渭河干流生态需水量保障措施分析

龙正未

（陕西省水利厅水资源管理办公室 陕西 西安 710004）

渭河流域属资源性缺水地区，随着流域内经济社会快速发展，水资源供需矛盾日益突出，河道生态用水受到严重挤占，河流生态维系受到威胁。明确渭河干流的生态需水量及其保障措施是当前实施流域水生态保护与修复的基础与核心。

1 流域概况

渭河是黄河第一大支流，发源于甘肃省渭源县鸟鼠山，流经甘肃、宁夏、陕西三省，在陕西潼关注入黄河。渭河干流全长818km，流域总面积13.48万km2，陕西省境内河长502km，流域面积6.71万km2。渭河宝鸡峡以上为上游段，河长430km，河道狭窄，河谷川峡相间，水流湍急；宝鸡峡至咸阳为中游段，河长180km，河道较宽，多沙洲，水流分散；咸阳至入黄口为下游段，河长208km，河道宽阔，比降较小，水流较缓，河道泥沙淤积。

2 流域水生态现状

近年来渭河来水减少，干流林家村站近十年平均年径流量16.61亿m3，比多年平均年径流量23.52亿m3减少了近30%，且这一趋势仍在继续加剧。河道径流量减少，低限流量不满足，干支流相继出现断流。1997年枯水季节，渭河下游华县断面第一次出现断流，渭河沿岸大中城市普遍缺水。2003年6月，渭河西安临潼至渭南华县段60km河水断流。2007年6月，泾河泾川县境内断流70多天，断流河段长达70km。而宝鸡峡枢纽工程加坝加闸后，坝后至魏家堡渠首80多km渭河河道枯水期基本处于断流状态，沿河23个抽水站因无法引水而报废。由于流域水资源短缺，湿地面积锐减，保护区植被群落退化，湿地动物等受到威胁，湿地生态平衡受扰。同时，渭河又是一条多泥沙河流，含沙量达50kg/m3，多年平均来沙量3.41亿t，伴随河道来水减少和国民经济耗水量增加，渭河下游河道泥沙淤积严重。

3 渭河生态需水量

关于生态需水量，目前尚无一个统一公认的概念。一般来讲，生态需水首先是针对一个确定的生态系统，为了保障其一定时期内生物群落正常的生长、发育、繁殖，以及生物群落所处环境水分平衡，所需要的水资源总量[1]。

近年来，有关学者和科研机构就渭河干流的生态需水和流量确定，开展了大量研究。国务院批复的《渭河流域重点治理规划》中从维持河道基本形态，保证一定基流量、稀释自净能力和基本的生态环境等方面考虑，确定渭河河道内低限生态环境需水量，林家村、咸阳和华县三个断面非汛期（11月～6月）的低限 生 态 环 境 流 量 分 别 为 10m3/s、15m3/s、20m3/s，全年最小水量分别为2亿m3、4.5亿m3、7亿m3。中国水科院和陕西省有关单位开展的渭河干流可调水量研究中，提出渭河干流非汛期三个不同标准的生态流量：一是极低生态流量，满足河道过水断面形态和鱼类生存需要，林家村、咸阳和华县三个断面分别为 5.4m3/s、10m3/s，12m3/s；二是低限生态流量，相对满足河道水流畅通和中途景观需求，林家村、咸阳和华县三个断面分别为8.6m3/s、15.1m3/s，12m3/s；三是接近天然生态状况的适宜流量，林家村、咸阳和华县三个断面分别为12.8m3/s、31.7m3/s、34.1m3/s。两个研究成果低限生态流量华县断面一致，林家村、华县断面稍有差异，考虑到渭河径流量减少的变化趋势以及宝鸡峡和交口灌区的灌溉影响，结合近年来渭河水量调度的实际，渭河林家村、咸阳和华县三个断面低限生态流量确定为8.6m3/s、15.1m3/s和 12m3/s较为合适。

4 生态需水量保障措施

4.1 现状生态流量满足情况

经对枯季242天历史（1973年～2010年）流量的分析，林家村断面低限生态流量8.6m3/s的平均破坏天数为175天，保证率为27.6%，多年平均缺水量1.11亿m3。咸阳断面低限生态流量15.1m3/s的平均破坏天数为50天，保证率为79.3%，多年平均缺水量0.28亿m3。华县断面低限生态流量12m3/s的平均破坏天数为21天，保证率为91.4%，多年平均缺水量0.13亿m3。

可见，在现状情况下，要达到低限生态流量保证率在90%以上，华县断面已基本实现，咸阳断面有一定难度，林家村断面难度最大。

4.2 保障措施

4.2.1 加强对水库的联合调度

渭河流域已建大型水库5座，分别为冯家山水库、羊毛湾水库、石头河水库、金盆水库和巴家咀水库，其中巴家咀水库位于甘肃省境内，其他4座水库位于陕西省境内。此外，在渭河干流上仅有一座宝鸡峡水利枢纽，对渭河中下游的农业灌溉、发电、防洪调洪起到了重要作用。基于渭河流域来水特点及水利工程分布情况，充分发挥渭河流域现有水库群的综合调度能力，是渭河干流生态补水的重要途径。实施水库群联合调度可考虑两种方案。一种方案是最小下泄流量限制，对于影响渭河干流水量过程的大中型水库，分别制定其丰水期和枯水期的逐月最小下泄流量阈值，保障渭河干流流量控制指标。另一种方案是动态汛限水位设置，对于具有较大调蓄能力的大型水库，在充分论证防洪风险的基础上，将其对应的汛期细分为汛前、汛中、汛后，并分别制定不同的汛限水位，在保证水库防洪安全、供水安全的前提下，设定生态用水调蓄库容，最大限度发挥水库的调蓄能力。

4.2.2 合理调度发电引水

由于社会发展和经济效益的需要，引水发电广泛存在于水利枢纽的规划和运行中。但是河道外引水发电直接影响着河道内的流量变化过程，过度引水甚至造成河段脱水断流。这一现象在渭河流域也十分明显，从宝鸡峡水利枢纽引水发电，到魏家堡下游入河，对于渭河干流林家村至魏家堡河段的流量过程造成了较大的影响。因此，应按照坚持基本生态用水优先，合理安排农灌和发电用水的原则，加强渭河水量调度，对宝鸡峡渠首枢纽以下实行“非汛期水电站限制发电，汛期合理引水发电，并利用灌溉工程反向调节生态水”的措施，保证渭河干流生态流量。非汛期（11月至次年6月），宝鸡峡引水系统的魏家堡、杨凌水电站停止运行，通过宝鸡峡灌溉系统工程调蓄保证林家村断面非灌溉期间下泄流量不低于8.6m3/s，这样可以将渭河宝鸡至武功段近100km的河道流量提高到8.6m3/s～20m3/s，基本满足河道低限生态需水。在灌溉期间，如工程调蓄不能满足时，林家村下泄流量减少至5.4m3/s，一旦遭遇特大干旱情况，可临时减少到2m3/s，首先保障生活、生产用水安全。汛期（7月至10月），通过调蓄，在保证林家村断面河道流量大于12.8m3/s（达到天然生态状况适宜流量），魏家堡还原流量不小于23.5m3/s的情况下，魏家堡、杨凌水电站可合理引水发电。

4.2.3 加快跨流域调水工程实施

引汉济渭调水工程是南水北调的骨干工程，年总调水量为15亿m3。通过实施引汉济渭调水工程，流域部分支流开发利用方案调整，地表水利用量减少；直接受水区地下水开采量减少，其中50%左右为地表水激发量，将回归河道；引汉济渭生活、工业供水量将有一部分回归水量，三项合计年均为渭河干流增加水量7.94亿m3，折合流量25m3/s[2]。因此，尽可能加快引汉济渭、引红济石等跨流域调水工程建设进度，争取早日通水，为西安、宝鸡、咸阳、渭南、杨凌等城市及渭河沿岸工业园区供水，调整增加冯家山、石头河、黑河水库的下泄流量，提高流域经济社会用水安全与生态环境基流保障能力。此外，应积极实施引嘉济清调水工程，增加渭河宝鸡段的生态水量。

4.2.4 实行最严格的水资源管理制度

从长远来看，还需创新渭河流域管理的体制机制，把最严格的水资源管理制度落在实处。一是强化流域用水总量控制，按照渭河流域水资源总体配置方案，严格控制超指标用水，保障流域枯水期低限生态流量。二是加大节水治污力度，强化计划用水和定额管理，并且从源头减排、过程控制、末端治理等多个环节加大水污染防治力度，在废污水处理的基础上进一步处理为再生水，并提高再生水利用率。三是加强水功能区管理，有效实施入河污染物总量控制，加大流域点源和非点源污染控制力度，结合渭河全线整治等工程，通过构建生态护岸和防护林带、实施水生植被恢复、底泥生态疏浚等措施，改善渭河水生态环境质量。四是建立水生态补偿制度。政府应建立水生态补偿的办法和基金，为生态水买单，在上游建设专用生态用水调蓄水库，对限制发电的水电站和下泄生态水的水库予以补偿，以市场调节的方式增加渭河生态水量。陕西水利

[1]施文军，凌红波.流域生态需水概念及估算方法评述[J].水利规划与设计，2013,(8):31-36.

[2]陕西省水利厅.陕西省引汉济渭调水工程规划报告[R].西安：陕西省水利厅，2006.