1青海省水利水电科学研究院有限公司 青海 810001
2青海省流域水循环与生态重点实验室 青海 810001 3青海省水资源高效利用工程技术研究中心 青海 810001
摘要：随着经济社会的发展、水资源局部无序开发及其他人类活动的影响，长江流域水生态环境问题日益突出。为满足河湖生态流量，水利部长江水利委员会在流域综合规划、河流水量分配、生态流量调查、取水许可管理等项工作中确定生态流量指标，落实生态流量泄放措施，并开展了生态调度试验，为流域水资源开发、利用和保护提供了有力支撑。针对目前生态流量存在的主要问题，提出了有关工作建议。
关键词：长江流域；生态流量管理
引言
目前长江上游干支流上正在进行大规模的梯级水电站建设，中下游正在进行南水北调中线和东线施工，在进行水资源开发利用工程时经常遇到如何确定河流生态流量或最小基流的问题，如对于大型水库蓄水期应该保证多少最小下泄水量?对于引水式电站，应该给河道留多少水?对于一个控制断面，应该留有多少水量才能够满足下游人类用水和生态环境用水等等。长江与北方河流比较，虽然水量相对丰富，但长江的水量汛期占了70%，非汛期仅占30%，而且长江的水生生物丰富，相当多的河段还有通航要求，所以河道内保持一定的基流是十分必要的。本文评价目前确定生态流量的方法，提出确定长江生态流量的原则和方法，分析目前长江生态流量确定过程中存在的问题及对策。
1长江流域水资源配置现状与问题
长江流域水资源总量虽较丰沛，但时空分布不均，形成了上蓄、中调、下引的流域水资源开发利用格局，长江流域部分区域供需矛盾日益突出。上游水库群的建设运行使中下游河流和湖泊水文情势与水沙关系发生变化，江湖关系也被改变。南水北调中线工程的运行、引江济渭工程和鄂北水资源配置工程的实施，使汉江流域水资源供需矛盾更加突出。两湖地区水质性和工程性缺水时有发生。供水工程不足，使得长江流域局部地区存在工程性缺水问题。下游地区的各种引调水工程可能导致下游用水安全不能保障。长江流域跨流域调水与流域内用水、流域与区域用水的矛盾也日益突出。水资源利用效率低下也造成了水资源浪费严重的问题。生态文明建设、国家经济转型升级、实行最严格水资源管理制度和深化水利改革等国家和行业发展的新形势对水资源配置提出了更新更高的要求。
2长江水系生态流量确定方法的探讨
2.1确定的原则
（1）生态过程原则
生态流量不是一个单值，而是生物系统需要的流量过程，不仅对枯季流量有要求，对汛期流量也有要求。应该根据水生生物的生命过程确定需要的流量过程，在年际和年内时间上要具有连续性。枯季最小流量应该仅仅是生态流量过程的一个极值，河流生境维持在汛期需要洪水过程，需要基本的平滩流量，所以生态流量应该是一个水文过程。
（2）正算法原则
人们为了充分利用河水，往往采用将最小生态流量扣除后，其他水量都可以随意使用的方法，即倒算法。最小流量仅仅是生物生存的最小流量，而生物繁衍后代和正常生长需要的流量远远大于生存流量。为保证生态系统的可持续，在考虑生态流量时，首先应充分考虑节水、用水需求管理和废污水处理回用后，再扣除使用水量，剩下的流量才可作为生态流量，即采用正算法。因为在小河或干旱地区确定的生态流量仅仅是生态系统循环需要的最小流量，并不是最佳流量，像长江这样的河流，没有一定的流量，不仅水生生态难以维持，而且河流正常输沙及河流生境维持也会产生问题。
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（3）累积影响原则
生态流量不仅在时间上需要连续，在空间分布上也需要连续，上游与下游及河口，干流与支流的生态流量需要衔接和连续。另一方面，上游或支流确定的生态流量过程不仅应该满足本河段的需要，累计起来还要满足下游与河口地区的需要，应该考虑其对水生生物的累积影响。
（4）多因素综合原则
影响生态流量的因素很多，确定的生态流量应该同时满足各因素的合集要求，而且支流应该服从干流，上游应该充分考虑下游及河口需求，而不是采用交集或最小流量的方法。
（5）河道内外综合原则
生态流量的确定不仅需要考虑河道外用水的影响，也要考虑河道内不同的用水方式的影响，如水电站用水虽然不明显消耗水量，但高坝大库显著改变河水的水文过程及水流的物理性质；而径流式水电站虽然不改变水流过程，但过水方式巨变，如产生脱水河段，或大部分水通过压力管道和水轮机，鱼类等水生生物无法存活。
2.2确定的方法
确定合适的生态流量不是一件容易的事，特别是下限值，水生生物是一个系统，不同等级的生物过程及需要的生境相互关联，较难通过一个典型生物来代表河流生态系统，我们还很难确认鱼类等水生生物对环境的“感受”或“忍受程度”，所以，目前国内外采用的方法都有局限性或不具有普适性，必须根据具体河流及生态系统特性专门和系统的研究。
长江水系复杂，有超过全国1/3的人口和大量水生生物依赖其生存，而且长江水系具有55400km的航道，占全国内河通航里程48%，同时，长江水系承纳了全国42%的废污水。所以，长江水系生态流量的确定应该从上游到下游，从支流到干流逐条考虑，还要从河口到中上游及支流反复核算，特别需要考虑国家珍稀鱼类和徊游性鱼类的需求。所以，确定长江水系生态流量至少需要考虑因素，并且应该能够同时满足各种因素。其具体方法如下：首先需要收集河流水文、水动力和水化学特性、水生生物、地形地貌及自然景观等河流本身的资料；收集河流所在流域经济社会发展、人类河道内外用水、文化及历史资料；选择河段典型或代表性水生生物，分析其生态特性及生境需要，确定代表性生物需要的基本水流过程；分析河段造床流量、上滩流量、汛期输沙流量、河岸周边湿地地下水位变化；分析河段废污水稀释、水功能区管理目标和河口水盐平衡等流量；确定规划水平年航运和下游人类生活生产水量等。
由于问题的复杂性，要定量确定生态流量确实需要做大量工作，建议先采用简易方法，逐步推进。可以先选择流域的典型节点进行总体控制，典型节点可以是每条河（支流）河口、控制性水文站点（有系统的水文及水质监测资料）和重大取用水工程（一般都需要进行专题研究）。有了控制节点的成果后，然后再通过现场调查和观测、空间信息技术、数学和物理模型计算等手段确定线上（沿河）或面上（流域）的生态流量。一种更简单的方法是采用正算法，在充分考虑高效利用和节水潜力条件下，扣除人类必要的用水后，剩余的都作为生态流量，当然剩余流量应该大于常规计算成果。
结语
长江流域生态流量管理重点需加强干支流和湖泊涉水工程管理，统筹好社会、经济与生态，防洪、兴利与生态的关系；协调好河流、水库与湖泊，上游、中游与下游，河道内和河道外等生态需水量的关系；加强水库群联合生态调度，协调流域内外调水关系，提升流域水资源配置水平；加强重要河流和湖库的水资源管理，保障生态流量和生态水位，对重要湖泊实施生态补水和江湖连通工程来改善水生态环境；加强流域生态流量监控体系建设，强化生态流量监督检查与考核评估，增加公众参与生态流量监管和优化修订；加强生态流量基础研究，加强流域不同区域不同生态流量保护目标的不同生态需水过程研究，开发科学性、准确性和适用性强的生态流量计算方法，制定不同生态流量方法在不同河流、不同河段和不同时间下统一的评估标准和准则，推行适应性管理策略，为水资源优化配置、科学调度、高效利用，以及水生态、水环境有效保护和修复提供必要的依据。
参考文献：
[1]雷静，肖昌虎，张琳.未来20年长江流域水资源配置格局分析[J].人民长江，2011（18）.
[2]洪亚雄.长江经济带生态环境保护总体思路和战略框架[J].环境保护，2017（15）.
论文作者:贾海峰
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/5
标签：流量论文; 生态论文; 长江流域论文; 水资源论文; 长江论文; 流域论文; 河流论文; 《建筑细部》2019年第10期论文;