诺敏河河湖健康评估生态流量满足程度研究

董 红，吴计生，魏春凤，王九九，张 宇

（1.水利部松辽水利委员会，吉林长春 130021；2.松辽水资源保护科学研究所，吉林 长春 130021）

0 引言

河湖健康是指河湖自然生态状况良好，同时具有可持续的社会服务功能。河湖健康评估是指对河湖系统物理完整性（水文完整性和物理结构完整性）、化学完整性、生物完整性和服务功能完整性及他们的相互协调性的评价。河湖健康评估是河湖健康管理的重要技术手段，也是河湖管理的主要内容。

在总结国内外健康调查评估理论与方法的基础上，我国建立了与流域水生态特点相适应、与河湖长制相结合、覆盖多类型水体的评价指标体系，包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能等5个方面。2020年，水利部对河湖健康评估技术导则进行了修订，对指标体系部分内容进行了调整，对部分指标计算方法进行了修改，生态流量满足程度便是其中之一。下文针对诺敏河河湖健康评估中生态流量满足程度这一指标，对比修订前后计算方法进行分析研究，探讨河湖健康评估中生态流量满足程度这一指标计算方法的科学性和合理性。

1 流域概况

诺敏河是嫩江右岸一级支流，发源于内蒙古自治区鄂伦春自治旗托扎敏乡大兴安岭支脉西尼气山东南麓，河流全长461 km。诺敏河上中游流经内蒙古自治区呼伦贝尔市，下游进入黑龙江省齐齐哈尔市，在黑龙江省查哈阳灌区渠首以下分为东、西诺敏河，分别在内蒙古自治区莫力达瓦达斡尔族自治旗博荣乡以东4.5 km处和黑龙江省甘南县东阳镇南5.16 km处汇入嫩江。诺敏河流域面积27 983 km2，行政区涉及内蒙古、黑龙江两省区，其中内蒙古自治区境内流域面积为27 069 km2，占流域总面积的96.7%；黑龙江省境内流域面积914 km2，占流域总面积的3.3%。

流域内水资源丰富，土地肥沃，下游属松嫩平原区，是蒙、黑两省区重要的粮食产区和国家商品粮基地之一。区域属寒温带大陆性季风气候，全年有近一半时间处于冬季。自上游到下游多年平均气温为-1.5～2.0℃，每年7月份气温最高，1月份气温最低。多年平均年降水量为491.3 mm，降雨在年内分配不均匀，主要集中在汛期6—9月，占全年的81.6%。

2 基本资料及生态流量满足程度计算方法

2.1 基本资料

此次评估河段为诺敏河干流，共划分为4个河段。诺敏河干流现有小二沟、古城子两个水文测站，分布在2个评估河段中。此次收集整理了小二沟和古城子2个水文站1956—2019年实测径流量，进行还原计算得到两个测站1956—2019年多年平均天然径流量和2001—2019年逐月天然径流量。各测站1956—2019年多年平均径流量：小二沟站320 319万m3，古城子站456 749万m3。

2.2 计算方法

1)原指标评估方法

河流生态流量是指为维持河流生态系统的不同程度生态系统结构、功能而必须维持的流量过程。分别计算4—9月EF1及10月至次年3月EF2最小日均流量占多年平均流量的百分比。EF指标表达式：

式中：qd为评估年实测日径流量；为多年平均径流量。多年平均径流量采用不低于30年系列的水文监测数据推算。

2）修订后评估方法

分别计算4—9月EF1及10月至次年3月EF2最小日均流量占相应时段多年平均流量的百分比。

式中：qd为相应时段多年平均径流量；多年平均径流量采用不低于30年系列的水文监测数据推算。

3）赋分标准

生态流量满足程度评估标准采用水文方法确定的基流标准。基于水文方法确定生态基流时，可以根据公式分别计算EF1和EF2赋分值，取其中赋分最小值为本指标的最终赋分。赋分标准见表1。

表1 生态流量满足程度赋分标准表

3 修订前后计算结果对比

多年平均径流量采用1956—2019年长系列水文资料进行推算，此次选取小二沟、古城子两个断面2010—2019年近10年的日径流资料进行计算分析。EF1r和EF2r分别为EF1和EF2的对应赋分值，EFr为最终赋分值，对比结果见表2，3。

表2 小二沟断面修订前后结果对比

表3 古城子断面修订前后结果对比

4 计算结果分析

4.1 生态流量满足程度赋分

生态流量满足程度这一指标分10月至次年3月、4—9月两个时间段分别计算赋分，取两者分数赋分最小值为该指标的最终赋分。通过计算发现，小二沟和古城子断面2010—2019年生态流量满足程度赋分值介于5~21之间，最高分21分，生态流量满足程度从结果上看分数不高。

4.2 修订前后计算方法结果对比

通过计算比较发现，小二沟和古城子断面分别用修订前后两种方法计算的2010—2019年生态流量满足程度，小二沟断面仅2018年修订前赋分结果低于修订后赋分结果，修订前赋分结果高于修订后赋分结果年份占90%，古城子断面2012和2018年修订前赋分结果低于修订后赋分结果，修订前赋分结果高于修订后赋分结果年份占80%。从结果上看，修订前计算方法最终赋分结果要高于修订后计算方法。

但是，如果将两个时段不同计算方法进行对比，因计算方法修订为最小日均流量占相应时段多年平均流量的百分比，修订前计算方法为最小日均流量占多年平均流量的百分比，导致10月至次年3月赋分值明显提高，而4月—9月赋分值降低，最终赋分值取决于两者中最小值，因此，最终的赋分结果还是降低了。

5 结语

诺敏河干流没有大中型水利工程建设，径流受水资源开发利用影响较小，河流水文情势主要受降水量影响，也就是说河流的生态流量保证程度主要受降水量影响，而诺敏河流域降水量在年内分配不均匀，主要集中在汛期6—9月，降水量为400.8 mm，占全年的81.6%，7—8月的降水量约占全年降水总量的53.7%，4—5月的降水量仅占全年降水总量的10.5%，通过上面的分析计算，发现生态流量保证程度这一指标的计算方法，对于诺敏河这样人工干扰程度较低、主要受降雨影响且处于我国北方寒冷地区的河流，指标的赋分值不能完全体现河流生态流量的真实状况，计算方法有进一步改进的空间，建议可以根据河流人工干扰程度、降雨量、4月平均气温等特性设置不同的赋分标准，更能体现河流生态流量满足程度的真实情况。