汉江干流生态流量保障措施研究

李 斐，邓 志 民，邓 瑞，彭 才 喜

(长江水资源保护科学研究所，湖北 武汉 430051)

河湖生态流量是指为了维系河流、湖泊等水生态系统的结构和功能，需要保留在河湖内符合水质要求的流量(水量、水位)及其过程[1]。保障河湖生态流量，事关国家水安全战略和生态文明建设的大局。在满足经济社会发展需水的同时，制定流域河湖生态流量保障措施，维系河湖健康，能为新时期人民群众对生态环境的获得感和幸福感提供支撑。李原园等[2]结合新时期新要求，提出了提高河湖生态流量保障的几点建议；杨谦[3]在梳理长江流域生态水量保障工作开展情况及存在的主要问题的基础上，提出了长江流域生态流量管理的建议和举措；顾洪[4]分析了淮河流域河湖生态流量保障的重点与难点；田友[5]在梳理海河流域生态流量保障面临的挑战的基础上，提出了海河流域生态流量保障工作思路及重点措施；苏训[6]阐述了珠江河湖生态流量保障的实践与成效，分析了生态流量保障工作中面临的困难与问题，并提出了几点建议；徐伟等[7]分析了滦河流域生态流量保证程度，提出降水量不足和水利工程用水是滦河近年来生态流量得不到满足的主要原因。由此可见，生态流量保障与管理工作越来越备受关注。

本文在梳理汉江流域水资源禀赋条件、生态流量管理现状及存在的主要问题的基础上，以问题和管理需求为导向，从生态流量调度、监测监控、监管考核、科技支撑等方面提出了系统性、针对性的河湖生态流量保障措施。

1 流域概况

汉江是长江中游左岸最大的支流，发源于秦岭南麓。干流流经陕西、湖北两省，于武汉市汇入长江，全长1 577 km。支流展延至四川、甘肃、重庆、河南4省(直辖市)，流域面积约15.9万km2。流域水系发育，流域面积大于1 000 km2的一级支流共有21条[8]。汉江流域多年平均水资源总量为573亿m3。2016年，汉江流域总供水量为141.84亿m3，总用水量为141.84亿m3，流域水资源开发利用率达24.75%[9]。

汉江干流已、在建主要水库14座，包括有黄金峡、石泉、喜河、安康、旬阳、蜀河、白河、孤山、丹江口、王甫洲、崔家营、雅口、碾盘山、兴隆，其中丹江口水库为汉江流域控制性水利枢纽；支流已建主要大型水库6座，包括蔺河口、陡岭子、鄂坪、潘口、黄龙滩和鸭河口等。汉江流域重点引调水工程包括南水北调中线工程、引汉济渭工程、清泉沟引水工程以及引江济汉工程等。目前，除引汉济渭、清泉沟引水工程中的鄂北地区水资源配置工程正在建设外，其他引调水工程均已运行[10]。汉江流域水系图如图1所示。

图1 汉江流域水系Fig.1 Map of Hanjiang River Basin

汉江是四大家鱼等产漂流性卵鱼类的重要产卵场和栖息地，干流有产漂流性鱼类产卵场7处、自然保护区4处、风景名胜区3处、湿地公园3处、国家级水产种质资源保护区7个。汉江干流及支流浮游植物、鱼类等物种较为丰富多样，中下游是四大家鱼等产漂流性卵鱼类的重要产卵场和栖息地，而下游河段硅藻水华暴发频率加剧[11]。

2 生态流量管理现状

2.1 管理现状与成效

(1) 以规划为引领，有序推动了生态流量管理。当前，《长江流域综合规划(2012～2030年)》(国函〔2012〕220号)《长江流域(片)水资源保护规划(2016～2030年)》《汉江流域综合规划》等规划已编制完成。这些规划以流域为单元，综合考虑流域经济社会发展与生态环境保护要求，确定了汉江干流白河、黄家港、皇庄等主要控制节点的生态基流、基本生态水量等指标[12]。

(2) 以水资源管理为抓手，有效推进了生态流量实施。2012年12月，水利部正式批复了《汉江流域加快实施最严格水资源管理制度试点方案》(水资源〔2012〕551号)，以探索流域实施最严格水资源管理制度的模式及方法。《汉江流域水量分配方案》于2016年获水利部批复，明确了安康、白河、黄家港、皇庄等控制节点的生态基流、最小下泄流量等指标，确定了流域水资源统一调度的目标和条件。

(3) 以落实强监管为目标，分步制定了断面生态流量。为全面贯彻落实“水利行业强监管”的水利改革发展总基调，综合考虑《长江流域综合规划(2012～2030年)》、水量分配方案批复、环评批复等成果，确定安康、白河、黄家港、皇庄控制断面生态流量分别为66，76，174 m3/s和200 m3/s。同时，考虑汉江中下游分布有国家级水产种质资源保护区以及水华环境问题(即需考虑敏感生态需水要求)，确定黄家港及皇庄2个断面最小下泄流量分别为490 m3/s和5 000 m3/s(当丹江口水库来水小于350 m3/s且库水位低于150 m时，最小下泄流量均为400 m3/s)。其中，安康、黄家港、皇庄断面生态流量成果已获水利部批复，并以《水利部关于印发第一批重点河湖生态流量保障目标的函》(水资管函[2020]43号)印发。2020年和2021年继续开展汉江支流堵河、丹江、金钱河、唐白河等河流主要控制断面生态流量保障目标确定工作。

(4) 以生态调度为手段，有力保障了敏感生态需水。从2011年起为控制汉江中下游水华，开展了多次应急生态调度。2016年3月，为消除发生在汉江沙洋、钟祥、潜江河段的轻度水华，并预防水华大面积爆发，3月1～6日丹江口水库将出库流量加大至600 m3/s，直至下游河段水质恢复。此外,为促进汉江中下游产漂流性卵鱼类繁殖，2018年6月25日，长江防总会同湖北省防总加大了丹江口水库下泄流量，在崔家营至兴隆枢纽河段营造了一次3 d以上的涨水过程，流量日增幅为400～1 000 m3/s。同时，汉江中下游兴隆、崔家营水利枢纽同步加大下泄流量，为生态调度试验创造有利条件。

(5) 以水文站网为基础，有效强化了生态流量监管。2011年以来，以省界水资源监测为基础开展有关汉江生态流量(水量)监测工作，制定了汉江流域水量监测方案，新建上津、茅坝关、梅家铺3个水文站，改造了南宽坪、荆紫关、新店铺3个水文站，完善了汉江流域水量监测站网。积极开展白河、黄家港、皇庄、黄龙滩等断面的流量监测，每月10日前开展资料整编的定线，明显提高了生态流量监管水平。

2.2 主要问题

(1) 供用水矛盾突出，挤占生态用水。目前，汉江流域枯水期水资源开发和保护协调困难，流域内外用水统筹难度大，安康、汉中、唐白河、鄂北岗等部分地区供用水矛盾较为突出；汉江流域绝大多数控制断面的流量满足程度较高，但仍存在支流上部分工程泄放设施缺失、河道外用水挤占河道生态用水、部分水利水电工程并未严格按照生态下泄水量要求实时下放生态基流等问题。

(2) 监管基础薄弱，预警机制亟待加强。汉江流域目前没有统一的生态流量监管平台和完整的生态流量监控体系，缺乏视频监控，无法全面动态监控流域内控制断面(特别是工程控制断面)生态流量的保障情况。枯水期生态流量监测及其监控数据的采集、无线传输技术还有待提升。汉江水资源监测信息报送频次与能力有待进一步提高。生态流量预警机制尚未建立。

(3) 考核问责机制尚未建立，监管执法力度亟需强化。目前，汉江流域重要断面生态流量考核机制尚未建立，需要强化生态流量满足程度考核，将生态流量监管作为最严格水资源管理和河长制执法监管工作的重要内容。已有的规定对涉水工程运营方的约束力相对较小，存在着监管主体不明确、责任落实不到位、管理体制机制不健全等突出问题。

3 生态流量保障措施

根据汉江干流控制断面与水利工程的区位关系，安康控制断面位于季调节性能的安康水库下游，其保障水源为安康水库；白河控制断面位于在建的日调节性能的白河水库，其保障水源为上游调节性能较强的安康水库；黄家港控制断面位于丹江口水库下游，其保障水源为丹江口水库；皇庄控制断面上游分布有王甫洲、崔家营、雅口(在建)、碾盘山(在建)等水利工程，它们均为日调节性能水库，皇庄断面保障水源为上游调节性能较强的丹江口水库。另外，汉江流域生态保护目标众多，汉江中下游为四大家鱼的重要产卵场和栖息地，水华问题突出。针对汉江流域上述特点，提出以下几点生态流量保障措施。

3.1 加强支流生态流量管控

汉江干流生态流量保障一定程度上依赖于支流，特别是具有调蓄能力的支流汇入，如堵河、唐白河等。因此，应科学合理确定任河、金钱河、堵河、丹江、唐白河等较大支流生态流量保障目标，加快推进支流生态流量保障方案制定，明确生态流量保障责任主体，加强支流生态流量监督与管理，以保障汉江干流生态流量，维系汉江河流健康。

3.2 制定生态流量保障调度措施

制定汉江流域水利水电工程统一调度管理办法，统筹防洪、发电、供水、灌溉、航运等功能和生态流量保障要求，加强控制断面上游安康水库、白河水库(在建)、丹江口水库、碾盘山水库(在建)等水工程调度，安康水库、丹江口水库等严格执行各自的调度方案。干流王甫洲及崔家营水库严格按照工程取水许可执行，白河、雅口和碾盘山在建工程按照环评批复要求下泄生态流量。考虑规划的引江补汉工程对汉江中下游水量的影响，应加强引江补汉工程及丹江口水库的联合调度，制定相应的联合调度方案，以确保汉江中下游生态流量及敏感生态需水。

当出现枯水年或特枯年，通过上游水工程调度管理仍不能满足控制断面生态流量要求时，则加强支流调节性能较好的潘口、黄龙滩、鸭河口等工程的应急调度，强化河道外经济社会用水管控。严格控制河道外社会经济用水，优先满足城乡居民生活用水，保障基本生态用水，并统筹农业、工业用水以及航运等需要，以保障河道内安康、白河、黄家港、皇庄4个主要控制断面生态流量目标要求，维护河流健康和良好生态环境。

针对汉江中下游可能出现的水华现象，正常来水情况下每年2～4月，调度丹江口、王甫洲等梯级枢纽同步加大向汉江中下游下泄流量，使皇庄断面流量高于500 m3/s，以较好防控汉江中下游水华，保障汉江中下游供水安全和水生态安全。

针对汉江中下游四大家鱼敏感生态需水要求，在每年汉江四大家鱼等产漂性卵鱼类的产卵繁殖期(5～8月)，综合考虑丹江口下泄流量和唐白河一定规模洪水过程，相机开展1～2次汉江中下游梯级水库联合敞泄调度，时间维持5～7 d，以满足繁殖鱼类洄游条件和自然产卵与受精卵漂流孵化所需水文水力学条件，完成自然繁殖过程。调度实施时同步开展水文、水质、水生态等生态调度效果监测。

3.3 建立生态流量监测预警机制

建立汉江流域生态流量监控平台，加强安康水库等工程下泄流量关键断面监测设施建设，完善水文监测站网，加强视频监控，提升枯水期低水量生态流量精准监控能力；制定生态流量监测方案，采用数据挖掘、5G、云计算、大数据等技术手段，提升监测监控能力；提高监控平台数据传送、统计、分析处理能力，实现生态流量监控可视化。研究确定生态流量预警分级指标体系及预警对外发布程序，制定预警响应措施。

3.4 强化生态流量监管与考核

健全生态流量日常监督检查机制，加强安康、丹江口等工程下泄生态流量监测监督，落实属地监管责任，确定控制断面生态流量保障责任主体；保障责任主体加强辖区内用水总量控制，对区间河道外重点取用水户进行管控，强化王甫洲、崔家营、雅口、碾盘山等水库调度管理。建立健全生态流量保障工作考核机制，将生态流量监管作为最严格水资源管理和河长制执法监管工作的重要内容；建立每月生态流量达标通报制度，建立公众监督平台，接受社会公众问题反映和监督举报。

3.5 加强科技支撑能力

开展汉江中下游生态流量监测预警机制、水华风险防控措施、汉江中下游鱼类繁殖生态流量优化调度、联合生态调度效果评估等科学研究，推进和完善生态流量管理信息系统建设，补齐信息化工程短板，以提升科技支撑能力。

4 结 语

本文通过梳理汉江流域生态流量管理现状，提出了生态流量保障与管理主要存在供用水矛盾突出、监管预警薄弱、考核问责机制尚未建立等问题。以问题为导向，结合控制断面与水利工程建设区位关系，综合考虑汉江干流生态环境保护需求，从加强支流生态流量管控、制定生态流量保障调度措施、建立生态流量监测预警机制、强化生态流量监管与考核、加强科技支撑能力等方面，提出汉江流域生态流量保障措施。