宁夏苦水河生态流量管控方案探讨

2024-05-31王世军李军建马鹏飞

水科学与工程技术 2024年1期

王世军，李军建，马鹏飞

（宁夏水文水资源监测预警中心，银川 750004）

近年来，国家和自治区大力实施生态流量保障相关项目，宁夏于2016 年列入国家生态流量试点省（区），2018 年明确了苦水河的生态基流和生态水量，2020 年水利部将苦水河列为宁夏年度全国生态流量保障重点河湖。

苦水河是宁夏境内黄河的一级支流，天然水质较差，矿化度和总硬度较高，河道及水库淤积严重，湿地植物稀少且分布不均，区域的生态环境极其脆弱。随着经济社会快速发展，流域水资源开发利用带来的影响日益显现，生态用水安全面临较大压力。如何加强苦水河生态流量管控工作、维系和改善苦水河生态环境，是亟待水利工作者解决的问题。

1 苦水河流域现状

苦水河发源于甘肃省环县甜水堡镇花石山沙坡子沟脑，流经宁夏吴忠市盐池、同心、利通区、红寺堡、灵武市等5 县（市、区），于灵武市新华桥镇华一村汇入黄河，主河道全长223.8 km，流域面积5218 km2，其中，宁夏境内长202.8 km，流域面积4942 km2。

1.1 水资源禀赋差

（1）水资源总量少。苦水河流域多年平均降雨量仅260.7 mm，属于干旱少雨区，区内天然径流量仅0.152 亿m3，平均径流深3.1 mm。

（2）农灌退水多。苦水河下游部分位于引黄灌溉区，受农灌退水影响，苦水河入黄实测径流量大于天然径流量。平均年排水量0.762 亿m3，占实测年径流量的82%。

（3）天然水质差。苦水河流域水资源本底较差，水体矿化度和总硬度较高，矿化度2 g/L 以上水资源量占总水资源量的93%以上。下游有农田灌溉退水和生活污水汇入，致使CODCr、NH3-N 等污染指标超标较严重，枯水期更为明显，郭家桥监测断面矿化度年均值5090 mg/L。

（4）丰枯变化大。苦水河为干旱区季节性河流，天然来水年际变化较大，全河变差系数Cv达0.84。历年最大径流量0.40 亿m3（2002 年），最小径流量0.014 亿m3（1963 年）。易出现连续枯水年，水量年内分配集中，汛期6—9 月多年平均径流量0.123 亿m3，占全年水量的74%。

1.2 开发利用难度大

（1）地表水开发率较低，地下水开采率较高。分析苦水河流域2013—2022 年水资源开发利用情况，近10 年地表水资源平均开发率仅7.3%，最高为2013 年的10.8%，最低为2019 年的1.9%。而地下水开采率普遍较高，十年平均开采率为60%，其中2013 年地下水开采率高达122%。

（2）引黄水为流域内主要供水水源，流域内当地地表水供水量比例最小，仅占总供水量的10%左右；黄河水供水量比例最高，占总供水量的60%以上；地下水供水量比例约为总供水量的30%左右。

（3）当地地表水用水对象为农业和农村人畜，其中利通区和盐池县主要为农业用水，红寺堡区和同心县为农村人畜用水。

1.3 生态流量调蓄工程不足

苦水河流域先后共建中型水库2 座，小型水库4座。中型水库分别为太阳山郝家台水库和刘家沟水库，郝家台水库位于苦水河干流，该水库淤积严重，调节能力极弱。支流上的太阳山刘家沟水库为2006年新建，通过调蓄黄河水，为太阳山工业园区供水。其他小型水库运行模式为空库迎汛，不具备生态流量调蓄功能。

2 生态流量现状

2.1 控制断面选择

苦水河仅有郭家桥一个具有长系列观测资料的水文断面，同时也是入黄控制断面，控制着苦水河流域99.9%的来水，因此确定郭家桥断面为苦水河生态流量保障主要控制断面。

2.2 生态流量确定

根据全区径流变化及黄河来水情况、水量分配方案、宁夏生态流量报告等现有技术成果，采用1956—2016 年为分析序列，采用Qp 法、Tennant、频率曲线法进行复核。最终确定苦水河生态流量控制目标为：除特枯水年外，郭家桥断面实测年径流量不低于500 万m3，月均实测流量不低于0.1 m3/s。

2.3 历史生态流量满足程度

生态流量方面，苦水河流域实测流量远大于天然流量，实测径流中农灌退水组成较多，因此在20 世纪80 年代以前，生态流量满足程度较低，20 世纪90年代之后，生态基流满足程度在100%以上；生态水量方面，苦水河历年最小实测径流量为978 万m3，因此每年的水量均能达到生态水量目标值（500 万m3）；断流情况方面，苦水河1967 年出现过1 次断流情况，断流河段长度23.5 km，最大断流天数2 d。

3 未来发展态势研判

3.1 天然径流增幅不大

苦水河流域天然径流主要为降水补给，1956—2000 年流域多年平均降水量12.24 亿m3，多年平均天然径流量0.146 亿m3；2000—2016 年流域多年平均降水量12.45 亿m3，多年平均天然径流量0.165 亿m3。从降水和天然径流来看总体变化不大，未来随着生态建设力度加大、下垫面条件改善、水资源开发利用水平提高等多方面原因，天然径流可能呈减少趋势。

3.2 灌区排水量减少

苦水河河道水量过分依赖灌区排水，①黄河来水量总体呈减少趋势，2000—2016 年黄河平均来水量为265 亿m3，较1956—2000 年307.7 亿m3减少42.7亿m3，流域整体水资源的持续减少，导致未来黄河水指标调整形势不容乐观；一旦黄河水分配指标压减，势必导致灌区引排水量减少，河道流量也随之减少；②种植结构调整，区农业用水量占总用水量的85%以上，扣除冬灌用水依然维持在70%以上，吴忠市农业用水量占总用水量的90%以上，扣除冬灌用水依然接近80%，根据自治区“四水四定”方案，将严格控制水稻种植面积，水稻面积压减后灌区引水量势必大幅减少，则灌区排水量、河道流量也随之减少。

3.3 苦咸水开发利用程度加大

苦水河流域水资源开发利用程度只有8.8%，流域内苦咸水分布广泛，2 g/L 以下水资源量94 万m3，2 g/L 以上水资源量1424 万m3。随着最严格水资源管理和节水型社会建设的深入、经济社会发展用水刚性需求的增加，苦咸水的开发利用力度将进一步增大，也将会成为导致河道流量减少的因素。

3.4 耗水指标接近红线

从耗水角度对吴忠市2016—2022 年耗水情况进行综合分析，从地表水实际耗水量和黄委调度指标情况看，吴忠市已处于临界超载状态。耗水指标临近红线，将倒逼用水结构调整，导致河道流量减少。

4 管控建议

4.1 实施定额管控和计划管理

按照国家和自治区发布实施的各行业用水定额标准核算、核定许可取水量和取用水户的年度用水计划指标，制定并下达年度用水计划，对超计划（定额）取用水的，实行超计划累进加价。积极推进农业水价综合改革，加快推进新增农业水价综合改革实施面积。配合完成宁夏引黄灌区水费收入测算分析研究与实施，加快末级渠系水价改革，完成县（区）末级渠系供水价格成本测算。

4.2 加大节水力度

农业上，坚持以水定规模，严格控制水稻等高耗水作物种植面积，加快灌区节水改造与续建配套，规模化发展以滴灌、喷灌为主的高效节水灌溉。工业上，下达节水型企业建设任务，积极推进水重复利用、循环使用、废水处理回用。生活上，大力开展节水型城市、县（区）、公共机构建设。

4.3 探索实施奖励补贴政策

组织研究制定非常规水资源利用办法，修订节水奖励实施办法，从政策上鼓励企业节水和废污水处理回用，加大节水奖励及补贴力度，特别是对“零排放”企业加大节水补贴和奖励；探索水资源税优惠鼓励政策，根据“取之于水、用之于水”的原则，将水资源税、超计划加价水费等资金，用于补贴工业节水关键技术示范推广、技术改造、水权交易等。

4.4 多水源统筹调配

实施水源替代工程，以都市圈中、东线工程为契机，用黄河水替代当地地下水，减小当地水资源承载能力负担；加大水权交易力度，盘活水市场，积极推行本市内部、本市与其他4 市的水权交易，一方面可以获取交易资金来支持水资源建设，另一方面可让水资源流动起来，解决水指标不足的问题，有效缓解各地区用水不足。加大非常规水综合利用，实行非常规水资源配额制，加大再生水、矿井疏干水、雨洪水等非常规水综合利用，建立非常规水利用精准补贴和节水奖励机制，鼓励使用非常规水，强化考核和引导，倒逼各地加大非常规水利用率。

4.5 优化苦水河干支流引取水管理工作

对各县行政区域内苦水河干支流引取水实行动态监管，严格落实管理责任制，明确权责分配，建立台账制度，确保“谁设立，谁监管，多方监督”的长效机制。对新建的引水灌溉工程定期核查，依法追究违规取水行为责任；对不符合标准和要求的工程审批单位要严格审批手续办理，必要时可采取封停处理。

4.6 提高水利工程调蓄能力

探讨开展蓄水工程项目建设的可能性，完善流域和区域水资源配置总体布局，强化联调联控左右，有效调控当地水资源。各市县水利部门在水利工程建设和修建湖泊时应加强规划、审批、设计、施工等相关部门合作，因地制宜，完善水量调度管理信息系统，建立水量调度监测、监控等平台，强化水量调度监督管理和执行力，确保行政区域生态流量目标的实现。