生態流量

來源:| 時間:2021-08-20

        生態流量的概念自提出以來,一直在演化、內涵和外延,它并不是一成不變的,而是一個不斷發展的概念,所以,生態流量標準和方案也不應是固定化、僵硬化的。除此之外,河流的生態情況受諸多因素影響,我們應當把水文情勢變化造成的影響與其他環境壓力區分開,建立水文情勢改變-生態響應關系,評估水文變化與其他生態指標的關聯性,獲得水文變化對生態影響的閾值,從而確定生態流量標準,制定靈活的、適應性強和可持續修訂發展的生態流量方案。

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生態流量的概念及演化

生態流量概念的提出,最早可以追溯到20世紀40年代初的河道枯水流量、河道基流的研究,50年代開始了基于流量、流速、水位與水生生物關系的河流生態流量研究,60—70年代出現了河流生態流量相關的評價和計算方法研究,80年代以后生態流量的概念已在不同學科領域與行業管理中得到了快速發展,演變出不同的概念與定義。經過多年的發展演化,生態流量的概念大致分為了兩類概念體系:一是時段總水量的概念,二是瞬時水量的概念。

直到目前隨著人們認識的深入和不斷的發展變化,生態流量的概念逐步向流量的本質屬性回歸。即生態流量不僅是一定數量和質量的河水,更重要的是流量的過程。參考《中國水利雜志》給出生態流量的定義是:河湖生態流量是指為了維系河流、湖泊等水生態系統的結構和功能,需要保留在河湖內符合水質要求的流量(水量、水位)及其過程。

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生態流量的內涵及要點

生態流量本質上是一種特定的河水流量,是在陸地河湖水系中循環流動的水量,其本質屬性是維持陸地生態與環境系統的結構與功能。河湖生態流量保障是維護河流健康,建設生態文明的重要內容,已經被社會公眾的普遍認可。因此切實抓好河湖生態流量保障十分必要。

生態流量所需水的特殊性質主要包括:

①質與量統一性。

水是質與量的統一體。 水量的保證是生態系統存在的前提,水質的要求是生態與環境系統功能正常發揮的重要基礎。

②可再生性與流動性。

河湖水系中水的周而復始循環流動才能為陸地生態系統健康發展提供物質流和能量流,可再生性與流動性是生態流量最顯著的本質屬性。

③時空異質性。

由于水循環存在顯著的空間差異性,因此生態流量在不同自然地理環境中具有空間異質性;此外,地球萬物生長具有季節性變化,生態流量也有與之相適應的季節性“脈沖”波動性。

④閾值性與適宜性。

既然具有時空異質性,那么對于某一特定時空范圍下的生態與環境系統而言,生態流量便具有上限、下限的變動區間,表現為一定的閾值性與適宜性。

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生態流量的不同計算方法

迄今為止國際上有200多種生態流量計算方法,大致可分為以下幾類:

①水文學方法

水文學方法又叫作“歷史流量法”,通過歷史流量資料來推導河流生態流量,是最簡單也最具代表性的方法。由于河流生態系統長期適應流量變化,歷史流量中包含了體現河流生態系統在生態平衡狀態下運行的流量數據。

②水力學方法

根據生態系統的功能與河道的水力參數(如濕周、流速、深度和寬度等)有一定的關系,可采用與生態功能相對應的水力參數來確定河流生態流量。該方法的前提假設是選定的水力參數存在一個閾值,當流量變化時,如果不打破該閾值那么河流健康可以得到維持。

③生境模擬法

在水力學方法的基礎上進一步發展而來,對自然生態系統狀態不需要預先假設,需要根據指示物種所需的水力條件確定河流流量,為水生生物提供適宜的物理環境,定量化并基于生物原則的采用物理實驗模型的方法。生境模擬法可定量化,且基于生物原則,被認為是較可信的評價方法。

④綜合法

從生態系統的整體出發,綜合考慮流量、泥沙運輸、河床形狀與河岸

帶群落之間的關系,提出的河道流量能夠同時滿足生物保護、棲息地維持、泥沙沉積、污染控制和景觀維護等功能,強調河流是一個綜合生態系統。

04

廣東的生態流量保障工作

1.當前進展

廣東省委、省政府歷來重視水資源管理和水生態保護工作,其重點工作之一就是確保生態流量。為加強河湖生態流量保障工作,省水利廳從流域系統治理高度加強流域各地各部門協作,進行統一調度,在河湖生態流量保障工作取得明顯成效。

①構建流域水量調度常態化機制。2008年起,廣東省水利廳組織各流域局先后通過開展流域水量調度保障生態流量,目前水量調度工作已經形成常態化機制。東江、北江和韓江,以及鑒江流域所確定的控制斷面生態流量控制目標均得到了保障。

②精準調度有力支撐斷面達標。每年水量調度前,廣東省水利廳組織水文、水庫、電力調度等主要執行單位,會商預測水雨情形勢,結合水庫蓄水、流域取水要求和重要控制斷面的流量控制要求,確定日均出庫流量控制目標以及干流梯級電站調度要求,確保精準調度同時嚴格計劃用水管理。

③系統謀劃持續推進生態流量保障工作。印發了《廣東省河湖生態流量管控工作方案》,對全省河湖生態流量確定與管控工作進行系統謀劃,提出了總體思路、基本原則和工作任務與安排,同時選擇汕頭等6個試點城市率先垂范,積累經驗。

④加強引導推動各地市積極開展生態流量管控。廣東省以最嚴格水資源管理制度考核為抓手,推動地市開展生態流量管控工作。例如韶關、中山都印發了相關生態流量保障水量調度方案;江門開展22個水庫的流量監測,科學核定生態流量。

2.存在問題

①中小河流生態流量保障壓力大。大江大河生態流量滿足程度高,但局部區域中小河流生態流量卻難以保障。因為全省9847宗小水電站大部分分布在山區中小河流上,部分采用引水式發電,引走河道水量,致使河段減水脫水,甚至在枯水期斷流,嚴重威脅區域生態。

②水資源時空分布不均加劇生態流量保障難度。廣東省受亞熱帶季風氣候影響,水資源年內分配極不均衡。每年汛期水量約占全年80%,而枯水期則不足20%,導致枯水期社會經濟用水和生態需水矛盾嚴重,一旦遭遇長旱,為保障流域供水安全,生態流量必然難以保障。

③保障河湖生態流量的工作體制機制尚未健全。因為地處豐水地區,有些地方對生態流量工作認識不到位,而且目前缺乏具體的法律法規支撐,導致在實際工作中出現監管不明、體制不健全等問題。此外,河湖生態流量缺乏量化標準,對地市工作沒有足夠的引導性,難以起到較好的促進作用。

3.工作展望

為實現生態環境與社會經濟的協同發展,接下來廣東省將把推進生態流量保障作為水資源管理的一項核心工作,分期分批穩步推進。

1.加快編制第一批重點河湖生態流量保障實施方案。合理確定控制斷面的生態流量目標,制定管控方案,明確保障水源及其保障方式,明確生態流量調度、監測、管控的責任主體,明確監測報送制度、預警發布制度、考核與問責制度等。

2.制定廣東省生態流量保障技術指南。結合省內河湖實際情況,開展適應的生態流量相關理論方法研究,出臺廣東省生態流量保障技術指南(準則),指導全省不同類型河湖生態流量的確定及保障工作。

3.推動生態流量法規政策體系建設。推進其法制化建設,明確河湖生態流量工作中的職責和權利。推動制定廣東省生態流量監督管理辦法,明確相關規定,在制度層面形成完善的生態流量法規政策體系。

4.完善河湖生態流量保障監督考核制度。完善監管保障制度,強化地方各級政府責任,嚴格考核評價和監督,形成齊抓共管的良好局面。同時建立公眾參與機制,提高生態流量工作的公眾參與及監督管理水平。

5.加強生態流量監測體系及能力建設。實施長期監測和評估,加快構建系統完備的河湖生態流量監測預警體系,實現重要斷面生態流量監測全覆蓋。同時,還要提升水文要素自動或在線監測能力,以便快速響應突發事件。

05

        生態流量的概念自提出以來經過了長時間的發展和變化,并演化出兩大概念體系。這里主要是指為了維系河流、湖泊等水生態系統的結構和功能,需要保留在河湖內符合水質要求的流量(水量、水位)及其過程。

河湖生態流量保障是維護河流健康,建設生態文明的重要內容,也是控制水資源開發強度的重要指標,廣東省目前在生態流量保障工作上已有較大的進展,但仍面臨著嚴峻的形勢,需要協同調度穩步推進。


參考文獻:

[1]王中根,等.關于生態流量的概念解析[J]中國水利,2020(15).

[2]董哲仁,等.生態流量的科學內涵[J]中國水利,2020(15).

[3]孟帆.強化生態流量保障,建設廣東幸福河湖[J]中國水利,2020(15).

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