海河流域重要河湖生态水量现状调查评价

2020-10-24高金强李文君

水资源开发与管理 2020年9期

石维高金强李文君

(1.水利部海河水利委员会水资源保护科学研究所，天津 300170；2.生态环境部海河流域北海海域生态环境监督管理局，天津 300170)

河湖生态水量是指维护河流、湖泊、湿地生态系统结构和生态功能，维持其生物生存基本生境条件所需要的水量(流量、水位)。保障河湖生态水量，是严守生态环境保护底线、严控水资源开发利用上限的基本要求。海河流域水资源开发利用过度，一些水利水电工程调度运行未充分重视生态流量保障要求，导致了河流减水甚至断流、湖泊及湿地萎缩、入海水量减少、水生态系统退化等问题，已成为河湖保护和管理工作的明显短板。

本文以2013年国务院批复的《海河流域综合规划(2012—2030年)》(以下简称《综合规划》)和2016年国家发展和改革委员会、水利部和国家林业局联合印发的《永定河综合治理与生态修复总体方案》(以下简称《永定河方案》)中规划的河湖生态水量目标为依据，开展重要河湖生态水量保障情况调查评估工作，旨在摸清重要河湖生态水量满足度状况以及存在的主要问题，为加快补齐河湖生态环境保护短板、维系河湖生态系统健康、保障水安全、建设生态文明提供参考。

1 评价范围及水资源状况

1.1 评价范围

《综合规划》涉及15条山区河流、24条平原河流共39个断面以及13个湿地；《永定河方案》涉及4条河流共7个断面。扣除重复断面和缺少实测资料的永定新河防潮闸及良相坡湿地，本次评价涉及15条山区河流、24条平原河流，共41个断面和12个湿地。

1.2 水资源状况

海河流域2012—2016年平均降水量为541mm，相当于1956—2000年水文系列的平水年；平均地表水资源量为164亿m3，相当于1956—2000年水文系列的枯水年。其中，2012年海河流域出现了“7·21”暴雨，2016年出现了“7·19”暴雨，引发局部洪水，具体情况见表1。

表1 海河流域2012—2016年天然来水情况

2 生态水量满足状况评价

2.1 评价方法

评价河湖生态水量既有总量要求又有过程要求。因此本次调查评价从总量和过程两方面评价生态水量满足程度。

河流生态水量总量满足度评价，采用2012—2016年实测径流资料，分别评价5年实测径流均值以及逐年度生态水量满足程度。

河流生态水量过程满足度评价，采用2012—2016年月径流资料，逐月评价生态水量满足程度。由于《综合规划》和《永定河方案》仅给出了年生态水量目标，未细化到月过程目标，本次评价根据海河流域汛期径流量占全年径流量的70%、非汛期径流量占全年径流量的30%的特点，将年生态水量目标按丰枯季分摊到每个月，作为月过程水量目标。

湿地生态满足度评价，采用2012—2016年实测水面资料，评价近5年实测水面均值及逐年度生态水面满足度。

河口生态水量满足度采用入海水量进行评价，以水资源二级区为评价单元，根据2012—2016年实测入海资料，评价5年入海水量均值和逐年度入海水量满足度。

根据以上评价方法，满足度100%为优，80%～100%为良，60%～80%为中，50%～60%为差，小于50%为劣。

2.2 评价结果

2.2.1 河流生态水量满足度评价结果

2012—2016年河流生态水量总量满足度为中等，但过程满足度为劣。

5年实测径流均值满足度评价结果中，41个评价断面中有26个断面满足生态水量目标要求，满足度为63%，评价等级为中。其中山区断面满足度为75%，等级为中；平原满足度为56%，等级为差。山区好于平原。

逐年度生态水量满足度评价结果中，41个评价断面平均满足度为58%，等级为差，接近中。实测年径流量达到或超过规划生态水量的情况为：5年全部满足的断面13个，占比32%；4年满足的断面5个，占比12%；3年满足的断面6个，占比15%；2年满足的断面3个，占比7%；1年满足的断面5个，占比12%；5年全部不满足的断面9个，占比22%。山区断面平均满足度为68%，等级为中；平原平均满足度为48%，等级为劣。山区优于平原。

2012—2016年逐月实测径流满足度评价结果中，41个评价断面平均满足度为47%，等级为劣。其中山区断面满足度为63%，等级为中；平原满足度为30%，等级为劣。山区明显优于平原。

海河流域河流生态水量满足状况评价结果见表2、表3。

表2 山区河流生态水量满足状况评价成果

表3 平原河流生态水量满足状况评价成果

续表

2.2.2 湿地生态水量满足度评价结果

2012—2016年实测水面均值满足度评价结果中，12个湿地有6个满足生态水面目标要求，满足度为50%，评价等级为差。

逐年度生态水面满足度评价结果中，12个湿地平均满足度为46%，等级为劣。其中，4年全部满足的湿地4个，占比33%，分别为青甸洼、黄庄洼、白洋淀和衡水湖；3年满足的湿地2个，占比17%，为团泊洼和北大港；其余6个湿地4年全部不满足，占比50%，分别为七里海、大黄堡洼、永年洼、大浪淀、南大港和恩县洼。

海河流域平原主要湿地近5年实测水面面积满足度评价结果见表4。

表4 海河流域平原主要湿地实测水面面积满足度评价结果

2.2.3 入海水量满足度评价结果

2012—2016年入海水量均值满足度评价结果为，全流域和各水资源二级区入海水量均远超年入海水量的目标要求。

2012—2016年逐年满足度评价结果中，除滦河及冀东沿海入海水量年度满足度为60%外，海河北系、海河南系和徒骇马颊河入海水量年度满足度均为100%。

海河流域入海水量满足度评价结果见表5。

表5 海河流域入海水量满足度评价结果

3 评价结果讨论

海河流域2012—2016年平均降水量接近平水年，但平均地表水资源量仅相当于枯水年。

与《综合规划》的现状年2005年相比，海河流域重要河湖生态水量满足度总体较差，但局部有改善趋势。其中河流水量总量5年平均为“中”，逐年为“差”，月过程为“劣”。湿地5年平均为“差”，逐年为“劣”。入海水量5年平均为“优”，逐年为“良”。

河流生态水量：总量满足度为中等，过程满足度为劣。5年均值满足度为63%，评价等级为中等，山区好于平原；逐年满足度为58%，评价等级为差，接近中等，山区优于平原。逐月满足度为47%，评价为劣，山区明显优于平原。24条平原河流年均干涸长度较2005年减少了37%。

12个主要湿地的生态水面：5年均值满足度为50%，评价等级为差。逐年满足度为46%，评价等级为劣。平均水面面积较2005年增加了31%(主要是白洋淀、黄庄洼、青甸洼等增加幅度较大)，超过规划目标14%。

入海水量：2012—2016年5年均值全流域和各水资源二级区均远超目标要求。逐年满足度，除滦河及冀东沿海外的其他河系和各水资源二级区均达到目标要求。

4 生态水量保障存在的主要问题及建议

4.1 存在的主要问题

近年来，流域管理机构和各省区市通过水资源优化调度、生态应急补水、南水北调通水后的水源置换和地下水压采以及非常规水利用等工作，使海河流域水生态得到局部改善，24条平原河流年均干涸长度较2005年减少了37%，白洋淀、黄庄洼、青甸洼等湿地水面面积大幅增加，但目前流域生态水量满足度总体仍然较差。

4.1.1 流域遭遇连续枯水年，生态水量总量严重不足

《综合规划》提出的生态修复目标是以1956—2000年水文系列为基础进行计算的，1956—2000年多年平均地表水资源量为216亿m3。受气候变化与下垫面变化的影响，海河流域自1999年以后出现连续枯水年，1999—2016年平均地表水资源量只有127亿m3，较1956—2000年减少了41%，而2012—2016年平均地表水资源量为164亿m3，较1956—2000年减少24%，来水量减少使生态修复目标的实现难度大大提高。

4.1.2 部分水利工程生态功能缺失，补偿机制不健全，导致生态水量过程得不到保障

海河流域主要河系基本上建有山前控制性水利工程，使下游平原河流成为人为控制性河道，河流自然属性遭到破坏。同时，水利工程建设年代早，设计时未考虑生态下泄水量目标，泄流设施缺失，调度运行规则不尽合理，加之上下游补偿机制尚未建立，导致了下游平原河流生态水量过程得不到有效保障。

4.1.3 南水北调调水规模未达目标，生态水源受限

《综合规划》提出的生态修复目标是以2020年南水北调东中线一期，2030年南水北调东中线二、三期通水为前提的。南水北调中线一期规划调入海河流域的水量为62.0亿m3，东线一期为3.8亿m3，东线和中线一期工程分别于2013年底和2014年底通水。受配套工程未完全建成等因素影响，2015年9月至2016年10月，中线一期调入海河流域的水量为24.0亿m3，远未达到规划调水量，受水区的地表水源替代和地下水压采还没有完全到位，对生态水量目标的实现造成一定影响。