石 維 高金強 李文君
(1.水利部海河水利委員會水資源保護科學研究所,天津 300170;2.生態(tài)環(huán)境部海河流域北海海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局,天津 300170)
河湖生態(tài)水量是指維護河流、湖泊、濕地生態(tài)系統(tǒng)結構和生態(tài)功能,維持其生物生存基本生境條件所需要的水量(流量、水位)。保障河湖生態(tài)水量,是嚴守生態(tài)環(huán)境保護底線、嚴控水資源開發(fā)利用上限的基本要求。海河流域水資源開發(fā)利用過度,一些水利水電工程調(diào)度運行未充分重視生態(tài)流量保障要求,導致了河流減水甚至斷流、湖泊及濕地萎縮、入海水量減少、水生態(tài)系統(tǒng)退化等問題,已成為河湖保護和管理工作的明顯短板。
本文以2013年國務院批復的《海河流域綜合規(guī)劃(2012—2030年)》(以下簡稱《綜合規(guī)劃》)和2016年國家發(fā)展和改革委員會、水利部和國家林業(yè)局聯(lián)合印發(fā)的《永定河綜合治理與生態(tài)修復總體方案》(以下簡稱《永定河方案》)中規(guī)劃的河湖生態(tài)水量目標為依據(jù),開展重要河湖生態(tài)水量保障情況調(diào)查評估工作,旨在摸清重要河湖生態(tài)水量滿足度狀況以及存在的主要問題,為加快補齊河湖生態(tài)環(huán)境保護短板、維系河湖生態(tài)系統(tǒng)健康、保障水安全、建設生態(tài)文明提供參考。
《綜合規(guī)劃》涉及15條山區(qū)河流、24條平原河流共39個斷面以及13個濕地;《永定河方案》涉及4條河流共7個斷面。扣除重復斷面和缺少實測資料的永定新河防潮閘及良相坡濕地,本次評價涉及15條山區(qū)河流、24條平原河流,共41個斷面和12個濕地。
海河流域2012—2016年平均降水量為541mm,相當于1956—2000年水文系列的平水年;平均地表水資源量為164億m3,相當于1956—2000年水文系列的枯水年。其中,2012年海河流域出現(xiàn)了“7·21”暴雨,2016年出現(xiàn)了“7·19”暴雨,引發(fā)局部洪水,具體情況見表1。
表1 海河流域2012—2016年天然來水情況
評價河湖生態(tài)水量既有總量要求又有過程要求。因此本次調(diào)查評價從總量和過程兩方面評價生態(tài)水量滿足程度。
河流生態(tài)水量總量滿足度評價,采用2012—2016年實測徑流資料,分別評價5年實測徑流均值以及逐年度生態(tài)水量滿足程度。
河流生態(tài)水量過程滿足度評價,采用2012—2016年月徑流資料,逐月評價生態(tài)水量滿足程度。由于《綜合規(guī)劃》和《永定河方案》僅給出了年生態(tài)水量目標,未細化到月過程目標,本次評價根據(jù)海河流域汛期徑流量占全年徑流量的70%、非汛期徑流量占全年徑流量的30%的特點,將年生態(tài)水量目標按豐枯季分攤到每個月,作為月過程水量目標。
濕地生態(tài)滿足度評價,采用2012—2016年實測水面資料,評價近5年實測水面均值及逐年度生態(tài)水面滿足度。
河口生態(tài)水量滿足度采用入海水量進行評價,以水資源二級區(qū)為評價單元,根據(jù)2012—2016年實測入海資料,評價5年入海水量均值和逐年度入海水量滿足度。
根據(jù)以上評價方法,滿足度100%為優(yōu),80%~100%為良,60%~80%為中,50%~60%為差,小于50%為劣。
2.2.1 河流生態(tài)水量滿足度評價結果
2012—2016年河流生態(tài)水量總量滿足度為中等,但過程滿足度為劣。
5年實測徑流均值滿足度評價結果中,41個評價斷面中有26個斷面滿足生態(tài)水量目標要求,滿足度為63%,評價等級為中。其中山區(qū)斷面滿足度為75%,等級為中;平原滿足度為56%,等級為差。山區(qū)好于平原。
逐年度生態(tài)水量滿足度評價結果中,41個評價斷面平均滿足度為58%,等級為差,接近中。實測年徑流量達到或超過規(guī)劃生態(tài)水量的情況為:5年全部滿足的斷面13個,占比32%;4年滿足的斷面5個,占比12%;3年滿足的斷面6個,占比15%;2年滿足的斷面3個,占比7%;1年滿足的斷面5個,占比12%;5年全部不滿足的斷面9個,占比22%。山區(qū)斷面平均滿足度為68%,等級為中;平原平均滿足度為48%,等級為劣。山區(qū)優(yōu)于平原。
2012—2016年逐月實測徑流滿足度評價結果中,41個評價斷面平均滿足度為47%,等級為劣。其中山區(qū)斷面滿足度為63%,等級為中;平原滿足度為30%,等級為劣。山區(qū)明顯優(yōu)于平原。
海河流域河流生態(tài)水量滿足狀況評價結果見表2、表3。
表2 山區(qū)河流生態(tài)水量滿足狀況評價成果
表3 平原河流生態(tài)水量滿足狀況評價成果
續(xù)表
2.2.2 濕地生態(tài)水量滿足度評價結果
2012—2016年實測水面均值滿足度評價結果中,12個濕地有6個滿足生態(tài)水面目標要求,滿足度為50%,評價等級為差。
逐年度生態(tài)水面滿足度評價結果中,12個濕地平均滿足度為46%,等級為劣。其中,4年全部滿足的濕地4個,占比33%,分別為青甸洼、黃莊洼、白洋淀和衡水湖;3年滿足的濕地2個,占比17%,為團泊洼和北大港;其余6個濕地4年全部不滿足,占比50%,分別為七里海、大黃堡洼、永年洼、大浪淀、南大港和恩縣洼。
海河流域平原主要濕地近5年實測水面面積滿足度評價結果見表4。
表4 海河流域平原主要濕地實測水面面積滿足度評價結果
2.2.3 入海水量滿足度評價結果
2012—2016年入海水量均值滿足度評價結果為,全流域和各水資源二級區(qū)入海水量均遠超年入海水量的目標要求。
2012—2016年逐年滿足度評價結果中,除灤河及冀東沿海入海水量年度滿足度為60%外,海河北系、海河南系和徒駭馬頰河入海水量年度滿足度均為100%。
海河流域入海水量滿足度評價結果見表5。
表5 海河流域入海水量滿足度評價結果
海河流域2012—2016年平均降水量接近平水年,但平均地表水資源量僅相當于枯水年。
與《綜合規(guī)劃》的現(xiàn)狀年2005年相比,海河流域重要河湖生態(tài)水量滿足度總體較差,但局部有改善趨勢。其中河流水量總量5年平均為“中”,逐年為“差”,月過程為“劣”。濕地5年平均為“差”,逐年為“劣”。入海水量5年平均為“優(yōu)”,逐年為“良”。
河流生態(tài)水量:總量滿足度為中等,過程滿足度為劣。5年均值滿足度為63%,評價等級為中等,山區(qū)好于平原;逐年滿足度為58%,評價等級為差,接近中等,山區(qū)優(yōu)于平原。逐月滿足度為47%,評價為劣,山區(qū)明顯優(yōu)于平原。24條平原河流年均干涸長度較2005年減少了37%。
12個主要濕地的生態(tài)水面:5年均值滿足度為50%,評價等級為差。逐年滿足度為46%,評價等級為劣。平均水面面積較2005年增加了31%(主要是白洋淀、黃莊洼、青甸洼等增加幅度較大),超過規(guī)劃目標14%。
入海水量:2012—2016年5年均值全流域和各水資源二級區(qū)均遠超目標要求。逐年滿足度,除灤河及冀東沿海外的其他河系和各水資源二級區(qū)均達到目標要求。
近年來,流域管理機構和各省區(qū)市通過水資源優(yōu)化調(diào)度、生態(tài)應急補水、南水北調(diào)通水后的水源置換和地下水壓采以及非常規(guī)水利用等工作,使海河流域水生態(tài)得到局部改善,24條平原河流年均干涸長度較2005年減少了37%,白洋淀、黃莊洼、青甸洼等濕地水面面積大幅增加,但目前流域生態(tài)水量滿足度總體仍然較差。
4.1.1 流域遭遇連續(xù)枯水年,生態(tài)水量總量嚴重不足
《綜合規(guī)劃》提出的生態(tài)修復目標是以1956—2000年水文系列為基礎進行計算的,1956—2000年多年平均地表水資源量為216億m3。受氣候變化與下墊面變化的影響,海河流域自1999年以后出現(xiàn)連續(xù)枯水年,1999—2016年平均地表水資源量只有127億m3,較1956—2000年減少了41%,而2012—2016年平均地表水資源量為164億m3,較1956—2000年減少24%,來水量減少使生態(tài)修復目標的實現(xiàn)難度大大提高。
4.1.2 部分水利工程生態(tài)功能缺失,補償機制不健全,導致生態(tài)水量過程得不到保障
海河流域主要河系基本上建有山前控制性水利工程,使下游平原河流成為人為控制性河道,河流自然屬性遭到破壞。同時,水利工程建設年代早,設計時未考慮生態(tài)下泄水量目標,泄流設施缺失,調(diào)度運行規(guī)則不盡合理,加之上下游補償機制尚未建立,導致了下游平原河流生態(tài)水量過程得不到有效保障。
4.1.3 南水北調(diào)調(diào)水規(guī)模未達目標,生態(tài)水源受限
《綜合規(guī)劃》提出的生態(tài)修復目標是以2020年南水北調(diào)東中線一期,2030年南水北調(diào)東中線二、三期通水為前提的。南水北調(diào)中線一期規(guī)劃調(diào)入海河流域的水量為62.0億m3,東線一期為3.8億m3,東線和中線一期工程分別于2013年底和2014年底通水。受配套工程未完全建成等因素影響,2015年9月至2016年10月,中線一期調(diào)入海河流域的水量為24.0億m3,遠未達到規(guī)劃調(diào)水量,受水區(qū)的地表水源替代和地下水壓采還沒有完全到位,對生態(tài)水量目標的實現(xiàn)造成一定影響。
4.2.1 復核細化生態(tài)水量目標
目前,《綜合規(guī)劃》提出的海河流域規(guī)劃的河流生態(tài)水量僅有年總量目標,與國家生態(tài)文明建設以及京津冀協(xié)同發(fā)展、雄安新區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略對生態(tài)環(huán)境提出的更高要求還有差距,因此需根據(jù)新要求對生態(tài)水量目標值進行復核,并細化生態(tài)水量過程。
4.2.2 加強生態(tài)用水配置與保障工作
以《綜合規(guī)劃》《永定河方案》水資源配置成果為基礎,以優(yōu)先保障河道內(nèi)生態(tài)用水、重點保障濕地生態(tài)水面為目標,明確生態(tài)水量配置對象順序;統(tǒng)籌考慮當?shù)厮⑼庹{(diào)水、非常規(guī)水等多種配置水源,合理配置生態(tài)水量;在常規(guī)水量配置手段無法滿足生態(tài)的需求情況下,對重點恢復和保障目標進行應急補(調(diào))水,維持河湖生態(tài)。
4.2.3 增加水利工程生態(tài)保障功能
將生態(tài)水量保障增列為水利工程調(diào)度目標,與防洪、供水、發(fā)電并重,調(diào)整調(diào)度規(guī)程,針對不同保障目標,分級分類提出河湖生態(tài)水量調(diào)度和管理規(guī)程。
對泄流設施缺失的水利工程,分類鑒別,加強泄流設施改(新)建。具備條件的,做好改(新)建方案,開展工程改造;對暫不具備條件的,提出改(新)建要求,適時進行改造。
4.2.4 進一步加強生態(tài)流量監(jiān)管能力建設
建設生態(tài)水量監(jiān)控平臺,建立集水源、水庫(閘)、保障對象于一體的重要河湖生態(tài)水量信息監(jiān)測網(wǎng)絡體系,結合現(xiàn)有的調(diào)度管理系統(tǒng),集成搭建生態(tài)水量監(jiān)測預警平臺。進一步開展重要河湖生態(tài)水量調(diào)度與保障方案制定工作,做到一河(湖)一策。開展永定河和大清河生態(tài)水量保障與管理試點工作。