渭河中游寶雞市區(qū)段生態(tài)流量問題淺析

常 春，常 華

（1.寶雞市渭河生態(tài)區(qū)保護(hù)中心，陜西 寶雞 721000；2.寶雞市土地收購儲(chǔ)備中心，陜西 寶雞 721000）

渭河發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，干流全長818 km，總流域面積13.5萬km2。渭河寶雞市境內(nèi)流長224 km，流域面積1.329萬km2。渭河寶雞峽大壩至咸陽隴海鐵路橋?yàn)橹杏味危L171km，其中寶雞市轄長101 km。渭河中游寶雞市區(qū)及以下市域段經(jīng)過2011年～2015年全線綜合整治及其后持續(xù)至今的渭河生態(tài)區(qū)建設(shè)，渭河防洪、水污染防治、生態(tài)綠化等得到了極大改善和提升，但非汛期河道生態(tài)流量不足問題，仍然是困擾渭河中游特別是寶雞市區(qū)段最大的生態(tài)問題。

1 生態(tài)流量的涵義及渭河中游寶雞市區(qū)段生態(tài)流量確定

1.1 生態(tài)流量的涵義

在我國，專家學(xué)者對(duì)生態(tài)流量概念有不同稱謂，生態(tài)需水量、生態(tài)基流、最小流量、最低生態(tài)水位等均是對(duì)這一概念相同或相近的表達(dá)。中國科學(xué)院院士劉昌明提出[1]，生態(tài)流量為河流、濕地或河口區(qū)域?qū)崿F(xiàn)一定的目標(biāo)所提供的水量，自然條件下，為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的功能；人類活動(dòng)影響下，是尋求各種水用途之間的最佳平衡，保持區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。水利部長江委員會(huì)長江科學(xué)院陳進(jìn)認(rèn)為[2]，生態(tài)流量是維持河流生態(tài)環(huán)境與環(huán)境需要的最小流量，主要針對(duì)維持河流自然生態(tài)系統(tǒng)最基本的需求。西安理工大學(xué)周孝德認(rèn)為[3]，生態(tài)基流是生態(tài)環(huán)境需水的一個(gè)組成部分，是為維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)基本功能健康發(fā)展或改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量所需要的一定水質(zhì)要求下的適宜水量，在實(shí)際工作中，往往確定為最小流量。國際上，世界自然保護(hù)聯(lián)盟提出，生態(tài)流量是在用水矛盾突出且用水量可調(diào)度的河流、濕地和沿海區(qū)域，為維護(hù)正常生態(tài)系統(tǒng)及功能所擁有的水量。

2020年4月24日，水利部印發(fā)《關(guān)于做好河湖生態(tài)流量確定和保障工作的指導(dǎo)意見》，針對(duì)目前學(xué)術(shù)界、管理界等對(duì)河湖生態(tài)流量認(rèn)識(shí)不一致，生態(tài)流量的概念內(nèi)涵不同、術(shù)語表達(dá)多樣等狀況，對(duì)生態(tài)流量概念內(nèi)涵做出了統(tǒng)一的界定，提出，河湖生態(tài)流量是指為了維系河流、湖泊等水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，需要保留在河湖內(nèi)符合水質(zhì)要求的流量（水量、水位）及其過程。同時(shí)，指導(dǎo)意見也指出，確定生態(tài)流量應(yīng)以保障河湖基本形態(tài)、基本棲息地、基本自凈能力等基本生態(tài)保護(hù)對(duì)象，以及保護(hù)要求明確的重要生態(tài)敏感區(qū)、水生生物多樣性、輸沙、河口壓咸等特殊生態(tài)保護(hù)對(duì)象用水需求為出發(fā)點(diǎn)。可見，生態(tài)流量是維系河湖生態(tài)多樣性健康可持續(xù)的流量；是主要維持棲息地，保證水生生物產(chǎn)卵和洄游，維持河流正常生態(tài)演替和生物多樣性水平，維持河流所需要的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的河道內(nèi)流量；是保持河道穩(wěn)定的輸沙流量，保持河湖水質(zhì)要求的污染物降解量，維護(hù)河口咸淡平衡的流量。

1.2 生態(tài)流量的計(jì)算方法

根據(jù)水文歷史資料的水文學(xué)方法，如7Q10法（具有長系列實(shí)測(cè)水文資料河流）、Tennant法（具有30年以上的實(shí)測(cè)水文資料）等；根據(jù)河道斷面參數(shù)判斷河流所需流量的水力學(xué)方法，如濕周法（河床穩(wěn)定河流）、R2-CROSS法（河寬小于30 m的中小河流）以及將水力分析與生境評(píng)價(jià)相結(jié)合，基于生境適宜性評(píng)價(jià)和模擬的方法，如IFMI法以及棲息地模擬法，整體分析法（BBM）等。

1.3 渭河中游寶雞市區(qū)段的生態(tài)流量確定

寶雞文理學(xué)院靳美娟在《南水北調(diào)與水利科技》2014年第一期發(fā)表論文提出，在考慮生態(tài)基流，輸砂需要和自凈需要前提下，渭河寶雞段生態(tài)用水總需求量為19.01億m3。寶雞文理學(xué)院張盼峰等經(jīng)過分析計(jì)算，提出在寶雞林家村斷面基本生態(tài)需水量為2.7×108m3，輸沙需水量為3.01×108m3，才能滿足河道基本生態(tài)功能和河道沖淤平衡。

西安理工大學(xué)周孝德教授研究認(rèn)為，渭河寶雞段生態(tài)基流按最小月平均流量法為18.8 m3/s，按流速法為13.99 m3/s，按Tennant法為12.34 m3/s，按段首控制法（自凈法）為16.4 m3/s。周孝德教授認(rèn)為寶雞生態(tài)流量至少應(yīng)該達(dá)到10 m3/s。

《陜西省渭河流域綜合治理規(guī)劃》確定非汛期林家村斷面最小流量應(yīng)在10 m3/s以上，2020年渭河干流寶雞以下河道基流量達(dá) 12 m3/s～35 m3/s。

2 渭河中游寶雞市區(qū)段生態(tài)流量問題

2.1 渭河中游寶雞市域特別是市區(qū)段生態(tài)流量不足

資料顯示，林家村水文站實(shí)測(cè)渭河平均徑流量1931年～1990年為25億m3，汛期徑流量占到總流量的57.5%；1991年～2000年，來水量銳減到13億m3，從1995年起一直低于10億m3；2000年～2019年，渭河多年平均徑流量為11.49億m3，最小徑流量出現(xiàn)在2002年，為5.06億m3。寶雞峽引渭工程運(yùn)行以來，樞紐年引水7.6億m3左右，近年來留給河道內(nèi)水量年不足3億m3，而且大多集中在汛期。在非汛期，渭河中游的生態(tài)流量靠渭河左岸和秦嶺北麓幾條支流補(bǔ)充，在自然、人類活動(dòng)影響下，渭河林家村以下河段多數(shù)年份有長達(dá)8個(gè)月時(shí)間斷流，市區(qū)段由于缺乏基本流量，容污納污能力急劇下降，特別是寶雞峽魏家堡電站投運(yùn)以后，渭河市區(qū)到眉縣馬家鎮(zhèn)段斷流時(shí)間更長，河道釋污能力和自凈能力下降，寶雞市區(qū)段泥沙淤積，河床抬高。2011年至今，通過實(shí)施渭河全線整治工程、渭河生態(tài)區(qū)建設(shè)，雖然取得了顯著效果，但河道生態(tài)流量問題依然突出。

2.2 生態(tài)流量不足對(duì)寶雞自然社會(huì)環(huán)境造成深刻影響

河流是天然的生態(tài)廊道，具有極其重要的自然功能。河流與河灘、河岸植被一起，控制著水和礦物質(zhì)養(yǎng)分的流動(dòng)，為魚類、鳥類、昆蟲、小型哺乳動(dòng)物以及各種植物提供良好的生存環(huán)境和遷移路徑。城市河道具有保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的防洪功能，提供游覽休息場(chǎng)所，感受自然的游憩功能，改善城市形象，展現(xiàn)優(yōu)美景觀的美學(xué)功能，滿足人類各方面需求。河道自然、社會(huì)功能的實(shí)現(xiàn)，保證生態(tài)流量是最基本的條件。渭河中游寶雞市域段生態(tài)流量不足，造成渭河水環(huán)境承載經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展能力逐年下降。渭河自我調(diào)節(jié)自我修復(fù)能力降低，已不能滿足維系河流生物多樣性生態(tài)需要、納污自凈需求和輸沙降淤的功能要求。渭河水量稀缺，除對(duì)河流本身自然生態(tài)環(huán)境以及局域氣候產(chǎn)生影響外，也難以承載這條歷史文化之河的盛名，更難以匹配這條城中之河對(duì)寶雞建設(shè)國際化城市的目標(biāo)定位。生態(tài)流量不足，對(duì)渭河寶雞市域特別是市區(qū)段自然社會(huì)功能的實(shí)現(xiàn)影響深刻。

3 保障渭河中游寶雞市區(qū)段生態(tài)流量的措施

3.1 加大節(jié)水力度，增加渭河干流生態(tài)流量

有研究表明，通過灌區(qū)節(jié)水改造和渠道清淤,寶雞峽灌區(qū)可實(shí)現(xiàn)年節(jié)水3600萬m3，對(duì)保障渭河生態(tài)基流有著十分重要的貢獻(xiàn)作用。要在全社會(huì)加大節(jié)水宣傳力度、加快推進(jìn)運(yùn)用節(jié)水技術(shù)、不斷提高供水管網(wǎng)輸水效率、全面推廣中水回用技術(shù)，促進(jìn)生產(chǎn)生活節(jié)水，從而減少對(duì)渭河其他支流取水量，增加渭河生態(tài)流量。

3.2 加強(qiáng)生態(tài)流量泄放管理，力爭10 m3/s以上生態(tài)流量

2015年省政府做出決定，寶雞峽樞紐給寶雞渭河中游10 m3/s的常流量，解決渭河生態(tài)問題。按照《渭河流域水污染防治鞏固提高三年行動(dòng)方案》（2015年～2017年）生態(tài)流量指標(biāo)，非汛期林家村斷面每日下泄流量應(yīng)不低于8 m3/s。按照2016年陜西省水利廳印發(fā)的《陜西省基于生態(tài)流量保障的水量調(diào)度方案》，“十三五”期間渭河上游林家村河道斷面在上游拓石水文站來水25 m3/s及以上時(shí)，下泄流量5 m3/s～8 m3/s；上游來水小于25 m3/s時(shí)，通過寶雞峽灌溉系統(tǒng)調(diào)節(jié)保證生態(tài)流量5 m3/s。按5 m3/s的下泄流量計(jì)算，每年寶雞峽下泄渭河水量為1.5億m3，難以滿足生態(tài)環(huán)境用水的現(xiàn)實(shí)需要。

寶雞峽塬上電站從林家村渠道引水是造成渭河干流寶雞段生態(tài)基流不足的重要原因，寶雞峽灌區(qū)用水量的多少直接影響渭河的生態(tài)基流。在渭河來水總體上不足的情況下，要解決渭河中游生態(tài)流量不足問題，既要加強(qiáng)生態(tài)流量泄放管理，落實(shí)好既定流量，徹底關(guān)閉魏家堡等水電站，將發(fā)電用水作為生態(tài)流量下泄渭河。

3.3 建設(shè)生態(tài)流量補(bǔ)償工程

3.3.1 實(shí)施銀洞峽引水工程

銀洞峽水庫引水工程，可以發(fā)揮供水、防洪、發(fā)電、旅游等多方面效益，尤其對(duì)渭河生態(tài)需水可以起到一定的保障作用。該工程自嘉陵江上游由隧道穿越秦嶺將水調(diào)入清姜河，年可調(diào)節(jié)生態(tài)水量3000萬m3以上。銀洞峽水庫引水工程實(shí)施后，可減輕寶雞峽和馮家山水庫對(duì)渭河寶雞市區(qū)段生態(tài)流量補(bǔ)充壓力。

3.3.2 建設(shè)通關(guān)河水庫

2009年以前，寶雞市水行政主管部門利用運(yùn)五飛機(jī)從高空查看河流走勢(shì)、生態(tài)植被，選了盤套石、四坪、張家山三處庫址，提出在盤套石建設(shè)壩高75 m，庫容5000多萬m3～1億m3水庫，在水庫左岸建設(shè)輸水系統(tǒng)，把通關(guān)河水用管道渠道等形式，引入玉澗河或金陵河，補(bǔ)給市區(qū)段渭河生態(tài)流量。通關(guān)河水庫工程可主要攔蓄通關(guān)河洪水資源，補(bǔ)給渭河北岸市區(qū)段渭河支流，使渭河市區(qū)段每年直接增加生態(tài)流量1億m3。建設(shè)通關(guān)河水庫及輸水工程，切實(shí)增加渭河市區(qū)段生態(tài)流量，并可極大提升市區(qū)段渭河及其支流生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，且為市區(qū)增加一處備用水源，可謂一舉多得。

4 結(jié)語

根據(jù)生態(tài)流量基本概念、計(jì)算方法及相關(guān)研究成果，分析渭河中游寶雞市區(qū)段生態(tài)流量存在問題，提出加大節(jié)水力度，加強(qiáng)生態(tài)流量泄放管理，建設(shè)生態(tài)流量補(bǔ)償工程，可有效保障渭河中游寶雞市區(qū)段生態(tài)流量，維護(hù)渭河健康，促進(jìn)人水和諧。