阿湖水庫最低生態(tài)水位分析與保障措施研究

發(fā)布時間：2024-01-22 10:48:55 瀏覽次數(shù)：3594

萬永智

，任中杰，邢亞

（江蘇省水文水資源勘測局徐州分局

，江蘇徐州

，221018）

摘要: 本文介紹了阿湖水庫的基本情況

，采用QP法、湖泊形態(tài)分析法（以下簡稱“形態(tài)法”）

、生物空間法三種方法計算確定了阿湖水庫最低生態(tài)水位

，旨在維護阿湖水庫水生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，以促進生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展

。計算結(jié)果表明

，阿湖水庫最低生態(tài)水位為24.50m。根據(jù)最低生態(tài)水位保障目標(biāo)

，從明確責(zé)任主體

、構(gòu)建生態(tài)水位監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

、加強監(jiān)督考核

、做好應(yīng)急補水等方面提出了生態(tài)水位保障措施。

關(guān)鍵詞:阿湖水庫

；生態(tài)水位

；保障措施

1. 基本情況

阿湖水庫屬淮河流域沂沭泗水系，處于東經(jīng)118°41'

，北緯34°22'

，位于新沂市東北部丘陵山區(qū)阿湖鎮(zhèn)境內(nèi)，上游與連云港市東?div id="jfovm50" class="index-wrap">？h相連

。阿湖水庫是一座以城市防洪為主，兼有灌溉

、養(yǎng)殖

、景觀等綜合利用的中型水庫

，主要建筑物有主壩1條

，泄洪閘1座，灌溉涵洞2座

，在阿湖水庫與安峰山水庫之間開挖一條長12km的阿安引河

，并建節(jié)制閘1座。入湖河流主要為尤莊河

、車站引河

、三里直河、廖塘河

，集水面積193.7 km²

，出庫河流主要有淋頭河、水庫東干渠、水庫西干渠

、阿安引河

。

阿湖水庫地貌為起伏很小的丘陵坡地，庫區(qū)上游地勢較高

。水庫校核水位（廢黃河口零點

，下同）29.18m，設(shè)計水位27.73m

，興利水位26.00m

，死水位24.50m；水庫總庫容4032萬m³

，興利庫容 886萬m³

，死庫容230萬m³。

據(jù)調(diào)查

，水庫內(nèi)藍(lán)藻密度為260.8×10⁴ cells/L～289.8×10⁴ cells/L

，主要藍(lán)藻種類有中華平裂藻、大螺旋藻

、和巨顫藻等

；底棲動物密度為64～144個/㎡，其中水絲蚓16個/m²

、羽搖蚊幼蟲16個/m²

、圓田螺 32～96個/m²、釘螺48個/m²

，優(yōu)勢密度物種為圓田螺

；魚類主要有鰱魚、鳙魚

、青魚

、草魚、鯉魚

、鯽魚等

。

2021年阿湖水庫水體水質(zhì)為Ⅲ～Ⅳ類，氨氮和高錳酸鹽指數(shù)時段超標(biāo)

，營養(yǎng)狀態(tài)為中度富營養(yǎng)

。

2. 生態(tài)水位分析計算

本次生態(tài)水位分析計算參照《河湖生態(tài)環(huán)境蓄水計算規(guī)范》附錄A推薦的方法,主要有: Q_P法（又稱不同頻率最枯月平均值法）、形態(tài)法和生物空間法

。

2.1 Q_P法

根據(jù)《河湖生態(tài)環(huán)境蓄水計算規(guī)范》，有長系列（n≥30年）的水位資料的湖泊

，可首選Q_P法

。本文以阿湖水庫（壩上）水文站長系列（n≥30年）月平均水位為基礎(chǔ)，用每年的最枯月平均水位建立P-Ⅲ型頻率曲線。依據(jù)淮河流域生態(tài)流量和生態(tài)水位計算經(jīng)驗

，選取90%頻率下的最枯月平均水位作為阿湖水庫最低生態(tài)水位

，見表1。由表1可知

，阿湖水庫生態(tài)水位確定在23.76m

。表1 阿湖水庫（壩上）各頻率水位成果表

名稱	各頻率水位（m）
名稱	50%	75%	90%	95%
阿湖水庫	24.67	24.18	23.76	23.51

2.2 形態(tài)法

形態(tài)法是通過分析湖泊水面面積變化率與水位關(guān)系來確定維持其基本形態(tài)需水量對應(yīng)的最低水位^［1］，通過收集或?qū)崪y水位

、面積資料

，繪制水位與面積變化率的關(guān)系曲線^［1］。在枯水期低水位附近的最大值對應(yīng)水位為湖泊最低生態(tài)水位^［1］

。如繪制的關(guān)系線圖上看不出最大值,形態(tài)法在此不適用

。

利用阿湖水庫實測水位和水面面積資料，計算得到的水庫水位與水庫水面面積變化率關(guān)系曲線

，見圖1

。由圖1可看出，水庫水面面積由24.0m到24.5m增幅最大

，亦是水庫水位與水面面積變化率關(guān)系曲線的最大值

，此最大值對應(yīng)水位24.5m為阿湖水庫最低生態(tài)水位。

由于水位和面積數(shù)據(jù)的水位級差為0.5m

，由此導(dǎo)致的誤差范圍為—0.25～0.25m

。因此，由形態(tài)法確定的阿湖水庫最低生態(tài)水位為24.25～24.75m^［2］

。

2.3 生物空間法

生物空間法

，該法基于湖泊各類生物對生存空間的需求來確定湖泊的生態(tài)水位^［1］。計算公式如下:

H=max(He¹_min

，He²_min

，···，Heⁱ_min

，···

，Heⁿ_min)

式中H為湖泊最低生態(tài)水位，m

；

Heⁱ_min為第i種生物所需的最低生態(tài)水位

，m。

魚類對湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有特殊作用

，同時對低水位最為敏感^［2］

。最低生態(tài)水位如能滿足魚類，可認(rèn)為其他各類生物的最低需求也可得到保證

。如選用魚類作為關(guān)鍵物種

，上式可變?yōu)?

H=H₀+H_f

式中H₀為湖底高程，m；

H_f為魚類生存所需的最小水深

， m

。

阿湖水庫中水生生物主要包括浮游植物、浮游動物

、底棲動物

、沉水植物、挺水植物

、浮葉植物以及魚類等

。浮水植物和浮游動物主要浮在或生存在水面上，水的深淺對于它的正常生長發(fā)育影響不大

；底棲動物生存空間較為廣泛

，既可在湖庫底泥、水底或水中物體上中生存

，又可鉆入木石

、土岸、水生植物莖葉或在水層游動

，其生存條件也不高

；挺水植物適宜水深0～1.5m^［3］,有些種類在潮濕的岸邊也可生長；沉水植物適宜水深約為0.3-6m^［3］

，由于受光線和水中溶氧量含量的影響

，水深不宜太深；浮葉植物因種類不同對水的深度適應(yīng)范圍較大

，大多數(shù)可在較淺水域生存

。以上這些水生生物都不是關(guān)鍵物種。

魚類對于其他水生生物的生存有著較大影響

，它既鳥類的食物

，又是庫區(qū)的主要養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。根據(jù)魚類對湖庫及湖濱生態(tài)系統(tǒng)的重要性以及對生存空間的敏感性

，將魚類作為生物空間法的關(guān)鍵物種

。相關(guān)資料表明，四大家魚及大部分魚類所需的生存水深應(yīng)在1.2～1.5m范圍^［4］

。考慮到淤積影響

，阿湖水庫湖底平均高程約為22.80m，阿湖水庫最低生態(tài)水位為24.00～24.30m

。

2.4 阿湖水庫最低生態(tài)水位

通過Q_P法

、形態(tài)法、生物空間法計算

，阿湖水庫最低生態(tài)水位計算成果見表2

。Q_P法主要利用長系列水位資料

，依據(jù)流域開發(fā)利用程度、規(guī)模

、來水等實際情況確定最低生態(tài)水位，防止天然生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化

；形態(tài)法是從湖泊水文和地形變化角度研究生態(tài)系統(tǒng)不嚴(yán)重退化的最低生態(tài)水位^{［2］［5］}

；生物空間法基于湖庫各類生物對生存空間的需求來確定最低生態(tài)水位，以維持水生態(tài)系統(tǒng)的基本完整^［5］

。由于三種計算方法的理論和側(cè)重點不同

，計算的最低生態(tài)水位有所不同，故存在一定差異

。綜合以上三種計算成果

，選取其中的最大值24.50m作為阿湖水庫最低生態(tài)水位。

表2 阿湖水庫最低生態(tài)水位計算成果表

計算方法	Q_P法	形態(tài)法	生物空間法
生態(tài)水位	23.76m	均值24.50m	均值24.15m

3. 最低生態(tài)水位目標(biāo)協(xié)調(diào)性分析

阿湖水庫主要以防洪為主

，兼有蓄水

、灌溉

、漁業(yè)養(yǎng)殖

，以及生態(tài)與濕地保護等綜合功能?div id="jfovm50" class="index-wrap">？紤]水庫調(diào)蓄需求

，生態(tài)水位應(yīng)在滿足各種生態(tài)需求的基礎(chǔ)上留有一定的調(diào)蓄空間。阿湖水庫最低生態(tài)水位確定為24.50m

，與庫區(qū)所養(yǎng)殖的家魚及大部分野生魚類生存和繁殖所需水深相協(xié)調(diào)；與《徐州市中型水庫洪水與水量調(diào)度方案》中“庫水位低于 24.50m 時

，控制農(nóng)業(yè)供水”的要求不矛盾

，有利于生態(tài)水位保障工作的實施；同時符合《大中型水庫調(diào)度規(guī)范》（D32/T3470-2018）中生態(tài)水位一般不得低于水庫死水位的要求

，協(xié)調(diào)性較好

。

根據(jù)阿湖水庫（壩上）水位站2011～2021年逐日水位資料，按年度統(tǒng)計日平均水位滿足該最低生態(tài)水位程度

，評價結(jié)果顯示滿足率（%）介于92.05%～100%之間

，處于較高水平，說明最低生態(tài)水位計算結(jié)果與控制斷面計算結(jié)果相協(xié)調(diào)

。

4. 結(jié)論和保障措施

4.1 結(jié)論

結(jié)合阿湖水庫生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

，阿湖水庫的最小生態(tài)水位確定為24.50m ，能夠滿足阿湖水庫的洪水調(diào)蓄主導(dǎo)生態(tài)功能

，保證阿湖水庫生態(tài)濕地系統(tǒng)基礎(chǔ)

，能夠維持水生生物和保證漁業(yè)養(yǎng)殖及野生魚類的正常生存。

4.2 保障措施

（1）明確責(zé)任主體

，建立協(xié)調(diào)協(xié)商機制

。

加強領(lǐng)導(dǎo)，明確各責(zé)任主體職責(zé)

，各項工作要落到實處

；完善阿湖水庫水資源統(tǒng)一調(diào)度和配置機制，建立生態(tài)水位調(diào)度管理制度

、監(jiān)測報送和預(yù)警發(fā)布制度

、信息共享制度；建立生態(tài)水位保障協(xié)商機制

，促進上下游地區(qū)以及部門之間的水量調(diào)度問題的解決

。

（2）構(gòu)建河湖生態(tài)流量（水位）監(jiān)控、預(yù)警系統(tǒng)

。

完善阿湖水庫生態(tài)水位控制斷面的監(jiān)控能力建設(shè)

，依托現(xiàn)有水文預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，建立阿湖水庫生態(tài)水位管控信息平臺

，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)和預(yù)警信息的實時報送和發(fā)布

。

（3）強化河湖生態(tài)流量（水位）監(jiān)督、考核

。

水行政主管部門要按照有關(guān)文件要求

，認(rèn)真開展生態(tài)水位監(jiān)測與評估工作，完善監(jiān)測體系

，加強監(jiān)測與評估

；加強對基層工作指導(dǎo)、監(jiān)督檢查

，并將監(jiān)督檢查結(jié)果作為最嚴(yán)格水資源管理制度和河長制考核的重要依據(jù)。

（4）做好應(yīng)急補水

，保障水量動態(tài)平衡

。

根據(jù)水庫當(dāng)前蓄水情況和水量分配方案，以及水情預(yù)報結(jié)果,科學(xué)調(diào)度

，保障防洪安全和生態(tài)用水

。阿湖水庫生態(tài)水位調(diào)度應(yīng)統(tǒng)籌兼顧防洪安全和水量調(diào)度，當(dāng)水位低于其最小生態(tài)水位時,應(yīng)啟動應(yīng)急補水

，采取有效的應(yīng)急措施

，確保阿湖水庫生態(tài)水位達標(biāo)。

參考文獻

[1] 中華人民共和國水利部．SL/T712-2021河湖生態(tài)環(huán)境需水計算規(guī)范〔Z〕.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社

， 2021．

[2] 徐志俠

，陳敏建

，董增川．湖泊最低生態(tài)水位計算方法〔J〕．生態(tài)學(xué)報，2004

，25(10)：2324-2328．

[3] 陳琳

，李晨光，李鋒民

，等．水生態(tài)修復(fù)植物生長特性比較與應(yīng)用潛力〔J〕．環(huán)境污染與防治

，2022，44(7)：933-938．

[4] 朱志龍．湖北省典型湖泊最低生態(tài)水位分析[C]∥湖北省水利學(xué)會．實行最嚴(yán)格水資源管理制度高層論壇論文集. 湖北：2010：131-133．

[5] 鄭清．水網(wǎng)連通工程對大東湖生態(tài)水文過程影響研究〔D〕．湖北：三峽大學(xué)

，2016．

作者簡介：萬永智（1991- ），男

，漢族

，江蘇省徐州市人，工程師

，從事水文水資源監(jiān)測及評價工作

。

聯(lián)系電話：15252020101；郵箱：28196713@qq.com

；單位地址：徐州市云龍區(qū)(新城區(qū))中茵廣場5號樓徐州水文局

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