青龍山水庫(kù)工程建成后對(duì)虎口自然保護(hù)區(qū)影響初步分析

包廣來(lái)，王志興

(1.雞西市青龍山水庫(kù)建設(shè)管理局，黑龍江雞西158100;2.黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

虎口濕地自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省虎林市東部，位于穆棱河流域，青龍山水庫(kù)下游，烏蘇里江中游?；⒖跐竦乇Ｗo(hù)區(qū)具有未被破壞的、保持完整的原始草甸沼澤生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)內(nèi)原始生態(tài)類型齊全，幾乎容納了東北三江平原所有的陸生、濕生、水生生物物種。它的主要保護(hù)對(duì)象是本區(qū)內(nèi)水生、濕生和陸棲生物及其生態(tài)環(huán)境共同組成的濕地生態(tài)系統(tǒng)，還有丹頂鶴、天鵝、東方白鸛等珍禽。

1 青龍山水庫(kù)水資源配置的原則和目標(biāo)

青龍山水庫(kù)是穆棱河流域水資源綜合開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵性工程，是一座以防洪、城市供水和農(nóng)田灌溉為主，結(jié)合水力發(fā)電、改善下游河道環(huán)境用水等綜合利用功能的大型水利樞紐工程。壩址位于雞西市西南12 km穆棱河干流上游處，控制面積為6 650 km2。

1.1 水資源配置的原則

1)本次采用以“節(jié)流優(yōu)先，治污為本、多渠道開(kāi)源”的水資源開(kāi)發(fā)利用新戰(zhàn)略。貫徹全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、標(biāo)本兼治、綜合利用的原則和興利除害結(jié)合，開(kāi)源節(jié)流并舉方針。根據(jù)該地區(qū)水資源的特點(diǎn)，堅(jiān)持水資源的開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)一致，以尋求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等綜合效益較優(yōu)的方案，為實(shí)現(xiàn)水資源統(tǒng)一管理和合理配置提供科學(xué)依據(jù)。

2)遵循確保重點(diǎn)，兼顧一般，工程措施與非工程措施相結(jié)合的原則，充分考慮水資源的時(shí)空分布不均勻的特點(diǎn)，充分發(fā)揮現(xiàn)有工程的潛力，統(tǒng)籌兼顧合理安排利用地表水和地下水，科學(xué)合理開(kāi)采地下水，做到地表、地下水資源聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用。逐步改變過(guò)去一個(gè)水系、一個(gè)水庫(kù)、一條河道的單一水源向用戶供水的方式，采取“多庫(kù)串聯(lián)，水系聯(lián)網(wǎng)，地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度，優(yōu)化配置水資源”的多種方式，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供可靠、充足的水量。

3)水資源的開(kāi)發(fā)堅(jiān)持流域規(guī)劃和地區(qū)水利規(guī)劃相適應(yīng)，區(qū)域水資源規(guī)劃服從所在流域的流域水資源規(guī)劃的原則。結(jié)合流域規(guī)劃，兼顧上下游、左右岸，避免重復(fù)建設(shè)，避免取水矛盾。

4)供水水源工程應(yīng)確保生活用水，統(tǒng)籌兼顧工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水，加強(qiáng)水源保護(hù)區(qū)保護(hù)和管理。首先滿足城鎮(zhèn)居民生活用水，其次是工業(yè)用水，再次是農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)環(huán)境用水。

5)確立保護(hù)環(huán)境和合理開(kāi)發(fā)水資源的雙重目標(biāo)，加快水污染防治和水土保持的步伐，提高污水處理和回用率。

6)加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，建立適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的水資源管理體制和與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相配套的水價(jià)格(包括污水處理費(fèi))體系，促進(jìn)水資源的綜合開(kāi)發(fā)、合理利用、系統(tǒng)治理、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)和科學(xué)管理的進(jìn)程。

1.2 水資源配置的目標(biāo)和任務(wù)

1.2.1 目標(biāo)

適應(yīng)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，建立水資源合理配置與有效供給體系，逐步達(dá)到布局合理、功能齊備、調(diào)度優(yōu)化、運(yùn)行高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、環(huán)境優(yōu)美、行業(yè)興旺、隊(duì)伍文明的先進(jìn)水平。

1.2.2 工程建設(shè)任務(wù)

青龍山水庫(kù)可為雞西、雞東、密山、虎林等市、縣和農(nóng)場(chǎng)補(bǔ)水灌溉;為雞西市城區(qū)工業(yè)和居民生活供水;結(jié)合灌溉等用水發(fā)電;并改善水庫(kù)下游河道枯水期水環(huán)境。

1.2.2.1 下游防洪

穆棱河干流兩岸防洪對(duì)青龍山水庫(kù)的具體要求是:水庫(kù)和堤防聯(lián)合運(yùn)用將雞西市區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)由50 a一遇提高到100 a一遇，將水庫(kù)壩址處100 a一遇洪峰流量由4 733 m3/s削減到3 100 m3/s;并對(duì)下游農(nóng)田城鎮(zhèn)及村屯起到一定的防洪作用，將水庫(kù)壩址處50 a一遇洪峰流量由3 692 m3/s削減到2 200 m3/s。

1.2.2.2 城市供水及灌溉補(bǔ)水

青龍山水庫(kù)建成后需滿足雞西市四區(qū)(雞冠、恒山、滴道及城子河)近遠(yuǎn)期不足水量。農(nóng)業(yè)供水是在合理利用青龍山～湖北閘區(qū)間地表徑流和地下水的基礎(chǔ)上，為下游灌區(qū)補(bǔ)償供水。

在現(xiàn)有工程情況下，雞西市需青龍山水庫(kù)城市供水近期(2015年)1.59億m3;遠(yuǎn)期(2030年)1.94億m3。依據(jù)下游水量平衡成果，青龍山水庫(kù)～湖北閘區(qū)間農(nóng)業(yè)需青龍山水庫(kù)補(bǔ)水量近期(2015年)1.17億m3;遠(yuǎn)期(2030年)0.99億m3。

1.2.2.3 水力發(fā)電

青龍山水庫(kù)各業(yè)用水均放入原河道，可結(jié)合發(fā)電;因工、農(nóng)業(yè)需水量大，且本區(qū)煤炭資源豐富，故不設(shè)發(fā)電專用庫(kù)容，僅利用灌溉補(bǔ)水、城鎮(zhèn)供水、汛期棄水和環(huán)境供水發(fā)電，裝機(jī)容量13.8 MW。

1.2.2.4 生態(tài)環(huán)境用水

一般都認(rèn)為維持水生生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定所需最小水量不應(yīng)小于河道控制斷面多年平均流量的10%，青龍山水庫(kù)壩址斷面多年平均流量的10%為2.95 m3/s左右。青龍山水庫(kù)建成后壩下徑流量發(fā)生大變化，根據(jù)水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行安排，每年的5～8月為灌溉期，水庫(kù)下泄流量均＞2.95 m3/s，滿足生態(tài)需水要求;青龍山水庫(kù)修建后，為改善下游河道水域環(huán)境，在非灌溉期計(jì)8個(gè)月時(shí)間內(nèi)泄放環(huán)境用水。根據(jù)水庫(kù)上游天然來(lái)水情況，結(jié)合水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行狀況和下游河道生態(tài)環(huán)境用水實(shí)際情況，進(jìn)行分析相關(guān)水文歷史流量后，采用不同的方法進(jìn)行計(jì)算并復(fù)核。經(jīng)計(jì)算，生態(tài)環(huán)境用水量為0.625億m3，青龍山水庫(kù)下游河道生態(tài)環(huán)境需水量成果見(jiàn)表1。

表1 水庫(kù)下游河道生態(tài)環(huán)境需水量成果表 m3/s

2 湖北閘下泄水量分析

2.1 湖北閘現(xiàn)狀下泄水量

對(duì)湖北閘水文站2004～2006年閘下實(shí)測(cè)徑流與湖北閘來(lái)量進(jìn)行對(duì)比分析可知，湖北閘閘下非暢流期(1～3月、12月)不泄流;暢流期內(nèi)的灌溉期(5～8月)泄流量占來(lái)水的2%～13%，泄量多少取決于下游灌區(qū)渠首到湖北閘區(qū)間徑流的豐枯，泡田期及汛期下泄量占來(lái)量的比例相對(duì)其它各月較高;暢流期內(nèi)的非灌溉期(4月、9～11月)泄量較少，平均值為3%。湖北閘現(xiàn)狀暢流期內(nèi)泄量比較見(jiàn)表2。

表2 湖北閘現(xiàn)狀暢流期內(nèi)泄量比較表

由表2可見(jiàn)，湖北閘下泄到穆棱河老河道水量年值約占湖北閘來(lái)量的5%～7%，湖北閘下泄到老河道的水量較少，穆棱河徑流量大部分由穆興分洪道泄入小興凱湖。

2.2 青龍山水庫(kù)建成后下泄水量分析

2.2.1 湖北閘斷面來(lái)水量

湖北閘現(xiàn)狀多年平均來(lái)水量17.70億m3，建庫(kù)后近期水平年來(lái)水量12.39億m3。近期規(guī)劃水平年來(lái)水量相對(duì)現(xiàn)狀減少了5.31億m3，減少的水量主要用于穆棱河流域內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展用水(含青龍山以上區(qū)間)、流域內(nèi)城鎮(zhèn)生活及發(fā)展的工業(yè)用水(含穆棱市、雞西市及農(nóng)場(chǎng))和擬建大型水利工程的蒸發(fā)損失水量。

表3 湖北閘斷面多年平均來(lái)水量成果表 億m3

2.2.2 湖北閘下泄水量分析

依據(jù)湖北閘興利調(diào)度原則、青龍山水庫(kù)水量平衡原則及湖北閘近幾年實(shí)際調(diào)度運(yùn)用資料，對(duì)暢流期內(nèi)湖北閘下泄到穆棱河老河道的水量進(jìn)行分析。非灌溉期按湖北閘興利調(diào)度方式運(yùn)行，下泄水量占湖北閘來(lái)水量的5%;灌溉期直接采用青龍山水量平衡中成果。下泄流量過(guò)程見(jiàn)表4。

表4 建庫(kù)前后湖北閘多年平均下泄水量成果表 億m3

由表4可知，湖北閘現(xiàn)狀水平年多年平均下泄0.48億m3，青龍山水庫(kù)建成后湖北閘規(guī)劃水平年下泄0.47億m3，下泄量減少了91萬(wàn)m3，約占現(xiàn)狀水平年下泄量的1.9%。從年內(nèi)分配角度分析，在灌溉期下泄水量建庫(kù)后要大于建庫(kù)前;在非灌溉期下泄量要小于建庫(kù)前。湖北閘斷面來(lái)水量遠(yuǎn)大于湖北閘下泄量，因此，湖北閘下泄量主要受下游段需水和湖北閘調(diào)度方式控制。青龍山水庫(kù)集水面積為6 650 km2，占湖北閘控制面積16 218 km2的41%，區(qū)間匯流面積尚有9 568 km2。區(qū)間匯流面積大也是青龍山水庫(kù)建設(shè)對(duì)湖北閘影響較小的一個(gè)主要原因。

3 青龍山水庫(kù)建設(shè)對(duì)虎口自然保護(hù)區(qū)的影響

虎口濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地勢(shì)低平，平均海拔50 m左右，平均水深＜0.5 m?；⒖跐竦刈匀槐Ｗo(hù)區(qū)屬沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)區(qū)，其入境水量來(lái)源于烏蘇里江、松阿察河、穆棱河、小穆棱河、北大通河。其中穆棱河干流上現(xiàn)建有湖北閘。

在穆棱河湖北閘于1969年復(fù)建后，湖北閘以上穆棱河流域水量大部分已改道由穆興分洪道匯入興凱湖，為滿足虎林市及慶豐農(nóng)場(chǎng)灌區(qū)需水要求，僅有不足10%的徑流由湖北閘下泄進(jìn)入穆棱河老河道。這部分水量與湖北閘以下至烏蘇里江區(qū)間徑流匯合后進(jìn)入虎口自然保護(hù)區(qū)。由于湖北閘的興建，穆棱河改道匯入興凱湖，改變了穆棱河下游段天然徑流的分配過(guò)程，并減少了下泄水量。穆棱河老河道已日益狹窄彎曲，河槽淤積嚴(yán)重，平槽泄量變小。因此，湖北閘的興建對(duì)虎口自然保護(hù)區(qū)影響較大，湖北閘的調(diào)度運(yùn)行方式直接影響虎口保護(hù)區(qū)吸納穆棱河上中流區(qū)域來(lái)水量。

青龍山水庫(kù)建成后，虎林市抽水灌區(qū)與慶豐灌區(qū)的灌溉保證率提高，遠(yuǎn)期規(guī)劃灌區(qū)面積得到保證，湖北閘下泄水量與現(xiàn)狀相比僅減少了1.9%。青龍山水庫(kù)集水面積僅為湖北閘控制面積的41%，區(qū)間匯流面積尚有9 568 km2，占湖北閘控制面積的59%。虎口濕地自然保護(hù)區(qū)可利用水源較多，地表水源如烏蘇里江、穆棱河、小穆棱河、松阿察河及北大通河等，穆棱河僅是其補(bǔ)水水源中的一支。因此，青龍山水庫(kù)的建設(shè)對(duì)虎口濕地自然保護(hù)區(qū)的影響很小。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

虎口濕地自然保護(hù)區(qū)位于穆棱河下游匯入烏蘇里江的沖積平原處，區(qū)內(nèi)湖澤密布，河流眾多，為多水源補(bǔ)水的濕地自然保護(hù)區(qū)。穆棱河雖然是虎口濕地自然保護(hù)區(qū)的一個(gè)重要的補(bǔ)水水源，但因湖北閘的興建，控制了穆棱河的下泄水量并改變了徑流分配過(guò)程，對(duì)保護(hù)區(qū)造成了一定的影響。

青龍山水庫(kù)修建后，湖北閘建庫(kù)前后多年平均下泄量?jī)H減少1.9%，因此，青龍山水庫(kù)的建設(shè)對(duì)虎口自然保護(hù)區(qū)的影響很小。

4.2 建議

1)虎口濕地自然保護(hù)區(qū)是我省重要的自然保護(hù)區(qū)之一，為保護(hù)濕地，建議對(duì)虎口濕地自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行水資源規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化調(diào)度配置當(dāng)?shù)厮Y源，保證濕地補(bǔ)水量，加強(qiáng)濕地保護(hù)工作力度。

2)目前穆棱河水質(zhì)較差，應(yīng)加大污水治理力度，加強(qiáng)流域水質(zhì)管理，開(kāi)展水資源保護(hù)規(guī)劃，防止虎口濕地水質(zhì)惡化。

［1］黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.雞西市青龍山水庫(kù)可行性研究報(bào)告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2006.

［2］黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.穆棱河流域規(guī)劃修訂報(bào)告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，1993.