2011年春夏季鄱阳湖流域旱灾成因及对策研究
2013-09-16胡振鹏谭国良
胡振鹏,谭国良,傅 静
(1.南昌大学,江西 南昌 330029;2.江西省水文局,江西 南昌 330001;3.江西省节能中心,江西 南昌 330046)
1 鄱阳湖自然地理和水文特征[1]、[2]
鄱阳湖是中国最大的淡水湖,承纳赣江、抚河、信江、饶河、修河等五河及湖周边小支流之来水,经调蓄后由湖口注入长江,是一个过水型、吞吐性的湖泊。
鄱阳湖流域属中亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量丰沛,光照充足,四季分明。冬季寒冷少雨,春季多雨,夏秋季受副热带高压控制晴热少雨,偶有台风侵袭。按1950~2008年实测资料计算,鄱阳湖流域多年平均年降水量1 589 mm。降水时空分布不均,具有明显的季节性和地域性。3~8月降水量约占年总量74.4%,其中4~6月份月均降水量达225 mm。
鄱阳湖流域水系完整,流域水资源丰富,从湖口进入长江的多年平均径流量为1 483×108m3;以长江流域总面积9%的集雨面积给长江干流输送了15.5%的水量[1]。鄱阳湖流域径流年内分配不均匀,汛期4~9月约占全年的75%,其中主汛期4~6月占50%以上。湖水位变化受五河和长江来水的双重影响,4~9月(其中7~8月为长江主汛期),湖区水位受长江洪水顶托或倒灌影响而壅高,水位长期维持高水位,湖面年最高水位一般出现在7~8月。进入10月份,受长江稳定退水影响,湖区水位持续下降,湖区年最低水位一般出现在1~2月。
鄱阳湖具有“高水是湖,低水似河”的特点。汛期湖水漫滩,湖面扩大,茫茫无际;枯季湖滩显露,湖水落槽,蜿蜒一线,比降增大,流速加快。洪水期、枯水期的湖泊面积和容积相差极大:星子站历年实测最高水位22.52 m 时,通江水体面积3 708 km2,蓄水量303.63×108m3;历年实测最低水位7.16 m 时(1963年2月6日)通江水体面积约28.7 km2,蓄水量0.63×108m3[1]。鄱阳湖水位周期性变化孕育了生物多样性十分丰富的湿地生态系统,成为国际著名湿地和亚太地区重要的候鸟越冬地。
2 鄱阳湖流域2011年春夏季干旱
2.1 鄱阳湖流域2011年春夏季干旱的基本情况
2011年春夏季长江中下游遭受到历史罕见的春夏季干旱,鄱阳湖旱情更是突出(见图1、图2)。截至2011年6月1日,长江中下游各省降水量比常年同期偏少50%~80%。1~5月份,湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海、浙江等7 省(市)区域平均降水量为272.5 mm,比常年同期偏少267.8 mm,鄱阳湖流域降水量421.3 mm,较常年同期均值偏少一半,为1950年以来同期最少;赣、抚、信、修河以及鄱阳湖湖区持续出现且至今为历史同期最低水位;4月下旬鄱阳湖通江水域面积约400 km2,为有记录以来历史同期最小水面;1~5月鄱阳湖总出湖水量304.5×108m3,约为多年同期均值643×108m3的一半;全流域受旱面积6.36×104km2,与历史上1963、1971、1974、1986、2007年发生的春旱相比,受旱面积明显增加。
2.2 干旱特性
这次春夏季干旱具有强度大、持续时间长、受旱范围广、影响程度重,未来降雨趋势不明显等特点。
2.2.1 干旱强度强
图1 2011年1月1日至5月30日春夏季全国降水量距平百分率图
2011年1~5月,全流域总降水量421 mm,比常年同期均值819 mm 少49%,比1963年同期484 mm 少13%、为1950年以来同期最少值。全流域各月降水量比多年同期均值减少34%~59%,其中4月份降水量为历史同期最小值,详见表1 和图3。分析1950年以来的历史资料,历年中全流域1 至5月份总降水量小于650 mm年份见表2,2011年为历史同期最小值。
2011年1~5月,赣、抚、信、饶、修五河入湖平均流量为1 827 m3/s,比1956年以来同期4 390 m3/s 少58%,为历史同期最小值第二位,比1963年同期1 791 m3/s 多2%。其中,4~5月五河入湖平均流量为2 188 m3/s,比1956年以来同期7 118 m3/s 少74%,为历史同期最小(图4)。1~5月五河入湖总径流量251.6×108m3(1963年为235.2×108m3),为历史同期第二最小值,比1956年以来同期均值576.5×108m3少56%。其中,4月份五河总径流量40.3×108m3,为历史同期最小值。比1956年以来同期均值167×108m3少76%。
2010年12月下旬鄱阳湖星子站平均水位9.44 m(吴淞高程≈黄海高程+1.89 m,以下皆同),1~5月鄱阳湖平均出湖流量2 325 m3/s,比同期均值4 698 m3/s 少49%,为历史同期第三最小值。比1963年(1962年12月下旬星子站平均水位9.37 m)1704 m3/s 多36%。其中,4~5月出湖平均流量2 581 m3/s,比同期均值7 437 m3/s 少65%,为历史同期最小。1~5月鄱阳湖总出湖水量304.5×108m3(1963年为226×108m3),为历史同期最小值第二位。比1956年以来同期均值643×108m3少53%。其中,5月份出湖水量76.1×108m3,为历史同期最小值。比1956年以来同期均值212×108m3少64%。
大中型水库总蓄水量1月1日为86.5×108m3,比2009年同期81.5×108m3多6%。至5月31日总蓄水量68.2×108m3,比2009年同期74.2×108m3少8%。
表1 2011年1~5月降水量与多年平均降水量对比 mm
表2 历史上1~5月降水量较少年份 mm
图2 2011年1月1日至5月30日长江中下游地区降水量距平百分率图
2.2.2 持续时间长
1~5月全流域无雨日数达87 d(1963年85 d),为1950年以来历史同期最长。九江市无雨日数112 d、宜春市无雨日数102 d,分列两市1950年以来历史同期最长;全流域有78 县(区)无雨日数达102 d,湖口、彭泽两县无雨日数达125 d。
1~5月赣江外洲、抚河李家渡、信江梅港、潦河万家埠、鄱阳湖星子站实时水位低于历史同期最低水位天数,分别为144、108、95、148、28 d。赣江外洲、抚河李家渡、信江梅港、乐安河虎山、昌江渡峰坑、修河虬津、潦河万家埠站实测流量低于历史同期最小流量天数,分别为14、17、6、27、22、16、20 d。
2.2.3 受旱范围广
入春以来,遭受干旱范围是全流域性的,为1950年以来历史同期范围最广的一年。全流域11个市1~5月降水量比同期多年平均值减少比例见表3。据统计,截至2011年5月25日,全流域受旱面积达6.36×104km2。
2.2.4 影响程度重
干旱导致江河、湖泊水位异常偏低。2011年5月31日8 时入湖水文站和湖区主要水位站实时水位如表4 所示。鄱阳湖水体面积明显减少。5月的鄱阳湖,本应是“洪水一片”,却呈现出“枯水一线”的景观。占鄱阳湖面积约5%的鄱阳湖国家级自然保护区所辖范围224 km2,所辖的9个子湖,8个基本干涸。
据卫星遥感监测显示,2011年5月18日与2009年5月6日比,鄱阳湖主体及附近水域呈现明显差异(图5)。2011年5月31日8 时,星子水位10.44 m,湖区通江水体面积650 km2,蓄水量10.8×108m3;而2010年同日星子站平均水位15.43 m,湖区通江水体面积2 630 km2,蓄水量70.8×108m3。
2.3 干旱产生的危害
2.3.1 部分居民饮用水困难
图3 1950年至2011年1~5月全流域平均降水量变化
图4 1956年至2011年4~5月五河入湖平均流量
表3 江西省各市2011年1~5月降水量与同期平均值的减少比例
表4 鄱阳湖入湖水文站和湖区主要水位站实时水位与同期相应值比较m
图5 鄱阳湖水域面积遥感图
根据江西省防汛抗旱总指挥部统计,截止2011年5月23日,鄱阳湖流域共有23.5万人口出现饮水困难。由于干旱使鄱阳湖蓄水量减少,水体稀释、消减污染物质的能力减弱,原本鄱阳湖水质达到Ⅲ类水域标准,但2011年上半年变为Ⅳ类水质(见环境保护部《2011年上半年重点流域水环境质量状况》),对于湖口、星子和都昌县城及沿湖乡镇以鄱阳湖为水源的居民饮水可能产生不利影响。
2.3.2 经济发展受到影响
根据江西省防汛抗旱总指挥部统计,截止2011年5月23日,鄱阳湖流域已栽早稻受旱面积达35.53万hm2,约9.33万hm2中稻无水泡田翻耕,影响到粮食生产。据江西省渔业局统计,截至2011年5月27日,江西鄱阳湖流域渔业受灾面积91.33万hm2,其中养殖业受灾面积达26.67万hm2,占鄱阳湖流域养殖面积的63%,成灾面积11.33万hm2,占鄱阳湖流域养殖面积27%,重灾面积5.33万hm2;主要以池塘为主,占鄱阳湖流域池塘面积40%。捕捞业受灾面积64.67万hm2,其中鄱阳湖受灾面积20.33万hm2。1~5月鄱阳湖流域水产品产量为83.55万t,比上年同期减少2个百分点,因旱灾造成全流域水产品损失10万t 以上,其中仅5月份就造成水产品损失6万t 以上,直接经济损失约13亿元。部分县“四大家鱼”苗种场因干旱缺水导致能繁亲本及后备亲本数量减少,严重制约了苗种的生产。
2.3.3 湿地生态系统遭受重创
水是湿地的命脉。2003年以来鄱阳湖一直处于干旱状态,土壤含水量低,难以满足湿地植物的生态需水,湿地植物生态系统出现退化现象。2011年春夏季干旱使得这一状况进一步加剧,湿地植物群落出现矮化、种群数量下降、群落生物量锐减,吴淞高程15m 以上草洲薹草急剧减少,被南荻、芦苇或丛枝蓼、蚕茧蓼等耐干旱植物所取代,大量的中生性草本植物侵入,双子叶植物比重上升,外来入侵物种数量增加;植被由湿地类型向中生性草甸演替。常见的群落类型有狗牙根群落、牛鞭草群落、假俭草群落、野古草群落、糠稷群落、白茅群落等,群落伴生种常见有天胡荽、鸡眼草、半边莲、水蜈蚣、马唐、丛枝蓼等,外来入侵种有:野胡萝卜、野老颧草、一年蓬、裸柱菊、空心莲子草等。14 m 以下滩地土地肥沃,苔草等湿生植被疯长,向三角洲前缘、碟形湖湖心推进延伸,挤占了沉水植物的空间。
由于鄱阳湖水位偏低,不少碟形湖、湖汊干涸(吴城候鸟保护区9个碟形湖中8个接近干涸)。4、5月份恰逢苦草、马来眼子菜等沉水植物根茎发芽之时,干旱使这些沉水植物根芽死亡,酸模叶蓼占据湖底。影响到越冬白鹤、白枕鹤和小天鹅的食物来源。
由于严重缺水,内湖干涸、洲滩外露,三角帆蚌、河蚬、螺蛳等底栖动物大量死亡;2~3年内难以恢复到2010年以前的状态,也将影响鹤鹬等越冬候鸟的食物来源。
鄱阳湖蓄水量大减,碟形湖和洼地干涸,大大减少了鱼类的生存空间,洄游鱼类不进入鄱阳湖。定居性鱼类——鲤、鲫鱼产粘性卵,鱼卵粘附于水草上孵化,以苔草最好。4、5月正是鲤鱼、鲫鱼等鱼类繁育季节,由于产卵场地干枯,鲤、鲫鱼无法产卵,繁殖困难,严重影响这些鱼类种群发育。
干旱促使鄱阳湖湿地上人类活动加剧。为了抗旱,推土机、挖掘机开到湖滨湿地堵汊、作坝;地势较高的草洲成片造田;通江水道水浅,使采砂、设定置网捕鱼等活动更加容易;严重损害了湖泊湿地的生态功能。
3 干旱产生的原因
2011年鄱阳湖春夏季干旱主要是自然因素引起,在长系列的水文过程中可以找到类似现象。另一方面,由于社会经济的发展、人民生活水平的提高和生态文明意识的提高,2011年干旱产生的危害比历史上类似干旱要严重得多,人们的容忍程度也小很多。
3.1 春夏季干旱的历史比较
造成2011年长江中下游地区春夏季大面积大旱的主要原因还是降水稀少。虽然2011年春夏季冷空气频繁,但由于暖湿气流始终不强盛,不利于形成降雨。与往年相比,西北太平洋副热带高压也偏东偏弱,太平洋水汽难以向长江中下游地区输送,造成了该地区普遍少雨的情况。类似情况1963年也发生过。
鄱阳湖水位同时受到长江干流和入湖五河来水影响。在2011年春夏季干旱中,三峡工程对长江中下游干流发挥了补水作用,如图6。截至2011年5月31日,三峡工程总入库水量748×108m3,总出库水量940×108m3,累计向长江中下游补水192×108m3。其中,4月份入库水量159×108m3;出库水量202×108m3,向长江中下游补水43×108m3。5月份入库水量188×108m3,出库水量229×108m3,向长江中下游补水41×108m3。
图6 三峡水位及入、出流量过程线图
1~5月汉口站平均流量12 323 m3/s,比常年同期均值(13 494 m3/s)少9%,比1963年同期(12 168 m3/s)多1%,期间三峡工程向下游补水1 000~3 000 m3/s,如不补水,汉口站平均流量历史同期最小值。5月份汉口站平均流量13 800 m3/s,比常年同期(24 400 m3/s)少43%。期间三峡水库向下游日平均补水1 270 m3/s,如不补水,还原汉口站5月份平均流量12 530 m3/s,为历史同期平均流量最小值(1873年5月份平均流量12 900 m3/s)。三峡水库充分发挥的补水作用,缓解了长江中下游干流低水位状态,一定程度上阻止了鄱阳湖水位急速下降。
3.2 严重干旱年的历史比较
虽然以1~5月降水量排序,2011年为有记录以来(1951~2011年)的最小值,但是按照年降水量统计不尽如此,灾情的严重程度与旱情发生时段及农作物生长的节律有关。
据统计,1000~2010年的1 011年间,鄱阳湖流域共出现严重旱年166次,平均6.1年发生严重旱一次[4]。1949~2010年62年中共出现严重干旱年12次,分别是1951、1958、1963、1964、1966、1967、1971、1978、1979、1992、2003、2007年,平均5.2年发生严重旱一次。2011年降水量1 271 mm,在有记录的60年中排在第7 位(表4)。
1963年鄱阳湖流域平均降雨量1 112 mm,是有记录以来最少年份,五河入湖水量、出湖水量比常年少6成,春夏两季比常年少7~8 成,局部区域河道断流。鄱阳湖流域发生冬(1962年)、春、夏、秋连旱的严重干旱,为有记录以来最枯年份,鄱阳湖流域农业受灾面积88.234万hm2、成灾面积56.95万hm2。
表4 鄱阳湖流域年降水量排序(增序)
图7 1963、2003年枯水系列鄱阳湖流域年降水量
图8 1963、2003年枯水系列星子站旬平均水位比较
1978年鄱阳湖流域平均降雨量1 136 mm,是有记录以来第三少的年份,鄱阳湖流域出现伏、秋、冬连旱。鄱阳湖区发生特大旱灾,湖区旱灾灾情比1963年严重。鄱阳湖星子水位站9~10月水位一直处在13 m 以下,湖底显露如同冬季,很多地方连人、畜饮水也发生困难,出现用汽车、轮船、拖拉机、牲口从外地(甚至从外省)运水,按人口分配生活用水的罕见现象。湖区受灾面积84.4万hm2,成灾面积56.95万hm2。
2003年鄱阳湖流域平均降雨量1 293 mm,比常年少20%,干旱发生在早稻灌浆、晚稻栽插的关键时期(7~10月),同期降水量比常年少5 成,为有记录以来同期最小值。鄱阳湖流域出现了典型的伏旱、秋旱连冬旱,鄱阳湖流域农作物受灾面积123.73万hm2,成灾面积85.33万hm2,为1949年以来我省农作物受灾、成灾面积最重的年份[5]。
3.3 枯水系列的历史比较
天然降水存在“连丰连枯”现象。2003年以来,包括鄱阳湖流域在内的长江中下游区域出现连续枯水年,其中鄱阳湖流域2005、2006、2008年为平水年,2010年为丰水年。按照表4 数据计算,这9年年均降水量为1 499 mm。采用经验模态分解法(EMD 法)进行滤波分析,发现鄱阳湖流域1963~1971年与2003~2011年年降水量、鄱阳湖水位等方面有类似之处(见图7、8)。图7 是1951~2010年平均年降水量1 589 mm。在1963~1971年系列中,1969年为平水年,1970年为丰水年,这9年年均降水量为1 358 mm。
从图7 可以看出,2003~2011年枯水系列大多数时段(旬)鄱阳湖星子站水位低于1963~1971年枯水系列。在1963~1971年系列9年共324 时段(旬)中,鄱阳湖旬平均水位低于吴淞高程8 m 共20 时段(旬)、旬平均水位低于10 m 共72 时段(旬);而2003~2011年9年共318 时段(旬)中(缺2011年11、12月)中,旬平均水位低于8m 共16 时段(旬),低于10 m 共94 时段(旬)。2003~2011年枯水系列降水量比1963~1971 系列多,10 m 以下枯水时段比1963~1971 系列长,主要原因:从2003年起,三峡工程运行后,汛后蓄水减少了下泄流量,影响到鄱阳湖枯水期提前,枯水持续时间延长。
4 防旱抗旱的对策研究
鄱阳湖流域河流众多,水量丰沛。新中国成立以后,坚持不懈地大修水利,取得了巨大成就。目前共有引水工程96 711座,有效灌溉面积达4.77×105hm2(“江西水利志”编纂委员会,1995);排灌动力机械6.21×105台、4 597 MW,其中柴油机4.368×105台、3 303 MW,电动机1.84×105台、1 594 MW(江西省统计局、国家统计局江西调查总队,2006);蓄水工程252 733座,总库容3.01×1010m3,有效灌溉面积达1.83×106hm2(彭崑生,2007)。平均16.7 km2有一座水库,平均0.65 km2有一座塘堰。2011年春夏季干旱不是偶然的自然现象,过去发生过,今后也可能会出现。因此,必须大力加强防旱抗旱工作。
4.1 加强水需求管理,坚持节约用水为先
“节水优先”不仅是根据我国应对水资源紧缺情况必须采取的基本国策,也是降低供水投资、减少污水排放、提高资源利用效率的现实选择。过去在水利工程建设中,往往根据“以需定供”的原则来确定开发规模,忽视区域水资源的承载能力和生态系统调节能力的有限性,特别是忽视了生态环境用水。要实现水资源可持续利用,对水资源各方面的需求(包括生态环境用水),必须在可利用水量的范围内,并保障水质要求。因此,一定要节水为先,建设节水型社会。要根据天然水资源分布状况,调整产业结构和工业布局,大力开发和推广节水器具以及节水的工业生产技术,提高工业用水的重复利用率。利用经过处理的生活污水作为家庭卫生和公共卫生用水、城市绿化用水等。提高工业用水重复利用率,建设节水型工业。在农业用水方面,要把提高水的有效利用率作为节水高效农业的核心,水利工程措施和农业技术措施相结合,最大限度地利用水资源,包括充分利用天然降水、回收水,经过处理的劣质水等,最大程度提高水的利用率。
4.2 加强鄱阳湖流域病险水库的治理,充分挖掘现有水利工程的潜力
鄱阳湖流域共有水库9 268座。这些水库多建于20 世纪五六十年代和“文革”期间,老化失修严重。2002年普查显示,其中病险水库共3 488座,占总数的37.6%。由于这些病险水库存在安全隐患,只好不蓄水或少蓄水。虽然最近几年大中型病险水库大多得到了治理,但是治理众多的小型病险水库是今后几年的重要任务。对于老化失修、存在严重的安全隐患的工程,需要及时除险加固、更新换代。与新建工程相比,挖掘现有工程的潜力成本更低,增加的效益十分显著。在中央财政加大病险水库治理资金投入的同时,各级政府都要加大力度筹集建设资金,整合水利、农业、扶贫、农业综合开发、国土整治、以工代赈等资金,根据“用途不变,各计其功”的原则,集中用于水库除险加固和灌溉渠系建设。要高度重视,精心组织,强化责任,落实措施,坚持质量第一。与此同时,采取“以奖代补”等激励措施,调动激发农民出钱出力的积极性,搞好塘堰维修和渠系配套。
4.3 对现有水利工程进行再评估,实施适应性管理
由于水利工程运行条件的复杂性和不确定性,在规划、设计和施工阶段难以准确预测;水利工程运行以后的水情水势、外部环境和运行目标可能发生较大变化。因此,在水利工程运行一定时间后,需要根据雨情水势、功能发挥情况对运行目标、调度规则和经济社会效益、环境影响进行再评估。针对存在的问题和变化了的情况改进工程运行规则(包括调整工程运行目标),完善管理体制机制,甚至对工程进行局部改造;针对面临的实际情况,实施适应性管理。这样可以有针对性的解决一些突出问题,明显提高现有水利工程的效益。随着科学技术的进步,降水预报和水文预报的预见期增长、预报精度增加,在水库实时调度中可以实行适应性水库调度,尽可能把洪水转化为可用的资源。
4.4 加大力度,建设与自然和谐相处的水利工程
我国人口众多,自然资源相对短缺,目前正处于新一轮经济快速发展过程之中,对紧缺资源和生态环境带来的压力将进一步增大。随着社会经济不断发展和人民生活水平不断提高,水资源短缺将更加凸显;随着生态文明意识的提高,对水利工作也提出了更高要求。为了全面建设小康社会,今后还必须采取工程与非工程措施进行一定规模的水资源开发利用。在新世纪的水资源开发利用过程中,需要认真总结正反两方面的经验教训,重新认识“人与自然”的关系,以资源持续利用和经济、社会可持续发展为目标,从研究水资源开发利用与生态环境系统的辨证关系与作用机理着手,探索使水资源开发利用与生态环境更为友好、协调、和谐的 理论和 方法[6]、[7]。
水利工程从建设开始就融入了自然系统之中,成为流域经济——社会——生态复合系统的组成部分,受到自然规律的制约。20 世纪90年代以来,可持续发展的思想深入人心,水资源开发利用的内涵发生了根本性转变和扩展。可持续的水资源开发利用,既要遵循经济规律,又要遵循自然规律,合理开发,有效保护,科学管理。开发利用强度不仅要在自然资源的承载能力之内,对生态系统产生的冲击也要在生态系统可调节的范围之内。在生态环境敏感地区建设水利工程,要把过去那种“全面控制”的观念转变为“适当调节”的理念,构建与自然和谐相处的水利工程;都江堰水利工程就是最成功的范例[8]。
从鄱阳湖演变的历史过程中,也可以看到“适度调节”的踪迹。从卫星遥感图片上可以看到,鄱阳湖星子站水位处于8 m 以下的特枯水位时,有一块面积最大(83.7 km2)的水域——撮箕湖(图9)。这不是天然形成的,而是人工改造后出现的。
撮箕湖是鄱阳湖的一个湖汊,原本通过周溪大港流进鄱阳湖通江水道,与其他湖汊一样,枯水期干枯,成为草洲,因此1963年2月6日,星子站相应水位为7.16m 时,鄱阳湖通江水体面积约28.7 km2,蓄水量共0.63×108m3。1968年,为了周溪镇的防洪安全,修建周溪大港上、下坝,将周溪大港封堵,沿着山脚另开一条新河(见图10)。由于撮箕湖集雨面积达2 000 km2以上,所开新河河面不到50 m 宽,枯水季节能够存蓄一定水量,2004年2月4日星子水位7.11 m,鄱阳湖通江水体面积仅123.5 km2,蓄水量4.9×108m3。这样,既保持了撮箕湖与主湖区连通,又多蓄了水,撮箕湖成为优良的水产养殖基地,湖底苦草等沉水植物群落生长茂盛,撮箕湖周边也是候鸟越冬的觅食栖息场所,取得了经济、社会和生态环境效益的协调统一。
这种“适度调节”的水资源利用方式已得到广泛利用。例如,为了解决枯水期生产、生活和生态环境用水,许多地方利用滚水坝、橡胶坝或水闸等工程“调枯不调洪”,丰水期保持河川径流的天然状态,枯水期维持适当水位以满足用水和景观需求。实践表明,这种水资源开发利用方式是可持续的。
鄱阳湖水位周期性地急剧变化,孕育了丰富多彩的湿地生态系统,但是水旱灾害频繁、水陆交通不便、血吸虫病流行,成为湖泊周边地区经济社会发展的瓶颈。周边10个县中,鄱阳、余干、都昌、星子仍是国家或省级重点扶贫县,影响到350×104人口。为了稳定湖泊水位,开发利用水土资源,过去一般都用堤坝和水闸将湖泊与江河隔绝,长江中下游1 000 多个大小湖泊仅剩下鄱阳湖、洞庭湖和石臼湖与长江连通。这种方式在取得显著经济、社会效益的同时,也对生态环境产生了极大损害。随着水资源日益紧缺,对鄱阳湖枯水期进行适度调控是十分必要的。为了恢复和科学调整长江~鄱阳湖健康的江湖关系,确保鄱阳湖湿地生态系统的承载能力和生物多样性,防旱抗旱,促进经济社会可持续发展,可以在星子至湖口通江水道之间的长岭——屏峰山卡口处建一水闸[9],水闸按照以下原则调度:
(1)调枯不调洪。洪水期是江湖水流、能量、泥沙、污染物质和水生物交换数量最多、频率最高的时段,3月下旬至9月上旬闸门全开,完全保持天然状态。
图9 撮箕湖在鄱阳湖的位置
(2)枯水期按照“遵循自然规律、适应生态节律”原则,适当调节湖水位,适应性管理,动态高度;即9月底至12月底大体按照星子站多年平均水位控制,逐步消退,1~3月中旬保持湖水位11~12 m 左右。
(3)按照上述原则调度,闸门上下游落差不超过4 m,五河入湖最枯流量也有700~800 m3/s,那么,在闸室旁边开挖一条人工河道,保持较平缓的水面坡降,以利鱼类和其他生物自由进出鄱阳湖。
图10 卫星遥感照片上的撮箕湖改道
这样可以做到“江湖两利”,保持鄱阳湖生态系统健康,实现枯水期水量充足、水流连通、水质较好、服务功能比较完备、生物多样性丰富的目标。
[1]“鄱阳湖研究”编委会.鄱阳湖研究[M].上海:上海科学技术出版社,1988.6.
[2]“江西水利志”编纂委员会.江西水利志[M].南昌:江西科学技术出版社,1995.
[3]江西省统计局,国家统计局江西调查总队.江西统计年鉴2006、2007[M].北京:中国统计出版社,2006、2007.
[4]彭崑生.江西生态[M].南昌:江西人民出版社,2007.
[5]玄兆燕、杨公训.经验模态分解法在大气时间序列预测中的应用[J].自动化学报,2008(1):97-101.
[6]冯尚友.水资源持续利用与管理导论[M].北京:科学出版社,2000.
[7]潘家铮.千秋功罪话水坝[M].北京:清华大学出版社,2000.
[8]胡振鹏.流域综合管理理论与实践[M].北京:科学出版社,2010.
[9]胡振鹏.应用生态系统方法研究鄱阳湖枯水调节[J].长江流域资源与环境,2010(2).