贵州省生态水量现状调查评价

荣 烨，肖婷婷

(1. 贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550000；2. 贵州水利水电职业技术学院，贵州 贵阳 550000)

受气候变化和人类活动影响，水资源供需矛盾日益突出，生态用水保障面临较大压力。为全面了解贵州省重要河湖水系及其主要控制节点和断面的生态水量保障情况，根据水利部关于加强江河湖泊生态水量保障工作的部署和水利部、环境保护部《关于加强水利工程建设生态环境保护工作的通知》等政策要求，结合贵州省第三次水资源调查评价中有关生态水量调查评价、贵州省重要江河流域水量分配方案制定及江河流域水量调度等有关工作要求，开展贵州省生态水量状况调查评价。

1 保障生态水量的重要作用

河流生态水量的保障将对贵州省的水资源管理与保护、生态保护与环境改善起到积极的作用[1-3]，具体表现在：①增大河道的流量和流速，有效提高河流自身的自净能力，并加快河流污染物的降解、运移和转化，促进贵州省河流水环境稳定性提升并减少治污压力。②满足河流的生态服务功能，维持水生态系统平衡，保障贵州省喀斯特地区森林植被的生长发育，保障江河源头区水量，促进土壤保持、河湖湿地保护。③保护贵州省境内动植物生态及物种多样化，特别是对水质、水量等有特殊需求的水生动植物。④生态流量控制指标的确定是生态保护管理执行的基础，是各级主管部门对河流水库下放环境水量管控的依据，将对区域社会经济协调发展起到很好的指导作用。

2 生态水量计算方法

河流生态水量控制指标计算目前常用的方法大体上主要分为四类，即水力学法、水文学法、栖息地法和整体分析法[4-5]。

(1)水力学法。水力学法指在假设河道物理形态基本不变的前提下，判断河流某一断面满足一定流量后，其下游具有同一功能的其他河流断面能够满足和维持河道生态功能的流量要求，可以通过河道若干断面的水力参数(如水深、流速、湿周等)确定其需水量的方法[6]。比较常用的水力学法为R2-Cross法和湿周法。

(2)水文学法。水文学法指建立在大量的长系列资料收集、野外查勘、统计分析的基础上，通过建立河流的流量与河道功能形态、典型水生生物数量及生存环境等因素之间的相适应关系而提出的[7-8]。水文学法主要代表有：流量历时曲线法、Tennant法、7Q10法、NGPRP法等。

(3)栖息地法。栖息地法指基于生态水力学确定不同时段(汛期、非汛期等)适合水生生物生存环境的推荐流量，是水力学法在生态方面的延伸。该方法假定：①河道水深、河面宽度、湿周、流速、水温等参数，是流量变化对物种的数量和分布造成影响的关键水力参数。②急流、缓流、深潭、浅滩等水流形态，是流量变化对水生生境变化造成影响的关键因素[9]。由于栖息地法可以具体量化水生生物栖息地可利用性与生态流量之间的关系，且具有一定的水力学与生物学基础，因而成为河流生态需水量研究热点之一，其最具代表性的是河道内流量增量法。

(4)整体分析法。整体分析法指从河流生态系统结构完整性出发，以供给河道、滨河岸带、洲滩湿地以及河口等区域在内的整个生态系统所需水量为基本目标，综合考虑河流区间汇入流量、泥沙淤塞输送、河床断面形状及河岸带生物群落之间的相关关系，经数名专家综合分析确定的河流整体生态环境总需水量[10]。常见的整体分析法主要包括澳大利亚的基准测量法和南非的建块法(BBM)。

贵州省河流众多，生态条件复杂，同一条河流不同控制断面的生态需水可能由一种或多种不同的需水类型共同组成，每种生态需水类型的需水量计算都需要根据各自河流的实际情况分别进行考虑，其分析过程的烦琐复杂程度较高。如何选择合适的生态流量计算方法需要根据现场查勘成果、收集资料情况、当地实际需求等因素综合分析后确定[11]。

3 生态需水目标整理分析

采用1956—2016年水文系列的天然径流量分析计算生态需水目标。对于有关成果中已提出生态需水目标的河湖水系及其主要控制节点和断面，应将有关成果采用的水文系列延长至2016年。对于近年来水资源情势变化较大的河湖水系及其主要控制节点和断面，还需根据1980—2016年水文系列天然径流量，分析计算其新系列条件下的生态需水目标。

(1)有关成果已提出生态需水目标的，若其1980—2016年水文系列的多年平均天然径流量，较1956—2016年水文系列的变化幅度小于10%，直接采用有关成果中的生态需水目标；其1980—2016年水文系列多年平均天然径流量，较1956—2016年水文系列的变化幅度超过10%，还应根据1980—2016年水文系列天然径流量，计算新系列下的生态需水目标；

(2)有关成果提出的生态需水目标不完整的，根据1956—2016年水文系列天然径流量，补充或计算相应的生态需水目标。对于这类控制节点和断面，如果其1980—2016年水文系列多年平均天然径流量较1956—2016水文系列的变化幅度超过10%，应同时补充或计算1956—2016年以及1980—2016年两个水文系列对应的生态需水目标(如三岔河龙场桥断面)。

贵州省河流基本生态流量包括生态基流、不同时段需水量、全年需水量，各控制断面具体成果见表1。目标生态流量包括不同时段值、全年值，各控制断面具体成果见表2。

表1 基本生态水量成果

表2 目标生态水量成果 万m3

4 生态水量满足程度评价

采用1956—2016年水文系列中最近10年的实际径流量与生态需水目标进行比较，评价生态流量满足程度。通过对比2007—2016年水文系列的实测径流量与生态基流、不同时段需水量、全年需水量，评价河湖水系及其主要控制节点和断面生态用水满足程度。

(1)生态基流满足程度评价。用水文系列中实际径流量超过生态基流的月份数与水文系列时长的总月份数的比值评价满足程度。

(2)基本生态环境需水过程满足程度评价。用水文系列中全年、汛期和非汛期各评价时段实际径流量超过相应的基本生态环境需水量目标的年份数与水文系列时长总年份数的比值评价满足程度。

(3)对于有目标生态环境需水要求的断面，可参照上述方法，进一步评价不同时段(汛期、非汛期)和全年的目标生态环境需水量的满足程度。

贵州省水量丰沛，除六冲河的洪家渡断面外，各控制断面生态基流满足程度均达到90%以上。各控制断面基本生态环境需水量满足程度均达到90%以上，目标生态环境需水量满足程度均达到75%以上，总体生态流量满足程度较好。各控制断面生态用水满足程度见表3。

表3 生态水量满足程度评价情况 %

5 结 论

通过本次生态水量状况调查评价，初步建立全省主要河湖生态需水基本台账，为进一步加强江河流域水量调度、生态环境治理修复和流域综合管理等工作奠定基础。调查评价的重点是对有关成果中确定的河湖水系及其主要控制节点和断面生态需水目标的生态需水满足程度进行评价，同时对生态需水目标进行复核，优化和调整河湖水系及其主要控制节点和断面的生态需水目标。为充分利用本次调查评价成果，加强生态水量保障，建议进一步开展如下工作：

(1)各级政府要切实加强组织领导、明确管理责任、落实管控目标，建议将生态水量控制指标成果纳入地方经济社会发展规划，全面推行用水总量控制，制定相应的年度用水计划，保障河流基本生态环境水量。

(2)以流域为单元，编制重要河流生态流量保障实施方案。流域内有关控制性工程需按照批复的生态水量保障目标，切实加强水量调度，确保生态流量下放。对于设计阶段未考虑生态流量下放的已建电站水库，下放生态流量可能会影响其自身的供水发电功能，建议进行专项研究，并提出政策性保障措施。

(3)建立健全生态流量监控管理系统，逐步实现对贵州省重要河流、水库控制断面生态流量数据和预警信息的实时报送和发布。加强监督检查，并将监督检查结果纳入推行河长制工作、实行最严格水资源管理制度年度考核。