工程控制性河道生态流量调度方法探讨

郭桂荣

一、引言

涡河流域地处我国南北气候过渡带，水资源年内分配不均、年际变化剧烈。水资源开发利用率不高，人均水资源量500m3左右，属于严重缺水地区。随着经济社会的发展，涡河用水矛盾和区域生态环境状况恶化问题日趋突出。

闸坝等水利工程众多是涡河流域的特征之一，众多闸坝的建设导致自然河流的非连续化，使得涡河由自然生态系统变成受控的“半自然生态系统”，闸上形成河道型水库，改变许多水文特征，进而影响河流生态系统。闸坝破坏了河湖水系的连通性，阻隔了营养物质的输送，改变了河流季节性流量变化，造成水化学形态和生物群落的改变。而生态流量除了维持河流生态与环境需要的最小流量，还包括下游取水、用水、航运、稀释废污水、景观与旅游等方面需求。涡河（安徽段）河道内虽然没有特殊生态保护需求，但是涡河是淮河蚌埠闸上生态用水的补给源之一，保证蒙城闸泄水达到生态流量控制目标是淮河生态保护目标实现的需要。

二、生态流量保证程度

根据涡河上游河南入境控制断面黄庄、安溜断面、以及蒙城闸下断面历年实测日平均流量系列资料，统计分析日平均流量满足基本生态流量的天数，作为评价控制断面基本流量可达性的依据。其中黄庄断面评价系列为1989—2002年（黄庄水文站2002年以后停测）、安溜、蒙城闸断面评价系列为2000—2015年，经统计，黄庄断面实测日平均流量大于基本生态流量的数占统计天数的比例为58.45%，安溜断面实测日平均流量大于基本生态流量的数占统计天数的比例为43.34%，蒙城闸断面实测日平均流量大于基本生态流量的数占统计天数的比例为47.49%。

三、调度方案

涡河干流生态流量调度涉及的水文监测断面共5 处，自上而下分别为安溜、黄庄、大寺闸、涡阳闸和蒙城闸水文站监测断面。大寺闸、涡阳闸和蒙城闸监测断面生态流量主要由三部分组成：节制闸放水量、船闸排水量和从监测断面上游引出经城区换水后从监测断面下游退回涡河的水量，安溜、黄庄监测断面生态流量则是上游来水量。

安溜、黄庄、蒙城闸断面基本生态流量值采用《涡河水量分配方案》中确定的数值。大寺闸、涡阳闸断面生态流量值采用上、下游控制断面基本生态流量内插确定，见表1。涡河生态流量调度下限控制水位值：大寺闸上29.34m，涡阳闸上26.34m，蒙城闸上22.82m。

表1 涡河主要控制断面基本生态流量目标表（单位：m3/s）

（一）静态法调度

涡河干流生态流量调度期控制断面生态流量评价时长采用旬，即以蒙城闸下控制断面旬生态放水量作评价依据。根据蒙城闸下控制断面基本生态流量目标值2.5m3/s 计算，旬生态需要放水量为216 万m3。

生态流量调度采取自下而上的顺序，先对蒙城闸进行调度，再依次调度涡阳闸、大寺闸。采用差时调度，即将大寺闸、涡阳闸、蒙城闸作为独立工程调度考虑，当蒙城闸完成一个生态水量放水过程后，再启动涡阳闸补水，在涡阳闸完成补水过程后，再启动大寺闸补水。

（二）动态法调度

动态法调度是根据各闸闸上水位与蓄水量关系曲线，查算相对于生态调度最低水位值与实时水位值所相应的蓄水量差值，当蓄水状况满足一次性生态水量调度要求时，上游补水量按照下游恢复到拟定的控制水位所需水量进行调度。

涡阳闸对蒙城闸、大寺闸对涡阳闸补水按照蒙城闸、涡阳闸设定的生态调度水位上限计算补水量，防止下一个生态流量调度，蒙城闸、涡阳闸上出现低于最低通航水位，导致生态流量调度链条出现断裂。

从2020年6月份开始对涡河生态流量实行调度至2021年6月，各断面按日、旬、月等不同时段的达标情况见表2。

从表2 中可以看出：按照日达标率统计，上游河南省来水保证率不到70%，而其他断面达标率也仅是70%～80%之间，按旬统计达标率各断面均在85%～90%之间，按月统计则均为100%，这是在2020年丰水年的基础上调度的结果，调度效果不是很明显。

表2 涡河控制断面日、旬、月流量达标率统计表

四、生态流量调度存在的问题

（一）生态流量调度管理支撑不足

目前涡河生态流量控制断面的水位基本实行了自动监测和传输，但生态流量的监测暂停留在人工监测阶段，实时监测监控设施不足，尤其是断面上游引水口和下游退水口的流量监测，要达到精准目前还存在一定困难。

（二）部门间沟通、协调难度大

虽然在试点方案中明确了组织实施方案，也成立相应的组织机构，建立了联系机制，成立了联合工作组或联络组，但部门间沟通协调不够。在干旱期，真正需要进行生态流量调度时，地方上为了农业灌溉和生产用水等，都不愿主动放水。根据调度试点方案中大寺闸、涡阳闸、蒙城闸的调度顺序的要求是自下而上，但在实际操作中大多是却是自上而下，调度方案执行起来困难较大，且涡河跨河南、安徽两省，安徽省生态流量的保障水量受上游河南省调度控制，生态流量控制省际间协调难度大。

（三）社会生态保护意识有待提高

随着生态文明建设的推进，生态流量保障将是机制化、常态化工作，持续时间长，目前尚处于试点探索阶段。生态流量调度起步晚，社会关注度不高，人们对河流生态保护的意识有待提高。

五、建议

（一）制定出台河湖生态流量相关政策措施

建议制定相关法律法规，明确各级地方政府的主体责任；加快建设生态流量泄放和监控设施；研究制定河流重要控制断面生态流量(水位)考核办法，落实地方政府监管责任。

（二）努力构建生态流量监测网络

强化部门协调与合作，建立生态流量监测平台，加强对生态流量的在线监测与实时管理，以确保生态流量数据获取的真实性和完整性。大力研究提高小流量监测技术。

（三）强化生态流量调度监管

水行政主管部门应加强对生态流量调度措施的监管力度，定期或不定期检查和抽查调度设施运行的有效性，适时提出优化调整的要求。推动流域层面生态流量调度，跨省河流的生态流量调度与监测建议以流域为主体。

（四）加强组织领导和部门间沟通协作

各级政府要加强组织领导，把河流生态流量保障工作摆在重要位置，把生态流量与“河长制”紧密结合，具体河流的生态流量调度由总河长负责协调，并作为第一责任人。生态流量的调度涉及上下游用水矛盾，为更好地协调上游用水需求和对下游水生态的保护，需要加强部门间沟通，分工协作，密切配合。

（五）加强宣传和监督

建设生态流量信息发布系统，公布河流生态流量状况，接受社会监督。充分发挥新闻媒体和网络媒介作用，通过媒体曝光、电视问政等方式，督促流域各地、各部门履职尽责。深入推动生态流量宣传教育，大力宣传生态优先、绿色发展理念，提高公众对河湖保护工作的责任意识和参与意识。

六、结语

涡河生态流量调度是淮河流域生态文明建设的一项长期的基础工作，调度试点方案综合考虑了涡河的特点，统筹兼顾了防洪、抗旱、引淮济亳（浑水廊道）以及航运、用水、纳污能力、景观与旅游等的需求，对涡河生态流量科学合理的调度提供了技术支撑，但现阶段的生态流量调度重点还仅限于生态基流，动态管理实践还不充分，许多工作还处于探索阶段，生态流量调度中的不确定因素尚未充分掌握，需要在今后的工作中不断总结经验，完善不同情势下的调度方案，及时反馈调度中发现的问题，维系涡河生态系统的健康稳定■