滹沱河两大梯级水库生态调度

肖伟强，石宝红

（河北省黄壁庄水库管理局，石家庄 050224）

滹沱河是海河流域子牙河水系两大支流之一，发源于山西省五台山北麓，至河北省献县枢纽全长587km，总控制流域面积24690km2，岗南、黄壁庄两座水库（以下简称岗黄）是滹沱河上中下游的两座梯级大型水库,岗黄水库总库容29.14亿m3，总控制流域面积23400km2，占滹沱河总流域面积的95%，基本控制了山区洪水，岗黄水库联合调度曾抗御了“63.8”和“96.8”两次特大洪水，发挥了巨大的防洪作用。岗黄水库是省会石家庄市和河北省重要工业西柏坡电厂的水源地，还为下游6条灌区20万hm2农田提供农业用水，岗黄水库为流域内经济社会的发展做出了很大贡献。

1 岗黄水库对流域生态的影响

岗黄水库的修建产生了巨大的防洪效益和兴利效益，但水库带来的生态影响也引起人们的高度关注。20世纪60年代以前，滹沱河流域地表水和地下水资源都很丰富，河道常年有水，区域浅层地下水埋深3～5m，西北部山前平原溢出带泉水畅流，洼淀、湿地遍布。20世纪70年代以后，流域生态环境发生了显著变化。

1.1 河道常年断流

岗黄水库修建前，滹沱河河道常年有水，岗黄两库均在1958年开始兴建，岗黄蓄水后，滹沱河逐渐成为一条泄洪河道。20世纪70年代以前，泄洪量和泄洪次数较多，70～80年代曾有4a河道干涸。80年代除1988年泄洪外，其余年份河道无过水，90年代有8a河道干涸。近30a来，河道常年断流，即使河道有水，也只在汛期1个月的时间内，其他时间河道仍是常年干涸。由于滹沱河河道常年干涸，河滩裸露，植被稀少，生态环境脆弱。近年来河道内非法采砂、挖砂吸铁、掘草放牧现象日趋严重，更加剧了滹沱河生态环境的恶化。

1.2 地下水位逐年下降

自20世纪70年代以来，石家庄市经济社会发展用水，主要依靠超采地下水维持，由于长期处于超采状态，引发区域性地下水下降，形成地下水降落漏斗，随着地下水开采强度的增大，漏斗不断扩展，现漏斗面积达400多km2，有关专家提出，石家庄地下水正以每年1m的速度下降，个别地点埋深已达50m，如果不采取措施，10～20a内地下100m以上含水层基本抽干。

1.3 洼淀、湿地逐渐消失

在20世纪60年代以前，滹沱河流域地表水和地下水资源都很丰富，洼淀、湿地遍布。从20世纪60年代初到70年代末，由于水资源过渡开发，流域洼淀、湿地来水量明显减少，而用水量增加，逐步萎缩消失，生态环境发生了很大变化。许多洼淀由于干涸多年，大都被辟为农田。

1.4 生态防护林消失

20世纪70年代，从滹沱河的平山段到藁城段，沿河岸两侧种植了十几万亩的生态防护林，形成了木佛林场、小壁林场、滹沱河林场3个大型防护林带。由于河道常年断流，地下水位下降，以及人为破坏，从20世纪80年代中期以来，滹沱河沿岸十几万亩的生态防护林陆续出现大面积枯死现象，到目前只剩下小壁林场唯一一座防护林，在冬春季节，滹沱河成为市区风沙、粉尘的主要污染源。

2 对岗黄水库开展生态补偿调度的思考

2.1 把生态调度纳入水库调度统一考虑

岗黄水库是滹沱河上两座控制性大（I）型水利枢纽工程，总控制流域面积占滹沱河总流域面积的95%，总库容近30亿m3，岗黄水库的调度方式直接影响着下游的水生态环境。而原有的水库设计运用方式，在进行防洪和兴利调度的同时，很少考虑对下游生态和库区水环境的影响，造成下游生态环境恶化。这就要求水库在今后的调度运用上要把维系良好的生态环境作为一项重要的目标，把生态调度纳入水库调度统一考虑，积极探索水库防洪、兴利与生态协调统一的水库综合调度方式，使水库对坝下游生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受的范围内，并逐步修复生态与环境系统，充分发挥水库作用，不断提高水库的社会、经济和环境效益。

2.2 正确把握生态调度的方式

岗黄水库位于水资源开发程度最高的海河流域。海河流域处于干旱半干旱地区，水资源短缺，水资源开发率高达96%，如果再从中取出一定量的生态用水，处理兴利用水与生态环境用水的矛盾，合理开展水库的生态调度。难度可想而知。由于滹沱河中下游常年断流，岗黄生态补偿调度不可能一步做到维持河流基本生态流量。岗黄水库生态调度应结合滹沱河的综合整治工程在近期重点解决城市河道断流问题，南水北调通水后使河道断流时间和长度继续得到减少，并逐步恢复到70年代初期河流径流状态。

2.2.1向石家庄市生态引水工程——民心河供水

岗黄水库从1998年开始向石家庄市生态引水工程——民心河供水，岗黄水库年均供水2000万m3，大大改善了城市的生态环境。民心河全长56.9km，水面平均宽20m，分为东、西、南、北、中5条环城区河道，在河道两岸新建、修建22座公园、游园。民心河的建成，使城市新增水面面积近250万m2，新增绿化面积140万m2，现民心河沿岸已成为石市百姓健身、娱乐、游玩的好去处，是石家庄市一道亮丽的风景线。

2.2.2 结合滹沱河的综合整治对滹沱河部分河段补水

滹沱河是石家庄市的母亲河，也是省会重要的水源地和生态系统的重要组成部分。滹沱河综合整治工程已于2007年11月正式开工，工期为3a，规划治理范围为黄壁庄水库以下70km河段，工程完工后，全市将新增水面500万m2，绿地600万m2，岗黄水库可适时向河道进行生态补水，全市生态环境和人居环境将得到进一步改善。

2.2.3 对地下水进行生态补偿

由于滹沱河断流和超采地下水，滹沱河两岸和石家庄市漏斗区形成一个良好的地下调蓄空间。黄壁庄下游河道入渗条件较好，利用岗黄水库弃水和汛期雨洪资源，在适宜地点建设地下水入渗场，将有效遏制地下水位持续下降趋势，不断涵养地下水源，明显改善石家庄市地下水生态环境。

2.2.4 对流域湿地补水

滹沱河综合整治工程在水库至张石高速、塔子口至藁城东界部分河段，种植湿地植物、湿地花卉，营造湿地生态系统，形成1000万m2以溪流、水面、水生植物、鸟类栖息地为特色的湿地景观，岗黄水库可结合湿地的建设对滹沱河进行生态补水。湿地的建成，会引发一系列生态改变，许多消失的生物，会重新回来，石家庄春季多风沙、夏季闷热、冬季干燥的气候也将得到明显改善。

3 积极探索保证流域生态用水的对策与措施

3.1 科学利用雨洪资源

我国水资源70%～80%集中产生于汛期，每年洪水入海总量高达1.6万亿m3，占全国水资源总量的63%，其中绝大部分以“排洪”的名义“入海为安”了。1996年海河大水，流域各省全力以赴把洪水安全送入大海。紧接着10a来，海河流域来水偏枯，人们开始意识到对于北方长期干旱地区。在水库洪水资源调度过程中，要统筹兼顾，科学防控，妥善处理防洪、兴利及生态调度的关系。要密切关注天气变化，深入研究水旱灾害规律，充分利用水库雨水情测报系统、洪水调度系统及小尺度降雨预报系统等科技手段，综合权衡效益、损失和风险，制定科学合理的调度方案，果断决策，有效调控洪水。还要加强水库与堤防、蓄滞洪区联合调度、水库自身优化调度、岗黄水库群联合调度等方面的探索与研究，可以利用汛期弃水和雨洪资源进行地下水回灌，对外水系来水少的湿地、湖泊进行补水，充分发挥包括水库在内的整个水利与防洪工程体系的防洪减灾、兴利和生态功能。

3.2 对岗黄两库实行汛限水位动态控制，提高水库蓄满率

水库汛限水位动态控制是指水库在汛期，根据实时雨水情，利用预报结果，在不降低水库防洪标准，确保水库、上下游地区防洪安全前提下，按照经科学论证并经有关部门审批的水库汛限水位动态控制方案确定的控制范围对汛限水位进行浮动的调度过程。国家防总自2002年起开始开展水库汛限水位设计与运用专题研究，基础理论专题和试点水库研究工作基本结束，现在正开展成果的推广应用。在多方面的努力下，岗黄梯级水库汛限水位动态控制课题在2006年正式立项研究,此项工作在不降低水库防洪标准的前提下，根据水库设计及建成后的调度运行资料，运用当代比较成熟的理论和技术手段，全面分析水库汛限水位等主要特征值合理性，依据研究成果提出水库汛限水位调整和岗黄联合调度运用方案，从而提高水库蓄水能力和雨洪利用率，改善区域水资源承载能力，使水库更好地为下游经济发展服务。

3.3 加强区域节水

岗黄水库共有6条灌区，全部为大水漫灌，多年平均供水量为7亿m3，渠道平均利用系数仅为0.46，远远低于发达国家的0.7～0.8，在灌区大力推行农业节水措施，实施喷灌、滴灌、中水回用等，节水潜力巨大；城市生活用水浪费现象随着水价的调整及公民节水意识的提高，已有所好转，但我国节水器具使用率普遍低下，城市家庭用水重复利用率还很低，城市节水仍有潜力可挖。通过强化节约用水，可减少污水排放量，减轻污水处理负担及环境污染，也可减轻区域供水压力，节约的水可以用到生态环境治理上。

3.4 改善库区水生态环境，确保水库供水安全

岗黄两库自1997年向石家庄市供水以来，在水污染防治和水资源保护方面做了大量卓有成效的工作，水库水质明显改善，从2006年至今，水库一直是Ⅱ类和Ⅲ类水质，今年1月份和4月份还达到Ⅰ类水质，达到了国家地表水饮用水标准。但是水质状况与繁重的供水任务相比，库区水环境形势还相当严峻,在加强水源地水污染应急措施的同时，还要下大力度采取标本兼治的水资源保护措施。近年来国内开始进行水库生态环境修复技术研究，其中一些技术和措施得到广泛应用，效果很好，例如在水库上游适宜地区建设人工湿地系统，实施库滨生态林带建设和上游水土保持综合治理，利用大自然修复能力，控制面源污染，还可以起到涵养水源、过滤水质、水土保持等综合生态功能。水库可以根据情况合理采纳以上水资源保护措施，以改善水库库区生态环境，确保水库供水安全。

［1］蔡其华.充分充分考虑河流生态系统保护因素 完善水库调度方式［J］.中国水利，2006（2）.

［2］费宇红，陈树娥，刘克岩.滹沱河断流区水环境劣变特征与地下调蓄潜力［J］.水利学报，2001（11）.