鄱阳湖区综合治理规划

1、鄱阳湖区综合治理规划游中琼余启辉徐照明(长 江水利委员会长江勘测规划设计研究院)摘要鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,是长江水系及生态系统的重要组成部分,是长江的 重要调蓄湖泊和具有世界影响的湿地,在长江流域治理开发和保护中具有十分重要的地位。 鄱阳湖区水土资源丰富,是鄱阳湖生态经济区建设的重要载体。针对鄱阳湖区防洪减灾能力 较低、工程性缺水较为严重、水生态环境有恶化趋势等问题,为支撑鄱阳湖生态经济区经济 社会跨越式发展,开展了鄱阳湖区综合治理规划研究,并对三峡等干支流水库建成后鄱阳湖 水文情势的变化及鄱阳湖水利枢纽进行了重点研究,提出了湖区防洪减灾体系、水资源综合 利用体系、水资源与生态环境保护体

2、系和水利管理体系。关键词鄱阳湖综合治理规划水利枢纽1 概述1.1 基本情况鄱阳湖位于江西省的北部、长江中游南岸,是我国目前最大的淡水湖泊。它承纳赣江、抚河、信 江、饶河、修河等五大河 (以下简称五河) 及博阳河等小支流之来水,经调蓄后由湖口注入长江,是 一个过水型、吞吐型、 季 节 性 的 湖 泊。 鄱 阳 湖 水 系 呈 辐 射 状, 流 域 面 积 16.22 万 km2。 据 1956 2009年实测资料统计,多年平均入湖径流为1480亿 m3,最大值为2429亿 m3 (1998 年), 最小值为558亿 m3 (1963年)。鄱阳湖具有 “高水是湖,低水是河” 的特点。洪、枯水期的湖

3、泊面积、容积相差极大:湖口站历 年实测最高水位22.59m (1998年7月31日),相应通江水体 (湖泊区+青 岚湖+ 五河尾闾河道) 面 积3708km2、容积303.63亿 m3;历年实测最低水位5.90m (1963年 2 月 6 日), 相应通江水体面积约28.7km2、容积0.63亿 m3。 由于具有较大的容积,鄱阳湖可对五河洪水发挥较为明显的调蓄作用。据资料分析,鄱阳湖对五河洪水历年削减洪峰流量794055100m3/s,多年平均可 削减 22300m3/s, 对五河洪水过程的多年平 均调蓄容量为92.9亿 m3。由于江湖洪水不同步, 在 19502007 年的 58 年中有 4

4、7 年发生长江洪水 倒灌入湖,入湖总水量为1393亿 m3,平均每年为20.0亿 m3。对大通站年最大60d洪量 对应的一次 洪峰调蓄中,鄱阳湖与长江河槽总的调蓄量为20.6亿415.8亿 m3,平均189.9亿 m3,其中鄱阳湖 调蓄量平均为59.6亿 m3,占总调蓄量的31.4%。根据长江与洞庭湖水文资料的相关性分析,鄱阳湖高、低极端水情虽然受到五河水情影响,但主 要由长江相应水情控制。2003年以来,湖区各站和五河控制站年平 均水位及枯水期水位呈下降趋势, 并先后出现了历史低水位。鄱阳湖区各站20032009年8月至次年3月平均水位与19562002年同期平均水位 相 比 多 为 下 降

5、 趋 势, 下 降 幅 度 多 为 12m。2004 年 星 子、 康 山 站 出 现 历 史 最 低 水 位7.11m、11.97m,2009年都昌 站 出 现 历 史 最 低 水 位 7.99m。 与 此 同 时 枯 水 期 提 前、 持 续 时 间 延 长。 星子站进入枯水期 (水位在12m 以下) 的时间在 19562002 年期间为 11 月中旬, 而在 20032009 年期间为10月下旬,平均提前了20d。近年来鄱阳湖区连续出现较枯水位的主要原因:一是鄱阳湖和长江干流天然径流量减少;二是上 游控制性水利工程运用引起蓄水期坝下游径流量减少;三是受人类活动影响 (如建坝导致水流含沙量

6、 减少、采砂等) 引起河床下切。此外,湖区水资源利用量增加也产生一定的影响。鄱阳湖连续低枯水 位不仅对湖区经济社会发展和群众生产生活造成严重影响, 而且对湖区湿地及水生态系统亦造成损 害,鄱阳湖对长江下游的补水作用也相应减小。未来随着长江上游干支流控制性水利枢纽的建设,水 库蓄水期一方面减少了下泄流量,降低了下游河道水位;另一方面清水下泄引起河道冲刷,水位还将 进一步降低,从而使鄱阳湖枯水位出现时间提前、持续时间延长。上游干支流控制性水利枢纽的建设 运行,使鄱阳湖水文情势的这一变化成为常态,将降低鄱阳湖的经济承载能力和生态承载能力。1.2 存在的问题及规划必要性虽经多年建设,湖区水利建设取得较

7、大成就,但由于特殊的自然地理环境以及投入不足等原因,鄱 阳湖区的发展仍然面临巨大挑战。主要存在以下方面的问题:洪涝灾害仍然是制约区域经济社会发展 的重要因素;供水能力不足,工程性缺水问题严重;水生态与环境问题日益突出,近年来鄱阳湖低 枯水位给湖区生态环境也造成重大影响;湖区综合管理亟待提高;气候变化和人类活动的影响不断 加剧。进入21世纪,经济社会发展和生态环境保护对鄱阳湖区治理开发与保 护提出了新的要求,2009 年国务院批复了 鄱阳湖生态经济区规划,维护鄱 阳湖生态安全,生态文明建设与经济社会发展协调 统一的要求十分迫切;随着长江上游干支流控制性水利枢纽工程逐步建成,在发挥巨大的防洪、发电

8、等 综合效益的同时,其对水沙的巨大调节作用也使长江中下游来水来沙、河道冲淤、江湖关系等发生新的 变化,对鄱阳湖的水文情势产生影响,一些水资源利用问题、生态环境问题逐渐显现。针对鄱阳湖区治 理开发和保护面临的新形势和新要求,开展鄱阳湖区综合治理规划研究是十分必要的。2 长江上游控制性水利枢纽建成后对鄱阳湖的影响根据国务院批准的 长 江流域防 洪 规 划 及 长 江 流 域 综 合 规 划 (20122030 年 ) 的 相 关 安 排,上游干支流的溪洛渡、向家坝、锦屏一级、 二滩、 瀑布沟、 紫坪铺、 宝珠寺、 洪家渡、 乌江渡、 构皮滩等水库将于2015年前后逐渐建成投入使用。随 着三峡水库建

9、成及上游干支流水库群的逐步建 设,上游水库对径流的调蓄,势必对下游水沙情势产生影响,进而对鄱阳湖的水文情势产生影响。2.1 对河湖冲淤变化的影响2.1.1 对河湖冲淤影响根据有关资料,三峡工程蓄水运用前的19812002年长江中下游干流河道 (宜 昌至江阴段) 平滩 河槽冲刷0.74亿 m3,其中枯水河槽冲刷10.62亿 m3,枯水位以上河槽则淤积泥沙9.88亿 m3,大体呈现冲淤平衡状态;三峡工程蓄水运用后 “清 水” 下泄,长江中下游干流河道呈现长距离、大幅度的冲 刷,20022011年宜昌至江阴段平滩河槽冲刷泥沙约17.50亿 m3,其中城陵矶至湖口段冲刷量为3.52 亿 m3。采用20

10、世纪90年代水沙系列、2006 年河道地形资料及三峡工程初步设计拟定的调度方式等条件,并考虑2013年长江上游溪洛渡、向家坝水库 建成投运, 计算上游干支流水库投运的影响。 根据 计算成果,武汉至大通段在水库运用30年内,因 上游河段强烈冲刷, 水流含沙量沿程得到补充, 冲 刷能力沿程减弱;随后当上游河段冲刷基本完成, 武汉以下河段开始冲刷, 九江至大通段至 50 年末冲刷量1.95亿t,按河宽2000m 计,河床平均冲刷0.29m。受长江干流冲淤影响,长江上游控制性水利枢纽运用 10 年末、20 年末、30 年末、40 年末、50 年末,全湖区累积 淤 积 量 分 别 为 0.168 亿 m

11、3、0.632 亿 m3、1.109 亿 m3、1.543 亿 m3、1.918 亿 m3,与历年实测的湖区淤积量相比 变化较小。 长江上游控制性水利枢纽运用后湖区淤积量无大的趋 向性变化。2.1.2 河段蓄泄能力影响控制性枢纽运用20年内,武汉至九江河段呈淤积状态,河床平 均淤高 0.28m 左右, 九江站水位 基本不变; 枢 纽 运 用 20 年 后, 该 河 段 开 始 冲 刷, 至 2052 年 末, 武 汉 至 九 江 河 段 河 床 平 均 冲 深 0.82m,对九江站的中枯水位略有影响,汛期水位变化不大。武汉至湖口河 段河床冲淤对河道槽蓄量 及槽蓄关系曲线变化的影响较小。2.2

12、对湖口水位及出湖径流量的影响根据长江中下游的水文情势,采用典型年 (丰水年、平水年和枯水年) 和系列年组合的方法,初步 估算长江上游控制性水利枢纽运用对鄱阳湖水位、出湖径流量的影响。经分析,以汉口站年径流量为 准,丰水年、平水年、枯水年典型年分别选择1983年、1961年和1972年;系列年选择19982006年。2.2.1 蓄水期影响根据2009年国务院批准的三峡水库优化调度方 案进行径流调节计算。 在三峡水库单独运用条件 下,蓄水期减小下泄流量对湖口水位的影响一般将持续到11月 底、12 月初, 在此期间湖口水位降低 最大值的平均值为1.64m,出湖水量平均增加约18.2亿 m3;若再考虑

13、上游溪洛渡、向家坝、瀑布 沟 等干支流控制性水库的蓄水影响, 则湖口水位降低最大值的平均值为 2.12m, 出湖水量平均增加约 21.5亿 m3;若进一步考虑水 库运 用 清 水 下 泄 引 起 的 河 道 冲 刷, 则 湖 口 水 位 降 低 最 大 值 的 平 均 值 为2.89m,出湖水量平均增加约24.6亿 m3,湖泊蓄水量将进一步 减少。 未来长江上游乌东德、 白鹤滩 等水库建成投运后,总防洪库容近200亿 m3,上述影响将进一步加大。2.2.2 补水期影响在枯水季节 (13月),为满足发电、下游航运等综合利用 要求, 水库对下游补水。 根据计算长 江上游控制性水利枢纽运用后,在枯水

14、季节13 月, 为满足发电、 下游航运要求, 其下泄流量较建 库前有所增加,下游水位相应抬升,湖区出流量较建库前有所减少。在此期间,湖口站水位平均抬高0.28m,出湖水量年均减少1.92亿 m3。但若考虑枢纽运用后干流 河道冲刷对水位的影响, 补水期对 湖口水位的抬升作用会被河道冲刷对水位的降低影响所抵消。2.3 对湖区水资源利用及水生态环境的影响三峡及上游水库运用后对鄱阳湖水文情势的影响主要是水库汛末蓄水导致鄱阳湖枯水位出现时间 提前、持续时间延长,对鄱阳湖水质没有明显影响,对鄱阳湖水环境影响小。对水生态的影响为生物 多样性呈降低趋势以及食物网功能减弱。对于湿地,由于湖水位提前下降,对湿地植

15、被演替产生较明 显影响,部分区带植被由湿地类型向中生性草甸演替,可能对候鸟栖息产生一定影响;同时由于洼地 面积缩小,水生植物减少,导致水生植物蓄存量减少。但由于三峡水库运用时间尚短,三峡水库运行 对鄱阳湖湿地生境的影响还有待进一步观测。3鄱阳湖水利枢纽工程研究3.1 研究情况随着长江上游干支流控制性水利枢纽的建设运行,长江干流、鄱阳湖五河水沙条件的变化,使鄱阳湖枯水位降低和枯水期延长这一水文情势成为常态。由于天然水文节律的变化,将影响到江湖、河 湖生态系统的完整性与稳定性、 江湖蓄泄能力、 水生生物多样性、 湿地功能以及水资源的开发与保 护,降低鄱阳湖的经济承载能力和生态承载能力。为恢复和科学

16、调整江湖关系,提高鄱阳湖区的经济 和生态承载能力,建设鄱阳湖水利枢纽工程是十分必要的。鄱阳湖水利枢纽工程涉及面广、问题十分复杂,在鄱阳湖区综合治理规划编制过程中,江西省组 织有关单位开展了防洪影响、河湖冲淤及江湖关系、泥沙、对水质影响及对策、水质、生态等六大课 题的专题研究工作。对枢纽工程的必要性、任务及调度运用原则、枢纽工程的作用和影响等进行了深 入的研究。经研究,工程的调度运用原则为调枯不控洪、基本恢复控制性工程运用前江湖关系、与控制性工 程联合运用、工程综合影响最小、水资源统一调度。目前阶段推荐 的 闸 址 位 于 湖 口 水 道 星 子 站 与 湖 口 站 之 间 的 长 岭屏 峰 山

17、 断 面, 上 距 星 子 县 城13km,下距湖口水文站约27.9km,坝轴线约3km。3.2 工程效果和影响研究表明,枢纽建成后,有利于维护鄱阳湖 “一湖清水”,有利于维持枯水期湿地生态系统的正常状 态、减少低水位延长对湖区湿地生态系统的损坏,有利于湖区生态系统完整性的恢复,可为湖区粮食安全、 人畜饮水安全提供重要保障,改善湖区枯季航运条件,还具有枯期为长江干流下游补水的潜力。鄱阳湖水利枢纽工程的建设将在一定程度上改变天然的水文情势,从而对湖区一定时期的生态环 境产生影响,其影响程度取决于枢纽的枯期控制水位、调度运行方式和建设型式。应深入研究枢纽工 程布置方案、调度运行方式,并加强对鄱阳湖

18、区湿地、植被、水生生物等的动态监测,开展全面调查 和系统观测,结合长江中下游及鄱阳湖区水资源与水生态环境变化的新形势和趋势,进一步分析工程 建设对江湖关系、水生生物、湿地候鸟、鱼类洄游、湖区水质和下游地区的影响,深入论证工程建设 的作用、效果,并提出减免负面影响的对策措施。4 鄱阳湖区综合治理规划方案根据研究,鄱阳湖区综合治理与保护的总体布局为:加快完善综合防洪减灾体系,突出加强防洪 薄弱环节建设,提高湖区防洪除涝减灾能力;合理利用和优化配置水资源,强化节水型社会建设,解 决好环湖城镇和农村供水问题;加强水资源与水生态环境保护,实施水土流失综合治理,加强水利血 防工作;实施最严格的水资源管理制

19、度,强化水资源统一管理;深入开展鄱阳湖水利枢纽工程前期工 作,为工程立项建设创造条件。其具体规划方案如下。4.1 防洪减灾体系规划以保障防洪安全为目标,根据鄱阳湖区洪水特点, 加高加固湖区圩堤 (20 座重点圩堤加高加固 堤长 418.35km, 加 固 处 理 穿 堤 建 筑 物 459 座,109 座 0.3 万 5 万 亩 一 般 圩 堤 加 高 加 固 堤 长 750.53km),推进蓄滞洪区隔堤、进 退洪口门及安全 区/台 建设, 加强五河尾闾和湖区洪道整治, 开 展中小河流治理,完善城市防洪工程建设,逐步完善防洪非工程措施,进一步完善综合防洪体系;以 提高治涝标准为目标,根据 “统

20、筹兼顾、因地制宜、综合治理” 的原则,通过兴建撇洪沟渠、保留蓄 涝面积、更新改造泵站等措施,使涝区达到规划排涝标准。4.2 水资源综合利用体系规划规划贯彻 “水资源可持续利用” 的方针,按照总量控制和综合利用的原则,在全面加强水资源节约与保护的基础上,对现有设施充分挖掘其潜能, 并安排鄱阳湖水利枢纽、 丰城市八一水库等供水、 灌溉骨干水源工程建设,大力发展湖区及内河航运,不断提高湖区水资源的综合利用效率。4.3 水资源与水生态环境保护体系规划以水功能区划为基础,以入湖排污控制量为控制目标,加快点源和面源污染治理,削减氮、磷入 湖总量,逐步使水功能区入湖污染物控制在功能区纳污能力范围内,保护湖泊

21、水质。优先保护国家及 地方重点保护区域与保护对象,合理制订规划方案;强化水生生境保护,加强自然保护区和水产种质 资源保护区建设,实现湖泊水生态系统功能正常;通过维护鄱阳湖合适的水文节律、维持鄱阳湖湿地 生态系统的结构与功能的稳定,保护自然生态系统与重要物种栖息地,防止建设活动导致栖息环境的 改变。加强水土流失治理,至2020年治理水土流失面积2244.57km2、风沙区面积52km2,开展水 土 保持生态修复1528.59km2;到2030年,再治理水土流失面积813.33km2、风沙区面积40km2。 加强 水利血防工作,结合河流综合治理、饮水安全、灌区改造、小流域治理等水利工程建设,实施防螺灭 螺工程。区域内所有血吸虫病疫区县 (市、区)2015年达到血 吸虫病传播控制标准, 力争 2020 年达 到血吸虫病传播