tài)需水研究對涵養(yǎng)地下水源、維護流域水生態(tài)平衡、增強水資源調(diào)蓄能力具有至關(guān)重要的作用［4］，同時也是恢復白洋淀流域生態(tài)安全、提高雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境承載能力的關(guān)鍵保障。針對白洋淀生態(tài)水位及入淀河流生態(tài)流量的研究，國內(nèi)學者已經(jīng)從不同角度進行了探索。湖泊濕地生態(tài)需水研究主要分為統(tǒng)計經(jīng)驗法和生態(tài)水位法，衷平［5］首次提出適合于濕地生態(tài)環(huán)境需水量計算的生態(tài)水位法，該方法主要是從濕地的水文條件出發(fā)，建立生物棲息地與水位的相關(guān)關(guān)系，參照不同水位下生態(tài)環(huán)境狀況確定濕地最小和理想生態(tài)水位，分別得出白洋淀最小生態(tài)水位7.32 m和理想生態(tài)水位8.56 m，并以此核算濕地的理想和最小生態(tài)環(huán)境需水量；王俊德等［6］利用經(jīng)驗統(tǒng)計公式，綜合防洪、灌溉、植葦生長以及工業(yè)、漁業(yè)等用水需求，提出白洋淀所需的最低水位為7.3 m；趙翔等［7］在分析白洋淀生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，綜合水量面積法、最低年平均水位法、年保證率設(shè)定法和功能法等4種方法對7.3 m的最低生態(tài)水位進行了驗證和分析。閻新興等［8］依據(jù)水位頻率分析及水生動植物生長需求，確定白洋淀汛期和非汛期最佳水位為7.9 m。魏曉燕［9］采用定額法核算白洋淀流域水足跡，通過分析流域內(nèi)三產(chǎn)水足跡結(jié)構(gòu)，推算出現(xiàn)狀節(jié)水潛力和節(jié)水空間，并相應(yīng)提出生態(tài)需水的保障對策。在此基礎(chǔ)上，本文基于最新測量的1∶2000地形數(shù)據(jù)，分析不同水位下的淹沒面積，同時結(jié)合蘆植生長、魚類資源保護，以及防洪規(guī)劃及城市水景觀建設(shè)等需求，綜合確定符合新區(qū)實際需求的白洋淀生態(tài)水位。

淀是生態(tài)恢復的核心，河是生態(tài)恢復的紐帶，白洋淀水源主要來自8條呈樹狀分布的入淀河流，入淀河流生態(tài)流量滿足狀況直接關(guān)系著淀區(qū)補水及流域生態(tài)修復。然而已有研究中，入淀河流的生態(tài)需水及保障并未引起足夠的關(guān)注，個別學者針對入淀水量的演變趨勢及變異程度進行了探討。由于長期地下水超采形成了巨大地下水漏斗［10］，地表-地下水轉(zhuǎn)換關(guān)系紊亂，近期內(nèi)入淀河流生態(tài)需水保障，需要根據(jù)各河流水資源基礎(chǔ)條件和恢復能力，制定切實可行的生態(tài)恢復目標，確定適宜的生態(tài)補水需求。本研究主要針對保障河流生態(tài)基流對應(yīng)的生態(tài)需水量進行核算，但從長遠來看，河流生態(tài)流量需要全流域水資源節(jié)約利用和綜合調(diào)配，逐步恢復合理的地下水位和健康的河流生態(tài)系統(tǒng)。

本文不同于已有研究單純針對淀區(qū)生態(tài)水位或者入淀水量的分析，而是立足流域的本底條件，整合淀區(qū)蒸發(fā)下滲補償、水質(zhì)改善以及入淀河流生態(tài)基流保障的多維需求，全面分析淀區(qū)剛性需水量和彈性需水量，以及八條入淀河流的生態(tài)基流。并結(jié)合引黃入冀補淀工程、南水北調(diào)中線工程和東線工程，提出相應(yīng)的保障措施。力求逐步增強流域調(diào)節(jié)能力，恢復八水匯淀的勝景，以白洋淀水生態(tài)改善帶動整個流域生態(tài)修復，為雄安新區(qū)建設(shè)提供良好的生態(tài)本底和基礎(chǔ)動力。

2 研究區(qū)域概況

2.1 白洋淀基本概況白洋淀是華北平原最大的淡水淺湖型濕地，具有完備的沼澤和水域生態(tài)系統(tǒng)，被譽為“華北之腎”，是華北地區(qū)的“空調(diào)器”和“晴雨表”，對調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、補充地下水、調(diào)蓄洪水以及保護生物多樣性和珍稀物種資源等方面發(fā)揮著重要作用。白洋淀淀區(qū)總面積366.4 km2，多年平均水域面積約占41%，接納大清河水系中的潴龍河、唐河、府河、漕河、瀑河、孝義河、拒馬河等多條河流來水。

1960年代以前，白洋淀流域降水量豐沛，且上游河流無水庫等攔蓄工程，汛期大量洪水下泄，使白洋淀年平均水位維持在8.5～9.5 m之間，水面多在300 km2左右。1960年代以來，白洋淀上游陸續(xù)修建5座大型水庫和1座中型水庫，流域水資源開發(fā)利用程度不斷增加，導致入淀水量大幅減少，1980年代出現(xiàn)連續(xù)干淀現(xiàn)象。2000年后，白洋淀以上流域平均水資源總量23.16億m3，地表、地下實際平均供水量為38.43億m3，入淀水量已近枯竭。在此背景下，1980年代開始先后實施了“引岳濟淀”、“引黃濟淀”等應(yīng)急補水工程，目前每年通過“引黃濟淀”工程向淀區(qū)補水1.1億m3，勉強維持了淀區(qū)10萬人民生活、生產(chǎn)的基本需求，以及白洋淀不干淀的生態(tài)環(huán)境最低要求。

2.2 現(xiàn)狀主要問題近年來相繼實施的調(diào)水補淀工程勉強維持了淀區(qū)基本生態(tài)需求，但在新區(qū)建設(shè)的大背景下，白洋淀水環(huán)境整治和生態(tài)修復面臨的問題依舊突出。

（1）流域水資源極為短缺。白洋淀流域1965—2012年平均降水量523.4 mm，比1956—1964年的均值減少了22%，流域徑流量相應(yīng)減少50%，入淀水量相應(yīng)減少69%。1950年代末到1960年代初，白洋淀上游修建了大批大中小型水庫，總庫容36.19億m3，使白洋淀流域豐水年地表水資源開發(fā)利用率超過60%，平枯水年高達95%。在流域天然降水減少和開發(fā)利用強度激增的雙重脅迫下，流域內(nèi)水資源短缺情勢更為嚴重，生態(tài)用水被嚴重襲奪。

（2）河湖生態(tài)用水保障程度低。隨著流域降水減少和上游水利工程的攔蓄，流域各條河流中僅府河承接保定市區(qū)排放污水，能保證常年有水進入淀區(qū)；白溝引河日常上游來水量極少、汛期有短促雨水匯入，不足以維持河道生態(tài)；其他幾條入淀河流幾乎常年干涸，河道生態(tài)已被完全破壞。伴隨河道的干涸，白洋淀上游來水銳減，從1998年至今白洋淀水位幾乎年年逼近干淀警戒水位。為維持白洋淀水生態(tài)功能開始跨流域調(diào)水補給，依靠“引黃濟淀”工程，白洋淀從此進入頻繁補水的低水量維持基本生態(tài)功能階段。

（3）地下水超采問題突出。白洋淀新區(qū)范圍內(nèi)，2010—2014年平均年供水總量為3.06億m3，其中地下水供給量為2.88億m3，占總供水量的94%。從用水情況看，農(nóng)業(yè)灌溉用水總量為2.16億m3，其中2.09億m3由地下水供給，占用水總量的97%。從白洋淀所處的大清河流域來看，大清河流域平原區(qū)年均超采地下水量為10.4億m3，淺層地下水平均埋深從1970—1980年代的5 m下降到當前的24 m，局部地區(qū)地下水埋深超過40 m，全流域地下水超采問題嚴重，也是白洋淀難以修復的關(guān)鍵問題。

3 淀區(qū)生態(tài)需水研究

白洋淀生態(tài)需水與淀區(qū)水位密切相關(guān)，本文基于新區(qū)建設(shè)的實際背景，綜合考慮防洪規(guī)劃、水生生物需求以及新城水景觀建設(shè)等多方面要素，確定生態(tài)水位目標。在此基礎(chǔ)上，為了更好規(guī)劃白洋淀生態(tài)需水及保障方案，結(jié)合相關(guān)規(guī)劃要求，將白洋淀生態(tài)需水研究分為滿足淀區(qū)水資源蒸發(fā)入滲消耗的剛性需求以及改善淀區(qū)水動力條件和水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的彈性需求兩個方面。

3.1 淀區(qū)生態(tài)水位確定淀區(qū)生態(tài)水位指維持白洋淀基本生態(tài)和環(huán)境功能所需的水位要求。首先根據(jù)淀區(qū)內(nèi)淹沒面積隨水位的變化關(guān)系確定白洋淀生態(tài)水位初值。已有研究中白洋淀的水位—面積關(guān)系成果是根據(jù)1992年實測的1∶10000地形圖核算而得，但由于近年來白洋淀受自然和人為因素等多方面影響，淀區(qū)內(nèi)地形發(fā)生了較大變化。因此本文基于2017年最新測量的1∶2000地形數(shù)據(jù)，利用三角網(wǎng)格法，將白洋淀淀區(qū)分為122 447個網(wǎng)格單元，網(wǎng)格邊長控制在30～60 m之間，溝渠再進行細部剖分，對于各網(wǎng)格單元根據(jù)本次新測的地形點數(shù)據(jù)進行插值，計算每個單元面積，及不同水位下水深分布，從而得到淀區(qū)水位—淹沒面積變化曲線，結(jié)果如圖1。在此基礎(chǔ)上，計算擬合曲線的斜率變化趨勢，7.02 m為水位—淹沒面積擬合曲線二階導數(shù)零點，即斜率拐點處，此時淹沒面積為333 km2，占最大淹沒面積的85%。因此，從水位—淹沒面積關(guān)系的角度，初步將7 m作為白洋淀淀區(qū)生態(tài)水位的建議值。

圖1 白洋淀淀區(qū)水位-淹沒面積關(guān)系

為驗證7 m生態(tài)水位的合理性，本文分別從防洪保障、水生態(tài)系統(tǒng)完整性及新城水景觀建設(shè)的角度進行詳細論證。表1和圖2詳細展示了7 m水位下的水深分布情況，圖2中很直觀地顯示出不同水深覆蓋范圍和位置分布，絕大部分區(qū)域水深在3 m以下，淀區(qū)內(nèi)部尚存有高程超過7 m的區(qū)域，需要注意的是，本次測量范圍略大于大堤環(huán)圍區(qū)域，研究區(qū)域總面積為393.1 km2。

（1）從防洪保障的角度，白洋淀歷史（1950—1969）平均水位為7.01 m，防洪汛限水位為6.8 m、汛后高水位7.3 m，因此生態(tài)水位初值（7 m）的設(shè)定與防洪要求并不沖突，但考慮到雄安新區(qū)建設(shè)對白洋淀防洪提出了更高標準，建議汛前和汛期需滿足汛限水位（6.8 m）要求［11］。

（2）從淀區(qū)內(nèi)水生態(tài)完整性保護的角度，考慮水生植被和魚類自然繁殖的空間需求［12］。0.5～2 m的水深覆蓋最有利于蘆葦、蓮藕等水植生長［13］，同時為魚類棲息產(chǎn)卵保留適宜空間，由表1可知，水位達到7 m時，接近一半的水域在0.5～2 m之間，淺灘濕地分布范圍廣，可認為7 m生態(tài)水位的設(shè)定對于水植生長、魚類繁殖以及整個淀區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性維護，都具有積極影響。

（3）從新城水景觀建設(shè)的角度，白洋淀位于雄安新區(qū)的核心區(qū)域，營造充足的水域空間有助于周邊新城城市景觀建設(shè)。而1～3 m則是景觀水深的適宜范圍［14］，由表1可知，水位達到7 m時，3 m以下水深占總面積近78%，1～3 m水深覆蓋達到51%，能夠為新城建設(shè)奠定良好的城市景觀基礎(chǔ)。同時結(jié)合濱水景觀的建設(shè)，滿足居民親水、戲水需求，提升城市的宜居性和宜游性，有利于傳承和挖掘白洋淀水文化內(nèi)涵。

結(jié)合《白洋淀水域環(huán)境功能區(qū)劃意見》規(guī)定，白洋淀滿足最低水生生態(tài)系統(tǒng)功能要求的保證水位為6.9 m。綜上所述，淀區(qū)水位達到7 m時，能夠同時滿足防洪、生態(tài)、景觀建設(shè)及水環(huán)境等多方面需求，因此將白洋淀淀區(qū)生態(tài)水位設(shè)為7 m。

3.2 剛性生態(tài)需水白洋淀生態(tài)需水的剛性需求主要是淀區(qū)蒸發(fā)耗水量和下滲水量兩個方面，其中蒸發(fā)又包括水面蒸發(fā)和陸面蒸發(fā)蒸騰。

蒸發(fā)量：白洋淀區(qū)域年水面蒸發(fā)能力約為1200 mm，年平均降雨量約為500 mm，則年水面凈蒸發(fā)量未淹沒0～0.5 m 0.5～1 m 1～2 m 2～3 m 3 m以上為700 mm。在7 m目標水位下，純水面（水深超過1 m）面積比例約為57.7%，對應(yīng)的水面面積約211 km2，按照年水面凈蒸發(fā)能力700 mm計算，水面凈蒸發(fā)消耗量為1.47億m3。淀區(qū)沼澤濕地面積155 km2，按照年蒸發(fā)能力800 mm計算，年凈蒸發(fā)蒸騰量為0.46億m3。因此，淀區(qū)凈蒸發(fā)消耗量合計為1.93億m3。

表1 7m水位時淀區(qū)水深分布情況

圖2 7 m水位時白洋淀淀區(qū)水深分布

滲漏量：滲漏損失包括側(cè)滲和垂直滲漏兩部分，側(cè)滲主要指白洋淀堤防及周邊排泄量之和；垂直滲漏指干淀后重新蓄水及地下水位持續(xù)下降情況下淀內(nèi)水面的垂直下滲，本文不予考慮［15］。側(cè)滲損失計算時參考已有研究成果，按照河北水科所模擬實驗結(jié)論，根據(jù)7 m水位時0.5 m3/d的單寬滲漏量實驗成果，估算年滲漏量約為0.41億m3。

因此，白洋淀7 m水位對應(yīng)的剛性蒸發(fā)滲漏損失量為2.3億m3。

3.3 彈性生態(tài)需水白洋淀現(xiàn)狀水質(zhì)較差，主要監(jiān)測斷面水質(zhì)為Ⅳ—Ⅴ類，甚至劣Ⅴ類，要實現(xiàn)淀區(qū)水質(zhì)達到Ⅲ類的目標，除了開展流域污染源頭控制與內(nèi)源污染治理外，增強淀區(qū)水體的流動性和吞吐性，是提升淀區(qū)水環(huán)境容量、提高淀區(qū)水生態(tài)景觀效果的重要措施［16］。

白洋淀6.8 m汛限水位對應(yīng)的庫容為3.2億m3，7 m水位對應(yīng)的庫容為3.6億m3，考慮到未來的清淤措施，目標水位下的庫容可能進一步增加到4億m3。按照每年換1次水的頻率估計，則在剛性需水之外，至少還需要1.2億～2億m3的彈性生態(tài)需水。從最小生態(tài)流量的角度考慮，白洋淀流域多年平均徑流量35.66億m3，即使按照10%的最小生態(tài)基流標準，則白洋淀入淀水量也需達到3.6億m3/年，即1.3億m3的彈性生態(tài)需水?？紤]到白洋淀生態(tài)修復的重要性，綜合確定白洋淀彈性生態(tài)需水量為1.7億m3。

綜上，白洋淀恢復到7 m的目標水位，對應(yīng)的生態(tài)需水量為4億m3。其中剛性需水量為2.3億m3，是必須要保障的部分；彈性生態(tài)需水1.7億m3，具體由淀區(qū)水生態(tài)環(huán)境狀態(tài)確定。鑒于現(xiàn)狀白洋淀水體污染嚴重，建議2020年前保障生態(tài)需水4億m3，之后逐步調(diào)減。

4 入淀河流生態(tài)需水研究

由于大規(guī)模的水庫建設(shè)及取用水，上游八條入淀河流和新區(qū)范圍內(nèi)的大清河、趙王新河從1980年代開始出現(xiàn)大規(guī)模斷流，因此，河流生態(tài)需水計算主要以1980年代之前的實測徑流量作為依據(jù)。采用Tennent方法，以多年平均徑流量的30%作為汛期（6—9月）生態(tài)基流標準，以10%作為非汛期生態(tài)基流標準。對于沒有實測徑流序列的河流，根據(jù)流域面積進行類比；大清河、趙王新河不設(shè)流量要求，僅考慮其蒸發(fā)、下滲的生態(tài)需水量，計算結(jié)果如表2所示。

表2 白洋淀入淀河流生態(tài)基流計算結(jié)果

八條入淀河流最小生態(tài)需水為3.38億m3/a。除了入淀河流，新區(qū)還涉及大清河和趙王新河2條主要河流，大清河生態(tài)需水量約為0.1億m3/a，趙王新河約為0.04億m3/a。則白洋淀流域主要河流最小生態(tài)需水合計為3.52億m3/a。

保障河流生態(tài)基流對應(yīng)的生態(tài)需水量僅僅是理論計算結(jié)果，由于河床長期干涸和地下水超采造成的巨大地下水漏斗，造成河流地表-地下水轉(zhuǎn)化關(guān)系的紊亂。因此，初步計算的河流最小生態(tài)需水量僅作為參考，在區(qū)域地下水位恢復之前不代表滿足最小生態(tài)需水量就能恢復河流水生態(tài)系統(tǒng)，但可以作為河流生態(tài)逐步恢復的一個基本目標。

5 生態(tài)需水保障方案

5.1 淀區(qū)補水方案考慮2020年以前流域外源污染治理和淀區(qū)內(nèi)源污染治理的時間滯后性，若要實現(xiàn)淀區(qū)水質(zhì)全面達到國家地表水Ⅲ類標準，必須加大淀區(qū)生態(tài)補水量，既要保障維持蒸發(fā)入滲消耗的剛性用水需求，還要滿足改善淀區(qū)水動力條件和水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的彈性用水需求。近期白洋淀2.3億m3剛性需水主要依靠引黃入冀補淀工程保障，1.7億m3彈性需水主要依靠上游王快水庫、西大洋水庫、安各莊水庫、南水北調(diào)中線、位山引黃等相機補水保障，維持白洋淀生態(tài)水量需求和良好的水動力條件。根據(jù)各個水源豐沛程度，確定近期相機補水優(yōu)先次序為上游水庫補水、南水北調(diào)中線補水、南水北調(diào)東線一期應(yīng)急補水和位山引黃補水。隨著流域和區(qū)污染治理目標逐步實現(xiàn)，在實現(xiàn)淀區(qū)水質(zhì)全面達到國家地表水Ⅲ類標準的基礎(chǔ)上，用于改善淀區(qū)水動力條件和水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的彈性用水需求可適當調(diào)整。具體保障措施包括：

增大引黃入冀補淀水量。引黃入冀補淀工程規(guī)劃年入淀水量1.1億m3，若引水增大到2億m3，需要在現(xiàn)有規(guī)劃基礎(chǔ)上進一步延長引黃入冀補淀時間35 d，同時采取工程措施，提水入淀，增加入淀能力。為了增強引黃補淀水量改善淀區(qū)水動力條件的效果，建議建設(shè)小白河-潴龍河連通工程，使得引黃水量從小白河、潴龍河雙徑入淀，改善淀區(qū)西南角馬棚淀的水動力條件，避免西南角淀區(qū)形成死水區(qū)。

上游大型水庫相機補水。1980年代白洋淀發(fā)生連續(xù)5年干淀以后，上游王快水庫、安各莊水庫和西大洋水庫多次臨時進行生態(tài)補水，對維持白洋淀生態(tài)濕地功能起到了重要作用。在南水北調(diào)中線通水后，上游大型水庫進一步增強了相機向白洋淀補水的能力，可作為近期白洋淀補水重要水源。

①在20%保證率豐水年份下，白溝引河年入淀水量可達到1.6億m3，加之府河、孝義河的入淀水量0.1億m3，基本能夠滿足淀區(qū)1.7億m3彈性生態(tài)需水要求，不需要通過3個水庫向白洋淀補水。

②在多年平均情況下，白溝引河年入淀水量0.36億m3，3大水庫用于河淀生態(tài)補水的水量為1.42億m3，考慮輸水損失后的凈入淀水量為0.78億m3，加之府河、孝義河的入淀水量0.1億m3，淀區(qū)的彈性生態(tài)水量達到1.24億m3，基本滿足了淀區(qū)的彈性生態(tài)需水要求。

③在80%保證率枯水年份，白溝引河無入淀水量，3大水庫用于河淀生態(tài)補水的水量僅為0.32億m3，考慮輸水損失后的凈入淀水量為0.18億m3，加之府河、孝義河的入淀水量0.1億m3，淀區(qū)的彈性生態(tài)水量僅為0.28億m3，此時根據(jù)淀區(qū)水生態(tài)環(huán)境實際狀況，適時啟動南水北調(diào)中線、位山引黃補淀等工程相機補水。

南水北調(diào)中線相機補水。南水北調(diào)中線分配給河北省水量指標為30.4億m3，由于配套工程建設(shè)滯后以及受水區(qū)生活和工業(yè)用水量遠小于分配水量，截至2017年4月，河北省南水北調(diào)中線累計供水量僅為6.3億m3。結(jié)合新城建設(shè)需要，在滿足全省城市用水需求和水源區(qū)水量充足的基礎(chǔ)上，建議近期實施南水北調(diào)中線相機向白洋淀補水措施，通過瀑河水庫進行調(diào)蓄后，沿瀑河和萍河入淀。

位山引黃補淀相機補水。由于白洋淀流域上游水庫與白洋淀均屬于海河流域，基本同豐同枯，缺乏可靠的水源保證，很難向白洋淀長期補水。從2006年以來，實施了多次應(yīng)急引黃濟淀，大大改善了白洋淀生態(tài)環(huán)境。但是由于黃河調(diào)水調(diào)沙，刷深河床，位山引黃能力受限，建議恢復位山引黃能力，相機向白洋淀補水，補水路線如圖3所示。

南水北調(diào)東線應(yīng)急供水。南水北調(diào)東線一期工程已經(jīng)通水到山東德州，具備向北方應(yīng)急供水的能力，可作為向白洋淀相機補水的水源。

近期補淀水量若達到4億m3，扣除淀區(qū)蒸發(fā)下滲消耗、環(huán)淀林帶灌溉用水（約2000萬m3/年）和部分近淀河流生態(tài)修復，將有超過1.5億m3水量通過趙王新河下泄，一是補充文安洼生態(tài)用水需求，二是置換區(qū)域超采地下水量，促進流域整體水生態(tài)環(huán)境的改善。

5.2 入淀河流生態(tài)需水保障方案基于現(xiàn)狀下墊面條件和過去10年保定市地表水資源來水條件，各入淀河流近期（2020年前）生態(tài)需水保障方案如表3所示。其中白溝引河以及萍河、瀑河部分時間和河段能夠?qū)崿F(xiàn)河道內(nèi)水體流動、流量達到生態(tài)基流要求，府河、孝義河、漕河以及唐河、潴龍河近淀河段能夠維持河流常年保持一定的水面，水質(zhì)達到景觀水體要求。

在20%保證率豐水年份，8條入淀河流當?shù)氐乇硭约吧嫌嗡畮煅a水量合計達到4.94億m3，滿足河流最小生態(tài)需水量要求；并可保證有1.7億m3的水量入淀，滿足淀區(qū)彈性生態(tài)需水要求；同時通過唐河、潴龍河河道回補地下水2.55億m3。

在多年平均來水條件下，8條入淀河流總的生態(tài)補水量約2.09億m3，其中入淀約1.24億m3，基本滿足淀區(qū)彈性生態(tài)需水要求，但唐河、潴龍河等河流生態(tài)需水不能得到滿足；通過安各莊、王快、西大洋向白洋淀補水的同時，通過沿途河道回補地下水0.65億m3。

在80%保證率枯水年份下，流域當?shù)氐乇硭八畮煅a水能力基本枯竭，再利用南水北調(diào)中線、引黃入冀補淀分流保障白溝引河、瀑河、萍河以及潴龍河近淀河段基本生態(tài)用水的前提下，入淀河流補水量約1.41億m3，對于淀區(qū)的彈性生態(tài)需水滿足量只有0.28億m3，需要充分利用各項引江、引黃工程開展河淀應(yīng)急生態(tài)補水。趙王新河和大清河（新區(qū)段）分別由白洋淀下泄水量和新城再生水予以保障，在各種來水條件下，基本生態(tài)環(huán)境用水能夠得到保障。

從長遠角度來講，入淀河流的生態(tài)需水保障依賴于流域地下水位的整體恢復，需要全流域?qū)用娴木C合治理和修復。通過嚴格控制流域水資源開發(fā)利用程度，輔之以跨流域調(diào)水和水利工程生態(tài)調(diào)度，各條河流的生態(tài)流量過程方能得到滿足，形成正常的河-淀匯流補給關(guān)系。

6 結(jié)論

圖3 瀑河、萍河、小白河、潴龍河4條外調(diào)水補淀路徑

表3 近期河流生態(tài)需水保障方案 （單位：億m3）

本文立足于雄安新區(qū)建設(shè)的實際背景，核算了白洋淀及入淀河流生態(tài)需水，進而提出了具有可行性的補水方案。得到主要結(jié)論包括：（1）綜合流域防洪安全、水環(huán)境改善、水生態(tài)修復及水景觀建設(shè)等多維目標，依托于不同水位下淹沒水深分布及目標需求，確定了7 m的白洋淀淀區(qū)生態(tài)水位；（2）核算了以淀區(qū)蒸發(fā)下滲耗水量為主的剛性生態(tài)需水和提升淀區(qū)水環(huán)境容量為目標的彈性生態(tài)需水，提出近期（2020年前）生態(tài)修復水量建議值4億m3/年，其中白洋淀7 m水位對應(yīng)的剛性生態(tài)需水量為2.3億m3/a，彈性生態(tài)需水量為1.7億m3/a；（3）考慮到地下水過度超采，入淀河流的地表-地下水轉(zhuǎn)化和匯流關(guān)系已然紊亂，本文采用Tennent方法，提出了3.52億m3/a的入淀河流最小生態(tài)需水量，作為河流生態(tài)逐步恢復的一個基本目標。（4）結(jié)合現(xiàn)狀補水能力及水資源保障能力，分別針對平水年、枯水年和豐水年，結(jié)合王快、安各莊水庫以及引黃、南水北調(diào)等調(diào)水工程，提出淀區(qū)及入淀河流補水保障方案，其中豐水年補水量為6.34億m3/a、平水年補水量2.99億m3/a、枯水年補水量為1.71億m3/a。