廣東省生態流量確定與管控淺議

陳 暉，劉 達，雷洪成，譚 超

(1.廣東省水利水電科學研究院，廣東 廣州 510635；2.河口水利技術國家地方聯合工程實驗室，廣東 廣州 510635；3.廣東省水動力學應用研究重點實驗室，廣東 廣州 510635)

1 研究背景

在習近平總書記生態文明思想指導下，綠水青山就是金山銀山的發展理念深入人心。建設美麗中國，加快生態文明體制改革，中國的生態文明建設進入高速發展期。2019年9月18日，習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上發出了“讓黃河成為造福人民的幸福河”的偉大號召。確保河道不斷流是“幸福河”的重要任務，把確定河湖生態流量作為水資源保護與利用的基礎性工作，以水而定、量水而行，才能合理開發管控用水，進而優化配置水資源，實現流域的健康發展。

保障河湖生態流量作為習近平總書記生態文明思想中構建幸福生活的重要實踐，是近期水利部工作的重要內容。水利部將全國重點河湖生態流量(水量)管控作為2019年度“水利行業強監管”的重點工作，于2019年3月啟動了重點河湖生態流量研究及保障工作并相繼印發文件，要求對生態流量進行深入研究、管控監督，并將其作為最嚴格水資源管理制度的重要考核內容。2020年印發的《2020年水資源管理工作要點》(辦資管〔2020〕73號)，要求制定出臺生態流量管理政策措施，同時確定一批重點河湖生態流量目標并抓好落地實施。

近30 a來，廣東省水資源的外部環境與內部條件均發生了巨大的變化，高強度人類活動導致部分河流水資源的數量、質量、可利用量及其時空分布均發生了一定程度的變化，加之人們對良好水生態環境需求的不斷增長，保障生態流量成為貫徹落實習近平“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”新時期十六字治水方針，推進生態文明的必然要求。廣東省積極推進省內各地市開展生態流量管控工作，要求2020年底前分期分批確定主要江河生態流量(水位)，作為流域水量調度的重要參考[1-2]。

2 生態流量定義與計算

2.1 生態流量定義

生態流量并非我國首創，而是舶來詞匯。生態流量的雛形最早可以追溯到19世紀，水庫通過放水產生的“補償流”來維持下游村莊生活、養殖和航運[3]。而早期生態流量的概念大多著重于最低限度的流量，從而稀釋排放到河流里的污染物以保持河流生態系統的穩定[4]。雖然國內學者將“Environmental flow”和“Ecological flow”均翻譯為生態流量，但“Environmental flow”則是國外學者更常用的詞匯。根據維基百科網，對“Environmental flow”定義為“the quantity， timing， and quality of water flows required to sustain freshwater and estuarine ecosystems and the human livelihoods and well being that depend on these ecosystems”即維持淡水和河口生態環境以及依賴于這些生態系統的人類健康生活和生產所需要的水質水量。而目前國內關于生態流量的定義也尚未統一，《河湖生態環境需水計算規范》將河湖生態流量定義：為維系河流、湖泊、沼澤等水生態系統的完整性、系統性、穩定性等生態保護目標，保障人類生存與發展合理的用水需求，需要保留在河流、湖泊、沼澤內的流量(水量、水位、水深)及其過程[5]。《水電工程生態流量計算規范》則從工程角度出發，將生態流量定義為滿足水電工程下游河段保護目標生態需水基本要求的流量及過程[6]。

水規總院2019的技術文件中確定了生態流量的概念口徑：生態流量(水量)包括基本生態流量(水量)和目標生態流量(水量)。其中，基本生態流量(水量)包括生態基流、敏感期生態流量(水量)、不同時段生態流量(水量)、全年生態流量(水量)等不同指標。不同時段可包括逐月，或汛期、非汛期等時段，對于東北等封凍期較長的地區還應包括冰凍期。工作以生態流量(水量)中的生態基流作為主要考核指標。

按照“先粗后細，先易后難”的原則，廣東省目前生態流量的確定仍參考水利部試點河湖生態流量保障的做法，生態流量口徑為生態基流。在此基礎上，為了進一步提高生態流量保障，在分析研判中提出最小下泄流量，是指同時滿足各河段河道內和河道外所有用水需求的流量，包括生態基流、航運流量、壓咸流量以及城鎮和農村生活用水、工業用水、農業灌溉用水等需求。

2.2 生態流量計算與確定

對于河道生態流量的計算研究始于20世紀40年代。2003年Tharme將統計的207種生態流量計算方法劃歸為水文學法、水力學法、棲息地法和整體分析法四大類型[4]。水力學法是目前應用最為廣泛的方法，也將其稱為“歷史流量法”或者“統計學法”[7]，主要是基于歷史流量資料推算河道的生態流量。其評價指標也相對較多(超過61種[4])，目前較為常用的方法主要有Tennant法(蒙大拿法)、Q90法(90%保證率法)以及基本流量法等。水力學法則主要研究將水力學現場數據，通過分析流量與相關水生動植物棲息地指示因子的相關關系，從而確定生態流量，考慮濕周隨流量的變化是最為常用的。棲息地法則通過考慮物種所需要的水力條件，將水生生物的物理生境進行量化，進而確定生物可接受的流量。而最為全面復雜的方法則是整體法，也稱綜合法。該方法從研究區域整體的生態環境出發，綜合水質水量、生物群落、泥沙沖淤、地貌演變，甚至是景觀，進而綜合分析確定滿足河道需水要求的流量[8]。

現階段廣東省生態流量確定宜按照“先粗后細，先易后難”原則，采取Tennant法、90%保證率法等通行方法。綜合考慮流域內重要生態敏感區和保護對象、現有大中型水庫等可調度水利工程分布、水資源開發利用程度等流域實際，確定生態流量目標。例如流域內有省級及以上水生生物自然保護區、水產種質資源保護區等重要生態敏感區的，則需重點保障，應取計算成果的外包值作為目標生態流量；而對于供需矛盾較大、用水較為緊張的粵東、粵西地區，若流域內無生態敏感區等生態需求時，則可取多種計算結果中的較小值作為目標生態流量。

3 廣東省生態流量保障形勢

廣東省屬于東亞季風區，降雨充沛。境內主要水系以珠江的西江、東江、北江和三角洲水系以及韓江、鑒江水系組成，并具有眾多獨流入海河流。在豐沛的水資源背后，廣東省卻面臨著水資源季節差異大、人均水資源量偏低、水資源開發程度高、水質污染嚴重等諸多問題，生態流量保障壓力較大。

廣東省維持河流生態流量的客觀條件相對不利。廣東省雖然具備較為豐富的雨熱資源，但降雨年內和空間分配均極度不均衡[9-10]。約80%的降雨集中在汛期，而這一時期往往是廣東省防汛的重要時期，水庫需提前排空庫容、降雨時也要充分泄洪以保證水利工程運行安全。因此，汛期水量大部分被排泄入海，成為無法存儲利用的部分。而枯季又往往存在生活、灌溉和生產用水需求矛盾，20%的來水量往往無以支撐相應的水量需求，從而導致生態流量被嚴重擠占。廣東省內年降雨量在空間上分布也很不均勻，既有年均降雨量在1 800～2 600 mm的蓮花山脈東南迎風坡降雨高值區，也有年均降雨量不足全省平均降雨量7成的雷州半島[11]。珠三角9市GDP占全省8成左右，但水資源總量僅占全省約3成，水資源空間分布與生產力布局嚴重不匹配。廣東省各區域典型站降雨統計見表1所示；廣東省地級行政區多年平均水資源量占比見圖1所示。

表1 廣東省各區域典型站降雨量統計 mm

注：資料據廣東省第三次水資源調查評價成果

廣東省生態流量保證程度從干流到支流大幅度減弱。自2008年起，廣東省水利廳組織省各流域局先后通過開展流域水量調度管控生態流量，東江、北江、韓江以及鑒江流域所確定的控制斷面生態流量控制目標均得到了保障。根據第三次水資源調查評價結果，廣東省流域面積大于100 km2的河流，其干流生態流量滿足程度均高于90%。但與此同時，隨著近幾十年廣東省經濟社會的發展，大量支流河道被部分或完全渠化，自然河流轉變為半天然河流或人工控制的河流。位于粵東西北的山區河流往往建有大量引水發電式閘壩，導致部分河段間歇性脫水或完全脫水；而珠三角地區各河涌，受網河感潮影響顯著，往往在河口建有擋潮閘或節制閘，導致內河涌水動力條件變差，水體交換速度低，生態流量無法得到保障。

廣東省保障河湖生態流量工作尚處于起步階段。廣東省雖然很早就開始了生態流量的實踐，但大多的工作仍維持在生態流量的確定和計算方面，而對于生態流量的監管則相對缺失。目前既沒有開展針對性的監測監控，對生態流量的管理也缺乏具體的法律法規的支撐。

保障生態流量是生態文明建設的必然要求。習近平總書記在2018年全國生態環境保護大會上指出，“生態興，則文明興；生態衰，則文明衰”，把生態文明上升到中華民族偉大復興和中華民族永續發展的高度，要把解決突出生態環境問題作為民生優先領域，實現“清水綠岸、魚翔淺底”的生態環境保護目標。而隨著粵港澳大灣區的建設，水安全也成為大灣區建設發展的重要環節，與日俱增的資源環境壓力促使大灣區對生態流量管控提出更強烈、更明確的需求。亟需圍繞大力提升高強度水資源開發環境下特大城市群的生態保障，緊緊抓住“生態流量”確定與管控，全力提高粵港澳大灣區水生態安全保障水平。隨著“綠水青山就是金山銀山”等生態文明建設理念逐漸深入人心，人們對享受以確保河湖生態流量為基本需求的美好生態環境愿景越來越強烈，緩解經濟社會用水與生態用水之間的矛盾，是當前及今后水利改革發展面臨的主要挑戰之一。因此，切實做好廣東省生態流量保障工作，合理安排閘壩下泄水量和泄流時段，逐步完善生態流量監控體系，保障河湖基本生態用水需求，更是迫在眉睫。

4 廣東省生態流量目標與任務

河湖生態流量管理是一項系統的工作，需要多部門長期通力合作。目前，河湖生態流量管理已經成為廣東省水資源管理的核心工作，確定我省生態流量管控重點河湖名錄及管控目標，編制第一批重點河湖生態流量管控實施方案是當前一階段的重點工作，進而逐步建立生態流量調度與監管體系，使重要河湖生態流量得到有效保障。爭取到2022年基本建立全省河湖生態流量管控體系，有效落實生態流量管控措施，并使生態流量基本得到保障。

確定廣東省實施生態流量管控的重點河湖名錄。將我省已開展或即將開展水量分配方案的流域、重要跨行政區河流、水污染攻堅重要河流、生態敏感重要河流、重要區域(粵港澳大灣區、深圳先行示范區)內重要河流列入實施生態流量管控的重點河湖名錄。在重點河湖名錄范圍內，選擇基礎條件好的河流先行開展試點工作，分期分批推進重點河湖名錄內生態流量管控工作。通過試點工作積累實踐經驗，逐步建立全省河湖生態流量管控體系。

建立河湖生態流量管控制度。將實施生態流量管控工作納入全面推行河長制湖長制工作范圍和考核內容，納入最嚴格水資源管理制度考核。制定河湖生態流量管控辦法，明確管控對象、管控范圍、責任主體、目標要求、管控措施等，建立實施情況評估機制。加強生態流量管控地方立法研究，推進完善有關法規體系。

建立河湖生態流量管控技術體系。通過制定廣東省生態流量管控技術指南(準則)，用于指導合理確定廣東省生態流量的計算標準、準則和管控要求，并在此基礎上建立以流域生態流量管控為總目標的分級管理技術體系。

建立河湖生態流量監測體系。河流重要斷面的監測是落實生態流量計算、預警、管控的關鍵，是及時判斷生態流量管控指標和水量分配指標是否得到滿足的核心依據，是合理評價河流開發利用強度的基礎。結合水文站網布局、國家水資源監控系統及流域水資源監測體系建設，逐步實現生態流量監測數據共享和動態更新，逐步建立生態流量監測預警信息發布機制。

5 展望

研究適合廣東省生態流量的技術方法。目前，國內外學者在河流生態流量研究方面已經開展許多工作，逐步形成了水文學法、水力學法、棲息地法及整體分析法等四大類計算方法。不同理論方法有其自身的適用條件和適用范圍，各種方法實質上的不同將影響到計算結果，為生態流量管控工作帶來不便及不確定性。因此，亟需根據廣東省河湖生態特性、生態需水要求等實際情況，研究確定符合我省河湖特性的生態流量相關理論方法，因地制宜開展生態流量精細化調度研究，出臺廣東省生態流量管控技術指南(準則)，指導我省不同類型河湖生態流量的確定及管控工作。

建立健全生態流量法律法規體系。雖然我國《中華人民共和國水法》《中華人民共和國水污染防治法》等有關法律法規明確了生態環境用水或生態用水的法律地位，但大多屬于原則性規定，對生態流量的確定、保障、監督等相關責任主體及程序等均未做出安排，缺少配套細化的相關規章制度，未建立部門間的河湖生態流量保障協同機制，操作性不強，不利于指導各地貫徹執行。而從廣東省層面上來看，還尚未有明確的生態流量管理的制度和措施，也缺少專門的法規或政策性文件，完善的生態流量法規政策體系還有待進一步建立。