工程控制性河道生態流量調度方法探討

郭桂榮

一、引言

渦河流域地處我國南北氣候過渡帶，水資源年內分配不均、年際變化劇烈。水資源開發利用率不高，人均水資源量500m3左右，屬于嚴重缺水地區。隨著經濟社會的發展，渦河用水矛盾和區域生態環境狀況惡化問題日趨突出。

閘壩等水利工程眾多是渦河流域的特征之一，眾多閘壩的建設導致自然河流的非連續化，使得渦河由自然生態系統變成受控的“半自然生態系統”，閘上形成河道型水庫，改變許多水文特征，進而影響河流生態系統。閘壩破壞了河湖水系的連通性，阻隔了營養物質的輸送，改變了河流季節性流量變化，造成水化學形態和生物群落的改變。而生態流量除了維持河流生態與環境需要的最小流量，還包括下游取水、用水、航運、稀釋廢污水、景觀與旅游等方面需求。渦河（安徽段）河道內雖然沒有特殊生態保護需求，但是渦河是淮河蚌埠閘上生態用水的補給源之一，保證蒙城閘泄水達到生態流量控制目標是淮河生態保護目標實現的需要。

二、生態流量保證程度

根據渦河上游河南入境控制斷面黃莊、安溜斷面、以及蒙城閘下斷面歷年實測日平均流量系列資料，統計分析日平均流量滿足基本生態流量的天數，作為評價控制斷面基本流量可達性的依據。其中黃莊斷面評價系列為1989—2002年（黃莊水文站2002年以后停測）、安溜、蒙城閘斷面評價系列為2000—2015年，經統計，黃莊斷面實測日平均流量大于基本生態流量的數占統計天數的比例為58.45%，安溜斷面實測日平均流量大于基本生態流量的數占統計天數的比例為43.34%，蒙城閘斷面實測日平均流量大于基本生態流量的數占統計天數的比例為47.49%。

三、調度方案

渦河干流生態流量調度涉及的水文監測斷面共5 處，自上而下分別為安溜、黃莊、大寺閘、渦陽閘和蒙城閘水文站監測斷面。大寺閘、渦陽閘和蒙城閘監測斷面生態流量主要由三部分組成：節制閘放水量、船閘排水量和從監測斷面上游引出經城區換水后從監測斷面下游退回渦河的水量，安溜、黃莊監測斷面生態流量則是上游來水量。

安溜、黃莊、蒙城閘斷面基本生態流量值采用《渦河水量分配方案》中確定的數值。大寺閘、渦陽閘斷面生態流量值采用上、下游控制斷面基本生態流量內插確定，見表1。渦河生態流量調度下限控制水位值：大寺閘上29.34m，渦陽閘上26.34m，蒙城閘上22.82m。

表1 渦河主要控制斷面基本生態流量目標表（單位：m3/s）

（一）靜態法調度

渦河干流生態流量調度期控制斷面生態流量評價時長采用旬，即以蒙城閘下控制斷面旬生態放水量作評價依據。根據蒙城閘下控制斷面基本生態流量目標值2.5m3/s 計算，旬生態需要放水量為216 萬m3。

生態流量調度采取自下而上的順序，先對蒙城閘進行調度，再依次調度渦陽閘、大寺閘。采用差時調度，即將大寺閘、渦陽閘、蒙城閘作為獨立工程調度考慮，當蒙城閘完成一個生態水量放水過程后，再啟動渦陽閘補水，在渦陽閘完成補水過程后，再啟動大寺閘補水。

（二）動態法調度

動態法調度是根據各閘閘上水位與蓄水量關系曲線，查算相對于生態調度最低水位值與實時水位值所相應的蓄水量差值，當蓄水狀況滿足一次性生態水量調度要求時，上游補水量按照下游恢復到擬定的控制水位所需水量進行調度。

渦陽閘對蒙城閘、大寺閘對渦陽閘補水按照蒙城閘、渦陽閘設定的生態調度水位上限計算補水量，防止下一個生態流量調度，蒙城閘、渦陽閘上出現低于最低通航水位，導致生態流量調度鏈條出現斷裂。

從2020年6月份開始對渦河生態流量實行調度至2021年6月，各斷面按日、旬、月等不同時段的達標情況見表2。

從表2 中可以看出：按照日達標率統計，上游河南省來水保證率不到70%，而其他斷面達標率也僅是70%～80%之間，按旬統計達標率各斷面均在85%～90%之間，按月統計則均為100%，這是在2020年豐水年的基礎上調度的結果，調度效果不是很明顯。

表2 渦河控制斷面日、旬、月流量達標率統計表

四、生態流量調度存在的問題

（一）生態流量調度管理支撐不足

目前渦河生態流量控制斷面的水位基本實行了自動監測和傳輸，但生態流量的監測暫停留在人工監測階段，實時監測監控設施不足，尤其是斷面上游引水口和下游退水口的流量監測，要達到精準目前還存在一定困難。

（二）部門間溝通、協調難度大

雖然在試點方案中明確了組織實施方案，也成立相應的組織機構，建立了聯系機制，成立了聯合工作組或聯絡組，但部門間溝通協調不夠。在干旱期，真正需要進行生態流量調度時，地方上為了農業灌溉和生產用水等，都不愿主動放水。根據調度試點方案中大寺閘、渦陽閘、蒙城閘的調度順序的要求是自下而上，但在實際操作中大多是卻是自上而下，調度方案執行起來困難較大，且渦河跨河南、安徽兩省，安徽省生態流量的保障水量受上游河南省調度控制，生態流量控制省際間協調難度大。

（三）社會生態保護意識有待提高

隨著生態文明建設的推進，生態流量保障將是機制化、常態化工作，持續時間長，目前尚處于試點探索階段。生態流量調度起步晚，社會關注度不高，人們對河流生態保護的意識有待提高。

五、建議

（一）制定出臺河湖生態流量相關政策措施

建議制定相關法律法規，明確各級地方政府的主體責任；加快建設生態流量泄放和監控設施；研究制定河流重要控制斷面生態流量(水位)考核辦法，落實地方政府監管責任。

（二）努力構建生態流量監測網絡

強化部門協調與合作，建立生態流量監測平臺，加強對生態流量的在線監測與實時管理，以確保生態流量數據獲取的真實性和完整性。大力研究提高小流量監測技術。

（三）強化生態流量調度監管

水行政主管部門應加強對生態流量調度措施的監管力度，定期或不定期檢查和抽查調度設施運行的有效性，適時提出優化調整的要求。推動流域層面生態流量調度，跨省河流的生態流量調度與監測建議以流域為主體。

（四）加強組織領導和部門間溝通協作

各級政府要加強組織領導，把河流生態流量保障工作擺在重要位置，把生態流量與“河長制”緊密結合，具體河流的生態流量調度由總河長負責協調，并作為第一責任人。生態流量的調度涉及上下游用水矛盾，為更好地協調上游用水需求和對下游水生態的保護，需要加強部門間溝通，分工協作，密切配合。

（五）加強宣傳和監督

建設生態流量信息發布系統，公布河流生態流量狀況，接受社會監督。充分發揮新聞媒體和網絡媒介作用，通過媒體曝光、電視問政等方式，督促流域各地、各部門履職盡責。深入推動生態流量宣傳教育，大力宣傳生態優先、綠色發展理念，提高公眾對河湖保護工作的責任意識和參與意識。

六、結語

渦河生態流量調度是淮河流域生態文明建設的一項長期的基礎工作，調度試點方案綜合考慮了渦河的特點，統籌兼顧了防洪、抗旱、引淮濟亳（渾水廊道）以及航運、用水、納污能力、景觀與旅游等的需求，對渦河生態流量科學合理的調度提供了技術支撐，但現階段的生態流量調度重點還僅限于生態基流，動態管理實踐還不充分，許多工作還處于探索階段，生態流量調度中的不確定因素尚未充分掌握，需要在今后的工作中不斷總結經驗，完善不同情勢下的調度方案，及時反饋調度中發現的問題，維系渦河生態系統的健康穩定■