文/傅林海
摘 要:扬之河作为绩溪人民的“母亲河”,在区域生活、生产及生态系统中具有不可替代的作用。然而,近年来受极端气候、水资源过度开发及水利工程调度不足等因素影响,其干流及支流在枯水期频繁出现低流量甚至断流现象,严重威胁到流域水生态安全。本文通过现场调查和资料分析,系统梳理了扬之河生态流量不足的成因,并提出了具体的对策,以供借鉴与参考。
关键词:扬之河;生态流量;水资源调度;生态修复;监测体系
河湖生态流量是维持水生态系统结构和功能的关键因素。绩溪县扬之河发源于绩溪县板桥头乡五亩地村东之中降山北麓,全长42km,流域面积约585km2,主要支流包括登源河和大源河。作为新安江的重要源头,其水质常年保持Ⅱ类标准,是绩溪县近10万居民生活用水、农业灌溉及工业生产的核心水源。
绩溪县降雨时空分布不均,极端气候事件频发,对河道生态环境及水生生物造成了严重影响。作为绩溪县的“母亲河”,其生态流量保障对区域生产、生活及水生态安全至关重要,因此,亟须通过工程与非工程措施协同,提升扬之河生态流量保障能力。
1 扬之河生态流量现状问题分析
1.1 自然条件与工程缺陷
1.1.1 生态流量保障能力不足
根据《绩溪县扬之河健康评价报告(2021.12)》,扬之河的水量季节变化显著,丰水期流量大,枯水期流量小,但通常能满足最小生态流量需求。然而,近年来极端天气频发,特别是2022年遭遇极端干旱天气,导致扬之河临溪断面生态流量不达标天数达13天,满足程度为95.7%。扬之河的生态流量保障能力不足主要体现在以下几个方面。
首先,扬之河的水资源时空分布不均,降雨主要集中在3月~8月,占全年降雨量的73.6%,而9月至次年2月的降雨量仅占26.4%,最枯月11月和12月的降雨量占比仅为3.8%和2.7%。这种不均匀的降雨分布导致扬之河在秋冬季流量小,甚至部分河段断流,严重影响了河道生态环境和水生生物生存。
其次,扬之河的支流和干流在特殊干旱年份也存在河道断流的情况。例如,2022年主汛期降雨量较往年严重偏少,1~4月降雨量为676.4mm,较历年同期偏多42%,但5~10月降雨量为477mm,较历年同期偏少52%,尤其是8、9月,降雨量仅为7mm,较历年同期偏少97%。这种极端干旱天气导致河道来水严重不足,城镇供水、农业用水、生态用水等用水需求量却明显加大,导致河道水量锐减,流量减小,部分溪河断流,对河道水生态环境造成较大影响。
最后,个别支流因上游水利工程建设运行,导致下游河道生态流量不足。例如,翚溪河因上游建设翚溪小Ⅰ型水库,翚溪水库承担了绩溪县城区供水的重要任务,除主汛期外,水库蓄水优先保障城区用水,无法兼顾下游河道生态流量泄放。
1.1.2 流域水资源开发利用率低
流域内水利工程以小型为主,包括25座小型水库、1座中型水库、2座水文站和17座小水电站,总库容仅0.25亿立方米,扬之河的水资源开发利用率约为7.0%,调蓄能力不足,无法有效保障枯水期的生态用水需求。
扬之河的水资源开发利用率低主要体现在以下几个方面。首先,流域内的水利工程调蓄能力不足,无法有效应对极端天气和干旱年份的用水需求。其次,流域内的水资源调度能力不足,无法保障下游河道的生产生活及生态用水需求。特别是在枯水季节,水资源调度能力的不足导致河道水量锐减,流量减小,部分溪河断流,对河道水生态环境造成较大影响。最后,水资源的利用效率不高。例如,翚溪水库(小Ⅰ型)库容仅297万立方米,蓄水需优先保障城区供水,非汛期几乎无生态流量下泄,导致下游翚溪河常年缺水,水质差。流域内的小水电站虽然在一定程度上满足了当地的电力需求,但其生态流量泄放管理难度大,下游河道生态流量保障不足。这种水资源利用效率低下的问题,进一步加剧了扬之河生态流量保障的难度。
1.2 管理与技术短板
1.2.1 水资源调度机制低效
扬之河流域较早启动了生态流量保障制度建设,2019年12月安徽省水利厅编制了《安徽省新安江流域水量分配方案》,2020年12月安徽省水利厅完成了《扬之水生态流量保障实施方案》编制,2023年12月宣城市水利局印发了《宣城市扬之水流域水资源调度方案》和2024年扬之水水资源调度计划,明确了扬之水流域水资源调度监督管理、水利工程的调度控制、水库水位观测、下泄流量测算和重要取水户的取用水调度管理职责。但实施中仍存在多重障碍,生态基流保障效果不理想。
调度成效不明显主要体现在以下几个方面。首先,部门协调、管控人员不足,水利、环保、农业部门权责交叉,跨区域调度响应滞后,导致调度管理难以被有效实施;管控人员不足,导致调度管理难以全面覆盖,重要取水户取水管控能力有限。其次,工程调度僵化、应急能力薄弱,小水电站为追求发电效益,枯水期在不能保障生态流量最低指标情况下仍引水发电,2023年监测显示,17座电站中有9座下泄流量低于管控要求。最后,兴利库容有限,无法有效应对极端天气和干旱年份的用水需求。
1.2.2 生态流量监测体系不健全
扬之河流域的生态流量监测能力不足,无法全面掌握流域内的生态流量现状。具体来看,目前扬之河流域仅在临溪断面设有生态流量监测点,该断面为国考断面,由黄山市水文局负责日常监测,基础设施完善,有专人负责。除此之外,扬之河干流和主要支流均无生态流量监测断面。以扬溪源水库为例,扬溪源水库大坝坝下生态流量已按要求泄放,但下游供水坝处生态流量泄放设施和监控设施到目前仍未实施。流域内68家取水户中,仅14家非农取水户安装在线计量设施,总体在线监测计量率偏低。
监测能力不足主要体现在以下几个方面。首先监测断面数量不足,无法全面覆盖扬之河流域的干流和主要支流。其次监测设施不完善,导致部分重要断面的生态流量监测无法被有效实施,且监测数据未能共享,导致各部门之间的数据无法被有效整合,不利于全面掌握扬之河流域生态流量现状。最后监测技术手段落后,无法应对复杂的生态流量监测需求。
2 提升生态流量保障能力对策分析
2.1 构建多层级生态流量保障工程体系
2.1.1 推进骨干调蓄工程建设
扬之河流域的水资源时空分布不均,建设具有调节能力的水库是解决这一问题的关键。水库可以在丰水期蓄水,枯水期放水,有效调节河流流量,保障生态流量的稳定供应。例如,毛竹埂水库,规划于大源河上游建设,总库容3000万立方米,防洪库容600万立方米。建成后可向长安镇年供水2000万立方米,同时为下游河道提供0.8m3/s的生态基流,预计减少断流天数80%。再比如,王家源水库,2024年开工的小Ⅰ型水库,设计总库容347万立方米,通过联调扬溪源水库,可确保干流枯水期流量稳定在1.2m3/s以上。
2.1.2 完善水利基础设施,提升调蓄能力
除了建设中大型水库外,还应完善流域内的其他水利基础设施,如小型水库、泵站、拦水坝(堰)、堤防、护岸等。这些设施在调蓄水资源、改善水生态环境方面也发挥着重要作用。加快城区水系生态补水工程建设,通过引水隧洞和铺设管道,将大源河水引入翚溪、朗坑河、溪马河、水关圳等城区河道,可实现日均最大补水规模为0.505 m3/s,日最大补水量为1.454万立方米,缓解枯水期城区内河生态流量不足问题。
2.2 优化水资源调度管理机制
2.2.1 制订科学的水资源调度方案
根据《宣城市扬之水流域水资源调度方案》和年度调度计划,制定绩溪县扬之水水资源调度方案。在极端干旱气候条件下,由防汛抗旱指挥机构按照抗旱预案启动抗旱应急响应,执行水量调度,优先满足生活用水,兼顾生产、生态等用水需要,努力保障生态流量。在突发水污染事件时,根据需要按有关程序实施应急调度,协同做好处置应对。通过科学的水资源调度方案,可有效应对各种复杂情况,保障生态流量的稳定供应。
2.2.2 加强对小水电站生态流量泄放的监督管理
扬之河流域内有17座小水电站,这些水电站在发电过程中往往会影响下游河道的生态流量,需加强对小水电站生态流量泄放的监督管理。可采取在线监测、现场检查、限制发电等措施,确保在枯水期等关键时刻能下泄足够的生态流量,以维持河流生态系统的基本功能。还可以通过制订相关法规和标准,规范小水电站的运行管理,确保其在满足发电需求的同时,保障生态流量的稳定供应。
2.2.3 建立水资源调度管理机制
建立健全的水资源调度管理机制,是保障生态流量稳定供应的重要措施。应明确各部门的职责,加强部门间的协调与合作;建立水资源调度管理平台,实现水资源调度的信息化、智能化;加强水资源调度的监督与评估,及时调整调度方案,确保调度效果。通过建立完善的水资源调度管理机制,可以提升生态流量保障能力,改善水生态环境。
2.3 完善全域监测与数据共享平台
2.3.1 加强生态流量监测网络建设
扬之河流域的生态流量监测网络建设相对薄弱,目前仅在临溪断面设有生态流量监测点。为了全面掌握流域内的生态流量现状,要加强监测网络建设,加密监测站点布局。可在水库下游、主要支流汇合口、城区适合河段等关键位置增设生态流量监测点;建立监测信息收集、分析处理、上报系统,提升数据数字化能力水平;配备超声波流量计与高清摄像头,实现数据分钟级更新。
2.3.2 实现监测数据共享
目前,扬之河流域内的各类监测系统和数据未能进行共享,不利于全面掌握流域内的生态流量现状。因此,需建立统一的监测数据共享平台,实现监测数据的共享。制订数据共享标准和规范,确保数据的一致性和准确性;建立数据共享机制,明确各部门的数据共享职责;加强数据安全管理,确保数据的安全和保密。通过实现监测数据共享,可提高水资源管理的效率和水平,保障生态流量的稳定供应。
2.3.3 构建智慧水利管理系统
整合气象、水文、工程调度数据,开发扬之河“数字孪生”平台。通过AI算法预测未来7天流量,自动生成优化调度方案,并将预警信息推送至管理部门。
2.4 推动公众参与水文化培育
2.4.1 组织节水护水主题活动
通过组织“保护母亲河”“大手拉小手”等节水护水爱水主题宣传活动,提高公众对扬之河生态流量保障的认识和参与度,形成全社会共同保护河流的良好氛围,促进对水资源的合理利用和保护。开展节水护水知识讲座,普及节水护水知识;组织志愿者活动,清理河道垃圾,保护河流生态环境;举办节水护水主题展览,展示扬之河的生态美景和保护成果。
2.4.2 创新水权交易机制
水权改革是优化水资源配置的重要措施。开展水权确权,明确水资源所有权和使用权;建立水权交易市场,促进水资源的合理流动和配置;制订水权交易规则,规范水权交易行为。通过推动水权改革,可有效提升水资源的利用效率,保障生态流量的稳定供应。
3 结论与展望
扬之河作为新安江之源,水资源丰富但时空分布不均。扬之河生态流量保障是一项系统工程,需兼顾自然规律与人为调控。通过建设重点水库、科学调度水资源和完善管理机制,可实现扬之河生态水量的常年稳定达标,为人民创造更加美好的水生态环境。未来可进一步探讨扬之河生态流量的长期变化趋势,如何通过生态修复措施提升扬之河的生态功能和水环境质量,探索流域生态补偿机制,分析气候变化和人类活动对生态流量的影响。
参考文献
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(作者单位:绩溪县农业农村局)