滕 燕
(廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,南寧 530023)
廣西桂江流域水資源豐富、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,尤以中上游河段漓江山水著稱,當(dāng)前桂江干流特別是漓江河段仍面臨較大的環(huán)境保護(hù)壓力。作為廣西重要河流之一,桂江已按水利部統(tǒng)一部署完成了生態(tài)流量保障方案編制工作,明確了主要管控?cái)嗝婕吧鷳B(tài)流量保障目標(biāo),提出了生態(tài)基流保障調(diào)度方案,初步建立桂江干流生態(tài)流量保障和監(jiān)督預(yù)警考核機(jī)制。受工作階段、深度要求和實(shí)施條件等客觀因素影響,目前調(diào)度方案重點(diǎn)圍繞考核斷面生態(tài)基流保障情況考核進(jìn)行編制,對(duì)于具有特殊生態(tài)保護(hù)要求的桂江顯然是不夠的。
(1)河流水系。桂江是珠江流域西江水系第三大支流,發(fā)源于廣西興安縣華南第一高峰貓兒山東側(cè)老山界,大致自北向南流,先后經(jīng)桂林、賀州、梧州3 市,在梧州市城區(qū)匯入西江,干流全長(zhǎng)438 km,全流域面積18 729 km2。桂江在陽(yáng)朔以上河段又稱為漓江,主要一級(jí)支流有恭城河、荔浦河、甘棠江、潮田河、思勤江、富群河等。
(2)梯級(jí)開(kāi)發(fā)。桂江干流現(xiàn)已完成《珠江流域綜合規(guī)劃(2012-2030年)》梯級(jí)開(kāi)發(fā)方案建設(shè),支流上已基本建成桂林市防洪與漓江補(bǔ)水水庫(kù)群,局部河段水資源開(kāi)發(fā)利用程度相對(duì)較高。干支流主要水庫(kù)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。
表1 廣西桂江干支流主要梯級(jí)水庫(kù)技術(shù)指標(biāo)表
(3)引調(diào)水工程。已建有靈渠和五里峽水庫(kù)補(bǔ)水工程兩處跨流域調(diào)水(調(diào)入)工程。靈渠位于桂林市興安縣境內(nèi),于公元前214年鑿成通航,至今依然發(fā)揮著向漓江補(bǔ)水、灌溉等重要作用。靈渠將湘江水三七分流,引三分湘江水灌溉靈渠灌區(qū)并通過(guò)支流靈河注入漓江。據(jù)多年觀測(cè),靈渠向漓江補(bǔ)水大致穩(wěn)定在0.31億m3/a左右,最大引流量為6 m3/s。五里峽水庫(kù)位于興安縣湘江西源支流漠川河上,是《桂林漓江補(bǔ)水工程總體規(guī)劃報(bào)告》提出的漓江補(bǔ)水水源之一,與已建青獅潭、思安江、川江、小溶江、斧子口等5 座水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,使漓江桂林水文站斷面枯水期補(bǔ)水目標(biāo)流量達(dá)到60 m3/s,補(bǔ)水月保證率達(dá)到90%,設(shè)計(jì)多年平均枯水期向漓江跨流域補(bǔ)水量14 178萬(wàn)m3。補(bǔ)水工程建成后實(shí)際補(bǔ)水次數(shù)較少。
(4)取水工程。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),桂江干流已登記發(fā)證的主要取水口25 個(gè),總?cè)∷?7 458.08 萬(wàn)m3/a,其中年取水量在100萬(wàn)m3及以上的14個(gè)、總?cè)∷?7 230.51萬(wàn)m3/a。
(5)涉水生態(tài)敏感區(qū)。包括桂林漓江國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、漓江光倒刺鲃金線鲃國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū),以及魚(yú)類產(chǎn)卵場(chǎng)、越冬場(chǎng)等。
(6)水文監(jiān)測(cè)設(shè)施。桂江流域主要水文站有大溶江(三)水位站及靈渠(三)、桂林(三)、陽(yáng)朔、平樂(lè)、恭城、昭平、馬江、京南等水文站,其中平樂(lè)水文站已批準(zhǔn)作為桂林、賀州跨市交界斷面監(jiān)測(cè)代表站,京南水文站已批準(zhǔn)作為賀州、梧州跨市交界斷面監(jiān)測(cè)代表站。干流斧子口水庫(kù)生態(tài)補(bǔ)水管上已設(shè)置生態(tài)流量監(jiān)測(cè)設(shè)施,其他7 座梯級(jí)均設(shè)置了水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),基本具備生態(tài)流量監(jiān)控能力。
(7)水量分配方案。目前國(guó)家發(fā)改委已批復(fù)了《西江流域水量分配方案》(發(fā)改農(nóng)經(jīng)〔2020〕1270號(hào)),廣西桂江流域水量分配方案正在編制中。
(1)管控?cái)嗝妗7譃榭己藬嗝婧凸芾頂嗝?。參考《西江流域水量分配方案》、《珠江流域綜合規(guī)劃》、《珠江河湖生態(tài)水量(流量)研究》、《廣西水資源綜合規(guī)劃》、《廣西水資源保護(hù)規(guī)劃》、《第三次廣西水資源調(diào)查評(píng)價(jià)》等相關(guān)成果,結(jié)合桂江實(shí)際情況,選取干流桂林、平樂(lè)、京南3 個(gè)水文站斷面作為考核斷面,選取干支流已建斧子口、川江、小溶江、青獅潭等4 座重要調(diào)節(jié)水庫(kù)壩址斷面作為管理斷面。
(2)生態(tài)流量(水量)管控目標(biāo)。遵循科學(xué)計(jì)算、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、綜合確定的原則,從生態(tài)基流、敏感生態(tài)需水、基本生態(tài)水量等多角度全方位分析,結(jié)合已有成果并綜合運(yùn)用Q90和Tennant 法進(jìn)行計(jì)算,綜合考慮目標(biāo)設(shè)置的科學(xué)性和可達(dá)性提出各管控?cái)嗝婺繕?biāo)流量。桂江考核斷面生態(tài)基流、敏感生態(tài)需水量、基本生態(tài)水量復(fù)核成果見(jiàn)表2。
表2 桂江考核斷面生態(tài)流量(水量)目標(biāo)成果一覽表
根據(jù)斧子口、川江、小溶江、青獅潭等4 座水庫(kù)工程設(shè)計(jì)報(bào)告、已批復(fù)取水許可、水量調(diào)度方案和環(huán)評(píng)要求等資料,確定桂江管理斷面斧子口、川江、小溶江、青獅潭壩址最小下泄流量依次分別為2.24、1.2、2.0、2.68 m3/s。
根據(jù)《關(guān)于印發(fā)2019 年重點(diǎn)河湖生態(tài)流量(水量)保障實(shí)施方案編制及實(shí)施有關(guān)技術(shù)要求的通知》(水總研二〔2019〕328號(hào)),在符合流域水資源總體配置、流域水量分配方案及保證工程安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)控制性水工程調(diào)度和河道外經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水管控,保障河道內(nèi)桂林、平樂(lè)、京南3個(gè)考核斷面生態(tài)基流要求,維護(hù)河流健康和良好生態(tài)環(huán)境。
(1)統(tǒng)籌生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及航運(yùn)、生態(tài)環(huán)境等用水需求,兼顧桂江流域內(nèi)上下游、左右岸和有關(guān)地區(qū)的利益,優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)生活用水,興利服從生態(tài),保障基本生態(tài)用水,發(fā)揮水資源多種功能。
(2)流域水量調(diào)度服從防洪調(diào)度,生態(tài)流量(水量)、水力發(fā)電、供水、灌溉、航運(yùn)等調(diào)度應(yīng)服從流域水量統(tǒng)一調(diào)度;區(qū)域水量調(diào)度服從流域水量調(diào)度,保障流域河流基本生態(tài)用水,維護(hù)流域河流生態(tài)安全。
(3)重要斷面以上河道外用水嚴(yán)格實(shí)行區(qū)間用水總量控制。
(4)已建水利水電工程按環(huán)境影響評(píng)價(jià)和取水許可批復(fù)相關(guān)要求下泄最小下泄流量。
(5)應(yīng)急調(diào)度時(shí),各梯級(jí)水庫(kù)服從統(tǒng)一調(diào)度安排,有序蓄泄。
結(jié)合近年珠江流域水量調(diào)度經(jīng)驗(yàn)及桂江流域水資源需求情況,確定桂江干流生態(tài)流量調(diào)度的調(diào)度期為3月~次年2月,關(guān)鍵調(diào)度期為9月~次年2月。
3.4.1 保障水庫(kù)
根據(jù)管控?cái)嗝娣植技傲饔騼?nèi)骨干水庫(kù)調(diào)節(jié)能力,選擇斧子口、川江、小溶江、青獅潭、京南水庫(kù)作為保障水庫(kù)。桂江生態(tài)流量(水量)保障工程概化圖見(jiàn)圖1。
圖1 桂江生態(tài)流量(水量)保障工程概化圖
3.4.2 常規(guī)調(diào)度
桂江干流桂林站斷面以上已建成斧子口、川江、小溶江、青獅潭等調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的大中型水庫(kù),并接受湘江靈渠、五里峽水庫(kù)跨流域補(bǔ)水,生態(tài)流量(水量)調(diào)度方式主要考慮水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度和河道外用水管控。平樂(lè)站與桂林站干流區(qū)間未進(jìn)行梯級(jí)開(kāi)發(fā),來(lái)水受區(qū)間河道外用水影響較大,常規(guī)調(diào)度方式主要考慮河道外用水管控。京南站斷面上游即京南梯級(jí)電站,其生態(tài)流量(水量)保障重點(diǎn)在于對(duì)京南水庫(kù)的調(diào)度。
(1)斧子口水庫(kù)。當(dāng)不承擔(dān)漓江補(bǔ)水任務(wù)時(shí),最小下泄流量為2.24 m3/s,通過(guò)生態(tài)補(bǔ)水管下泄。漓江補(bǔ)水期間,死水位226 m 時(shí)最小下泄流量應(yīng)達(dá)到15 m3/s才能滿足要求。
(2)川江水庫(kù)。當(dāng)不承擔(dān)漓江補(bǔ)水任務(wù)時(shí),最小下泄流量為1.2 m3/s,可通過(guò)生態(tài)補(bǔ)水管下放到壩址下游,滿足生態(tài)基流量的放水要求。
(3)小溶江水庫(kù)。當(dāng)不承擔(dān)漓江補(bǔ)水任務(wù)時(shí),最小下泄流量為2.0 m3/s,否則,按發(fā)電服從漓江生態(tài)補(bǔ)水要求進(jìn)行調(diào)度。漓江生態(tài)補(bǔ)水、下泄環(huán)境基流均與發(fā)電引水相結(jié)合。當(dāng)庫(kù)水位低于發(fā)電死水位235.50 m時(shí)停止發(fā)電,利用專用生態(tài)補(bǔ)水管向下游泄放環(huán)境基流;否則,結(jié)合發(fā)電滿足最小下泄流量要求。
(4)青獅潭水庫(kù)。當(dāng)不需要向漓江補(bǔ)水時(shí),最小下泄流量為2.68 m3/s,一般情況下通過(guò)發(fā)電放水滿足。
(5)京南水庫(kù)。環(huán)評(píng)報(bào)告及批復(fù)文件中未提及生態(tài)流量,建議最小下泄流量按本次復(fù)核京南水文站斷面生態(tài)基流59 m3/s控制,結(jié)合發(fā)電滿足下泄。
(6)河道外用水管控。各管控?cái)嗝鎱^(qū)間沿桂江干流取水工程應(yīng)遵循所在行政單元最嚴(yán)格水資源管理制度、按照取水許可審批規(guī)定取用水。
3.4.3 應(yīng)急調(diào)度
當(dāng)遇特枯水年、連續(xù)枯水年或應(yīng)急情況,各考核斷面流量降至生態(tài)基流的120%且預(yù)計(jì)會(huì)進(jìn)一步降低至生態(tài)基流的100%以下時(shí),啟動(dòng)應(yīng)急調(diào)度預(yù)案。
(1)補(bǔ)償水源調(diào)度。①以斧子口、川江、小溶江、青獅潭、京南水庫(kù)等調(diào)節(jié)水庫(kù)為保障水庫(kù)、補(bǔ)償水源,綜合分析各補(bǔ)償水源來(lái)水條件、距離遠(yuǎn)近、工程任務(wù)及調(diào)蓄能力大小等補(bǔ)償調(diào)度條件,適當(dāng)加大保障水庫(kù)的下泄流量,區(qū)間梯級(jí)不得攔蓄;②補(bǔ)償調(diào)水線路為:斧子口、川江、小溶江、青獅潭—桂林水文站—平樂(lè)水文站—巴江口—昭平—下福—金牛坪—京南—京南水文站;③補(bǔ)償水庫(kù)下泄流量須考慮下游河段用水、水量損失等因素,傳播到達(dá)后使控制斷面流量保持在100%的生態(tài)基流以上。
(2)若通過(guò)采取加大補(bǔ)償水庫(kù)下泄措施,控制斷面流量仍不能回升且進(jìn)一步降低至100%的生態(tài)基流以下時(shí),嚴(yán)格管控河道外用水,按保障生活、生態(tài)基本用水、生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉用水的供水次序供水,先限制或暫停灌區(qū)用水,其次控制河道外高耗水工業(yè)生產(chǎn)用水,使控制斷面流量盡快恢復(fù)至100%的生態(tài)基流。
(1)常規(guī)調(diào)度管理。制訂年度生態(tài)流量調(diào)度方案并實(shí)施。根據(jù)桂江徑流預(yù)報(bào)情況,綜合考慮桂江流域年度用水需求,以及桂林水文站、平樂(lè)水文站、京南水文站生態(tài)流量保障要求,編制桂江年度水量調(diào)度計(jì)劃,確定各行政單元分水指標(biāo)及桂林站、平樂(lè)站、京南站流量控制指標(biāo)。根據(jù)計(jì)劃對(duì)年度或關(guān)鍵調(diào)度期分水指標(biāo)和斷面下泄流量(水量)實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)整、滾動(dòng)修正,密切跟蹤監(jiān)視桂江水情、雨情、墑情、旱情及引水等情況,預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)需要下達(dá)實(shí)時(shí)調(diào)度指令,確保桂林、平樂(lè)、京南斷面生態(tài)基流達(dá)標(biāo)。
(2)應(yīng)急調(diào)度預(yù)案。制定流域水量應(yīng)急調(diào)度預(yù)案。當(dāng)遇特枯水年、連續(xù)枯水年時(shí),統(tǒng)籌生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水,實(shí)施上下游水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,優(yōu)先保障城鄉(xiāng)居民基本生活用水,切實(shí)保障河道生態(tài)基流。桂林、賀州、梧州3市水行政主管部門按照規(guī)定的權(quán)限和職責(zé),開(kāi)展轄區(qū)內(nèi)水量應(yīng)急調(diào)度;水庫(kù)、引調(diào)水工程運(yùn)行管理單位服從桂江流域水資源統(tǒng)一調(diào)度和管理;各類河道外取水戶按要求減少取用水量,確保桂林、平樂(lè)、京南斷面生態(tài)基流達(dá)標(biāo)。
(3)河道外用水管控要求。嚴(yán)格按照用水總量指標(biāo)控制河道外用水。正常來(lái)水年份,沿江3 市按年度水量調(diào)度計(jì)劃確定的用水指標(biāo)進(jìn)行管控,加強(qiáng)各斷面流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)遇特枯水年、連續(xù)枯水年時(shí),根據(jù)斷面以上來(lái)水,結(jié)合控制斷面生態(tài)流量考核指標(biāo)要求,采取臨時(shí)限制用水等應(yīng)急措施,確保桂林、平樂(lè)、京南斷面生態(tài)基流達(dá)標(biāo)。
(1)桂江基本生態(tài)流量主要包括生態(tài)基流以及汛期、非汛期、全年生態(tài)水量,局部河段涉及敏感期生態(tài)流量,從現(xiàn)階段河湖生態(tài)流量保障工作重點(diǎn)和管理考核出發(fā),選取生態(tài)基流作為主要考核指標(biāo)是基本合適的。根據(jù)2009年以來(lái)實(shí)測(cè)逐日和1956年以來(lái)逐月實(shí)測(cè)流量分析,桂江各考核斷面生態(tài)基流、生態(tài)水量年滿足程度均遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)保證率要求,雖然驗(yàn)證了桂江生態(tài)環(huán)境優(yōu)良這一說(shuō)法,但與漓江保護(hù)面臨形勢(shì)和現(xiàn)實(shí)需求仍然存在差距。
(2)《桂林漓江補(bǔ)水工程總體規(guī)劃報(bào)告》提出由青獅潭、五里峽、思安江、川江、小溶江、斧子口6 座水庫(kù)分三期逐步落實(shí)漓江枯水期補(bǔ)水任務(wù),水庫(kù)群現(xiàn)已全面建成,從近年實(shí)際調(diào)度情況看,五里峽水庫(kù)汛期3月~8月結(jié)合發(fā)電對(duì)漓江補(bǔ)水較多,枯水期9月~次年2月基本沒(méi)有補(bǔ)水,與原規(guī)劃枯水期多年平均向漓江補(bǔ)水14 178 萬(wàn)m3存在較大差距。若將來(lái)考慮增加敏感期生態(tài)流量作為考核指標(biāo),敏感期9月可能面臨難以達(dá)到目標(biāo)值60 m3/s的尷尬處境。
(1)從流域?qū)嶋H情況出發(fā),建議將敏感期生態(tài)需水納入桂江干流考核指標(biāo)體系,并在生態(tài)調(diào)度方案中予以考慮。
(2)建議擇機(jī)對(duì)漓江補(bǔ)水工程開(kāi)展實(shí)施效果評(píng)估,結(jié)合桂林國(guó)際旅游勝地提升建設(shè)考慮進(jìn)一步完善提升漓江補(bǔ)水工程措施體系。
河湖生態(tài)流量保障是近年興起的一項(xiàng)新興業(yè)務(wù),社會(huì)關(guān)注度日漸提高,隨著相關(guān)研究和工作不斷深入推進(jìn),桂江河流生態(tài)流量保障調(diào)度方案將日趨完善,屆時(shí)將能更好發(fā)揮保障生態(tài)流量、保護(hù)漓江的作用,進(jìn)一步推動(dòng)桂林生態(tài)文明建設(shè)和國(guó)際旅游勝地提升建設(shè)邁上新臺(tái)階。