滹沱河兩大梯級水庫生態調度

肖偉強，石寶紅

（河北省黃壁莊水庫管理局，石家莊 050224）

滹沱河是海河流域子牙河水系兩大支流之一，發源于山西省五臺山北麓，至河北省獻縣樞紐全長587km，總控制流域面積24690km2，崗南、黃壁莊兩座水庫（以下簡稱崗黃）是滹沱河上中下游的兩座梯級大型水庫,崗黃水庫總庫容29.14億m3，總控制流域面積23400km2，占滹沱河總流域面積的95%，基本控制了山區洪水，崗黃水庫聯合調度曾抗御了“63.8”和“96.8”兩次特大洪水，發揮了巨大的防洪作用。崗黃水庫是省會石家莊市和河北省重要工業西柏坡電廠的水源地，還為下游6條灌區20萬hm2農田提供農業用水，崗黃水庫為流域內經濟社會的發展做出了很大貢獻。

1 崗黃水庫對流域生態的影響

崗黃水庫的修建產生了巨大的防洪效益和興利效益，但水庫帶來的生態影響也引起人們的高度關注。20世紀60年代以前，滹沱河流域地表水和地下水資源都很豐富，河道常年有水，區域淺層地下水埋深3～5m，西北部山前平原溢出帶泉水暢流，洼淀、濕地遍布。20世紀70年代以后，流域生態環境發生了顯著變化。

1.1 河道常年斷流

崗黃水庫修建前，滹沱河河道常年有水，崗黃兩庫均在1958年開始興建，崗黃蓄水后，滹沱河逐漸成為一條泄洪河道。20世紀70年代以前，泄洪量和泄洪次數較多，70～80年代曾有4a河道干涸。80年代除1988年泄洪外，其余年份河道無過水，90年代有8a河道干涸。近30a來，河道常年斷流，即使河道有水，也只在汛期1個月的時間內，其他時間河道仍是常年干涸。由于滹沱河河道常年干涸，河灘裸露，植被稀少，生態環境脆弱。近年來河道內非法采砂、挖砂吸鐵、掘草放牧現象日趨嚴重，更加劇了滹沱河生態環境的惡化。

1.2 地下水位逐年下降

自20世紀70年代以來，石家莊市經濟社會發展用水，主要依靠超采地下水維持，由于長期處于超采狀態，引發區域性地下水下降，形成地下水降落漏斗，隨著地下水開采強度的增大，漏斗不斷擴展，現漏斗面積達400多km2，有關專家提出，石家莊地下水正以每年1m的速度下降，個別地點埋深已達50m，如果不采取措施，10～20a內地下100m以上含水層基本抽干。

1.3 洼淀、濕地逐漸消失

在20世紀60年代以前，滹沱河流域地表水和地下水資源都很豐富，洼淀、濕地遍布。從20世紀60年代初到70年代末，由于水資源過渡開發，流域洼淀、濕地來水量明顯減少，而用水量增加，逐步萎縮消失，生態環境發生了很大變化。許多洼淀由于干涸多年，大都被辟為農田。

1.4 生態防護林消失

20世紀70年代，從滹沱河的平山段到藁城段，沿河岸兩側種植了十幾萬畝的生態防護林，形成了木佛林場、小壁林場、滹沱河林場3個大型防護林帶。由于河道常年斷流，地下水位下降，以及人為破壞，從20世紀80年代中期以來，滹沱河沿岸十幾萬畝的生態防護林陸續出現大面積枯死現象，到目前只剩下小壁林場唯一一座防護林，在冬春季節，滹沱河成為市區風沙、粉塵的主要污染源。

2 對崗黃水庫開展生態補償調度的思考

2.1 把生態調度納入水庫調度統一考慮

崗黃水庫是滹沱河上兩座控制性大（I）型水利樞紐工程，總控制流域面積占滹沱河總流域面積的95%，總庫容近30億m3，崗黃水庫的調度方式直接影響著下游的水生態環境。而原有的水庫設計運用方式，在進行防洪和興利調度的同時，很少考慮對下游生態和庫區水環境的影響，造成下游生態環境惡化。這就要求水庫在今后的調度運用上要把維系良好的生態環境作為一項重要的目標，把生態調度納入水庫調度統一考慮，積極探索水庫防洪、興利與生態協調統一的水庫綜合調度方式，使水庫對壩下游生態和庫區水環境造成的負面影響控制在可承受的范圍內，并逐步修復生態與環境系統，充分發揮水庫作用，不斷提高水庫的社會、經濟和環境效益。

2.2 正確把握生態調度的方式

崗黃水庫位于水資源開發程度最高的海河流域。海河流域處于干旱半干旱地區，水資源短缺，水資源開發率高達96%，如果再從中取出一定量的生態用水，處理興利用水與生態環境用水的矛盾，合理開展水庫的生態調度。難度可想而知。由于滹沱河中下游常年斷流，崗黃生態補償調度不可能一步做到維持河流基本生態流量。崗黃水庫生態調度應結合滹沱河的綜合整治工程在近期重點解決城市河道斷流問題，南水北調通水后使河道斷流時間和長度繼續得到減少，并逐步恢復到70年代初期河流徑流狀態。

2.2.1向石家莊市生態引水工程——民心河供水

崗黃水庫從1998年開始向石家莊市生態引水工程——民心河供水，崗黃水庫年均供水2000萬m3，大大改善了城市的生態環境。民心河全長56.9km，水面平均寬20m，分為東、西、南、北、中5條環城區河道，在河道兩岸新建、修建22座公園、游園。民心河的建成，使城市新增水面面積近250萬m2，新增綠化面積140萬m2，現民心河沿岸已成為石市百姓健身、娛樂、游玩的好去處，是石家莊市一道亮麗的風景線。

2.2.2 結合滹沱河的綜合整治對滹沱河部分河段補水

滹沱河是石家莊市的母親河，也是省會重要的水源地和生態系統的重要組成部分。滹沱河綜合整治工程已于2007年11月正式開工，工期為3a，規劃治理范圍為黃壁莊水庫以下70km河段，工程完工后，全市將新增水面500萬m2，綠地600萬m2，崗黃水庫可適時向河道進行生態補水，全市生態環境和人居環境將得到進一步改善。

2.2.3 對地下水進行生態補償

由于滹沱河斷流和超采地下水，滹沱河兩岸和石家莊市漏斗區形成一個良好的地下調蓄空間。黃壁莊下游河道入滲條件較好，利用崗黃水庫棄水和汛期雨洪資源，在適宜地點建設地下水入滲場，將有效遏制地下水位持續下降趨勢，不斷涵養地下水源，明顯改善石家莊市地下水生態環境。

2.2.4 對流域濕地補水

滹沱河綜合整治工程在水庫至張石高速、塔子口至藁城東界部分河段，種植濕地植物、濕地花卉，營造濕地生態系統，形成1000萬m2以溪流、水面、水生植物、鳥類棲息地為特色的濕地景觀，崗黃水庫可結合濕地的建設對滹沱河進行生態補水。濕地的建成，會引發一系列生態改變，許多消失的生物，會重新回來，石家莊春季多風沙、夏季悶熱、冬季干燥的氣候也將得到明顯改善。

3 積極探索保證流域生態用水的對策與措施

3.1 科學利用雨洪資源

我國水資源70%～80%集中產生于汛期，每年洪水入海總量高達1.6萬億m3，占全國水資源總量的63%，其中絕大部分以“排洪”的名義“入海為安”了。1996年海河大水，流域各省全力以赴把洪水安全送入大海。緊接著10a來，海河流域來水偏枯，人們開始意識到對于北方長期干旱地區。在水庫洪水資源調度過程中，要統籌兼顧，科學防控，妥善處理防洪、興利及生態調度的關系。要密切關注天氣變化，深入研究水旱災害規律，充分利用水庫雨水情測報系統、洪水調度系統及小尺度降雨預報系統等科技手段，綜合權衡效益、損失和風險，制定科學合理的調度方案，果斷決策，有效調控洪水。還要加強水庫與堤防、蓄滯洪區聯合調度、水庫自身優化調度、崗黃水庫群聯合調度等方面的探索與研究，可以利用汛期棄水和雨洪資源進行地下水回灌，對外水系來水少的濕地、湖泊進行補水，充分發揮包括水庫在內的整個水利與防洪工程體系的防洪減災、興利和生態功能。

3.2 對崗黃兩庫實行汛限水位動態控制，提高水庫蓄滿率

水庫汛限水位動態控制是指水庫在汛期，根據實時雨水情，利用預報結果，在不降低水庫防洪標準，確保水庫、上下游地區防洪安全前提下，按照經科學論證并經有關部門審批的水庫汛限水位動態控制方案確定的控制范圍對汛限水位進行浮動的調度過程。國家防總自2002年起開始開展水庫汛限水位設計與運用專題研究，基礎理論專題和試點水庫研究工作基本結束，現在正開展成果的推廣應用。在多方面的努力下，崗黃梯級水庫汛限水位動態控制課題在2006年正式立項研究,此項工作在不降低水庫防洪標準的前提下，根據水庫設計及建成后的調度運行資料，運用當代比較成熟的理論和技術手段，全面分析水庫汛限水位等主要特征值合理性，依據研究成果提出水庫汛限水位調整和崗黃聯合調度運用方案，從而提高水庫蓄水能力和雨洪利用率，改善區域水資源承載能力，使水庫更好地為下游經濟發展服務。

3.3 加強區域節水

崗黃水庫共有6條灌區，全部為大水漫灌，多年平均供水量為7億m3，渠道平均利用系數僅為0.46，遠遠低于發達國家的0.7～0.8，在灌區大力推行農業節水措施，實施噴灌、滴灌、中水回用等，節水潛力巨大；城市生活用水浪費現象隨著水價的調整及公民節水意識的提高，已有所好轉，但我國節水器具使用率普遍低下，城市家庭用水重復利用率還很低，城市節水仍有潛力可挖。通過強化節約用水，可減少污水排放量，減輕污水處理負擔及環境污染，也可減輕區域供水壓力，節約的水可以用到生態環境治理上。

3.4 改善庫區水生態環境，確保水庫供水安全

崗黃兩庫自1997年向石家莊市供水以來，在水污染防治和水資源保護方面做了大量卓有成效的工作，水庫水質明顯改善，從2006年至今，水庫一直是Ⅱ類和Ⅲ類水質，今年1月份和4月份還達到Ⅰ類水質，達到了國家地表水飲用水標準。但是水質狀況與繁重的供水任務相比，庫區水環境形勢還相當嚴峻,在加強水源地水污染應急措施的同時，還要下大力度采取標本兼治的水資源保護措施。近年來國內開始進行水庫生態環境修復技術研究，其中一些技術和措施得到廣泛應用，效果很好，例如在水庫上游適宜地區建設人工濕地系統，實施庫濱生態林帶建設和上游水土保持綜合治理，利用大自然修復能力，控制面源污染，還可以起到涵養水源、過濾水質、水土保持等綜合生態功能。水庫可以根據情況合理采納以上水資源保護措施，以改善水庫庫區生態環境，確保水庫供水安全。

［1］蔡其華.充分充分考慮河流生態系統保護因素 完善水庫調度方式［J］.中國水利，2006（2）.

［2］費宇紅，陳樹娥，劉克巖.滹沱河斷流區水環境劣變特征與地下調蓄潛力［J］.水利學報，2001（11）.