流域綜合規劃及其水文節律與生態環境耦合評價方法

陳春燕

廣西珠委南寧勘測設計院 廣西南寧 530007

流域綜合規劃的利用實現了水資源配置優化和可持續綜合利用，保證經濟社會的可持續發展，但也對流域生態環境造成了不良影響。近年來，流域綜合發展規劃中的環境影響預估評價受到各級人民政府和各地有關行政部門的高度重視，并逐漸開始對推進流域綜合發展規劃的研究實施管理

1 水文節律影響因子識別

根據國家水利部門對不同流域綜合規劃的分類管理要求，可以分析總結不同區域流域綜合治理規劃中的環境影響源對水文節律變化的影響因子。流域規劃綜合環境影響源對水文的影響主要是水資源的分配和當地河段的水文條件的變化，即攔蓄工程，供水工程，灌溉工程和跨流域調水[1]。

1.1 攔蓄工程的影響

攔蓄工程對流域水文節律的影響包括如下幾個方面：

（1）水域的形狀和面積不會影響淹水區的陸地生態，對當地的降雨不會產生很大的影響。特別是長江梯級水電站的建設，在長江流域中心區域形成了一系列相互連接的大型水庫。山谷地區水面覆蓋率逐漸增大，水面寬度增大。對于大多數深部的峽谷型流域，河道水下地形地貌和陸地面積的變化比平原大河流更為突出。

（2）冷凝洪水過程。蓄水工程建成后，干流出水率較天然出流量大，汛期則流出量減少，對水資源年度分布影響較大，對水資源總量影響較小。

（3）加快改變河流分布形態。攔河調蓄渠道工程建設將導致河流流態、縱向和橫向水文情勢發生變化，并影響局部河段水流的連通性，徑流流動過程流量總體分布趨向均勻，但改變局部河段水動力狀態。

（4）泥沙和水溫。蓄水工程，特別是梯級水電站的建設，大大降低了水庫以下河段的年平均輸沙量。對于儲水量大，調節性能差的水庫，由于水庫中水的頻繁交換，水溫分層和水的低溫排放，排放低溫水的影響可以擴展到下游的梯級。

1.2 供水工程的影響

供水工程對水文節律的影響反映在水資源的時空分布和河流湖泊水文條件的變化上。

供水工程的實施將增加供水區的蓄水，流域的水資源將轉移到社會生產活動密集區，水資源的時空分布將發生變化。由于供水設施屏障的布設，水源上游的水位升高，水面面積增大，流速減慢，水體承載能力下降，物質析出沉淀，蒸發量增加；上游入滲量增加，地下水位上升，而下游河道水量減少，水位下降，水面面積縮減。

1.3 灌溉工程的影響

灌溉工程改變了流域水資源時間和空間分布以及流域水文條件。灌溉區排水工程改變了灌區水資源的天然分布，灌溉工程引水對該地區河流、湖泊和水庫的自然環境產生影響。引水區域的水滲透量增加，地下水的水位上升，并且區域中蒸發的水量將增加。

2 水文節律與生態環境影響耦合評價

流域綜合規劃于水文節律的改變最終會影響流域生態系統。例如，水庫和河流的修復將導致河流沉積物和水生生物棲息地的變化；河流梯級開發將淹沒大面積的土地，島嶼和河流將被島嶼化和分散；水壩和水庫的建設將使河流的縱向連續性，橫向連通性和垂直滲透性發生變化，從而導致水生生物的棲息地發生變化。大壩的建造將阻塞水生生物洄游通道，這將影響魚類的生存和繁殖[2]。

2.1 評價基本要求

流域水文節律與流域生態環境影響的耦合評價工作可直接依據點面結合的評價原則開展。

一方面，從流域生態整體治理層面考慮，水文節律與流域生態環境高度耦合性分析應重點關注：

流域綜合治理規劃政策的實施在整個流域水生態資源配置上于生態環境影響的合理性。具體來說，應重點關注流域規劃編制與實施對整個流域再生水資源配置的時空結構帶來的資源累積影響，以及流域水生態資源配置對整個流域在水生態系統地理功能、格局和演替過程中的直接影響，尤其關注流域重要節點區域和生態系統敏感區域中生態蓄水與生態基流的保障程度。

另一方面，從流域局部河段管理層面考慮，水文特征節律與流域生態環境變化的縱向耦合關系的分析應基于流域生態環境水文節律需求，關注流域規劃政策實施對生態敏感河段、關鍵控制河段斷面的重要流域水文節律特征參數的持續變化程度以及直接影響區域范圍，關注水文特征節律參數變化對局部流域生物棲息環境的生態維持條件、生物發育的生態支撐條件以及受環境干擾的生態條件的直接影響，從而提出基于流域生態環境保護與流域生態優先為管理前提的重點保護河段、禁止開發或嚴格限制過度開發河段的規定。

2.2 評價概念模型

根據流域水文節律對流域生態環境的直接影響，考慮流域的整體生態環境水文需求，可以分析得出水文節律變化直接影響整個流域整體生態功能的概念性模型。

圖1 水文節律與生態環境耦合評價概念模型

2.3 評價方法

水文節律影響評估方法可分為單一指標評估方法和綜合評估方法。單項評估方法僅區分水文節律因子指標。在綜合流域規劃中，規劃內容的實施往往影響多個指標，這需要綜合評價方法來評估水文節律的變化。基于上述單指標水文變化方法，提出了總體水文變化程度Do，即通過權重平均法計算各指標的水文變化程度，計算水文情況的綜合變化程度[3]。

3 結語

以上通過案例分析我國流域綜合治理規劃編制實施對流域水文節律的直接影響評估方式和實現途徑，以及分析水文節律變化對整個流域自然生態系統的直接影響。