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白洋淀最低生態水位及生態健康保護措施

2013-02-28 05:30張東江
水科學與工程技術 2013年1期
關鍵詞:白洋淀湖泊水位

張東江

(河北省滄州水文水資源勘測局,河北滄州 061000)

白洋淀最低生態水位及生態健康保護措施

張東江

(河北省滄州水文水資源勘測局,河北滄州 061000)

研究湖泊最低生態水位的計算方法,對解決我國湖泊生態退化問題具有重要的現實意義。通過湖泊管理條例確定的最低運行水位、湖泊形態法、生物空間最小需求法來確定白洋淀最低生態水位。經過計算分析,最終確定白洋淀健康生態最低水位為7.50m,并提出維持白洋淀最低生態水位部分措施。

白洋淀;水資源;最低生態水位;生態補水

1 概述

白洋淀位于河北省中部,由太行山前的永定河和滹沱河沖積扇交匯處的扇緣洼地匯水形成,是海河流域平原上最大的淡水湖泊。整個淀區由143個大小不等的淀泊組成,面積366km2??偭饔蛎娣e3.12萬km2,占大清河水系流域面積的96.13%。

白洋淀屬于暖溫帶半干旱季風區,大陸性氣候特點顯著。四季分明,春旱少雨,夏濕多雨,秋高氣爽,冬寒少雪。平均氣溫12.1°C,日照2638.3h,無霜期203d,平均降水量552.7mm。這里水生動植物豐富,淡水魚有50余種,并以大面積的蘆葦蕩和千畝連片的荷花淀而享譽中外,素有華北明珠之稱。

2 白洋淀最低生態水位

2.1 確定最低運行水位

河北省大清河河務管理處1984年4月制定了《白洋淀安全防洪蓄水規劃》,白洋淀治理及運用方針為“緩洪滯瀝、蓄水灌溉、魚葦生產、綜合利用”,并相應確定了水位運用指標:防洪保證水位10.5m(大沽高程,以下同),汛限水位8.0m,汛后正常蓄水位8.8m,農業停用水位8.0m,工業停用水位7.5m,維持生態平衡最低水位7.0m。依據前述,該方法確定的最低運行水位(即最低生態水位)7.0m。

2.2 生物空間

白洋淀屬天然淡水淀泊,地貌景觀以水體為主,兼有濕地特性。歷史上,白洋淀不但水域遼闊,而且水質良好,因此生物繁茂,水產資源豐富,尤以盛產魚蝦蟹貝、蘆葦而著名,蓮藕也是本地的一大特產。20世紀60年代之前,水面面積約占白洋淀總面積的50%,魚類產量維持在5萬t左右,2000~2002年年均魚蝦產量下降到2.9萬t。蘆葦面積約占37%,臺地、村莊約占14%,水面、蘆葦和臺地三者交錯相間,構成獨特的白洋淀景觀。

白洋淀淀底高程多數在5.5~6.5m,壕溝溝底高程在6.0~7.0m,葦田高程在7.5~8.0m,園田高程則在9.0m以上。

白洋淀有水生蘆葦,一般在清明時節發芽,有水即可。汛期水位抬高時,利于蘆葦生長。對蘆葦而言,水位在7.5m左右為宜。

蓮藕多在壕溝及附近大淀邊沿地勢較高的地方種植,要求水深在0.8~1.5m,即水位在7.3m上下。

芡實、菱角為自然繁殖的野生物,多生長在大堤的邊沿,發芽期一般要求水深1.0~1.5m為宜,即水位在8.5m左右。但兩者受水位影響較小。

魚蝦繁殖、生長所要求的最小水深為1.8m,即漁業對淀水位的要求不得低于7.3m。

綜上所述,生物空間最小需求水位可確定7.5m。

2.3 湖泊

利用白洋淀實測湖泊水位與相應水面面積資料,計算得湖泊水位與湖泊水面面積變化關系曲線,如圖1所示。

圖1 白洋淀湖泊水位與相應水面面積變化關系曲線

從圖1可以看出,該曲線中水面面積變化率最大值相應水位7.60m。因此點附近相鄰點據水位差0.5m,因此,確定白洋淀最低生態水位7.60±0.25m。

2.4 其他研究成果

北京師范大學環境學院、環境模擬與污染控制國家重點聯合實驗室趙翔、崔保山、楊志峰等學者對白洋淀最低生態水位進行了研究,確定最低生態水位7.3m??紤]白洋淀水資源狀況選擇最低要求,采用白洋淀湖泊管理條例中的規定,白洋淀最低生態水位也需要7.0m。

3 最低生態水位狀況

棗林莊水文站作為白洋淀下游分泄洪滯水的控制站,其水位觀測資料對白洋淀內水的狀況有很好的代表性,因此依據棗林莊水文站十方院斷面水位資料進行統計分析。

棗林莊十方院2010年實測水位資料整編成果顯示,最高水位7.65m,出現在1月下旬,即2009~ 2010年白洋淀調水末期。其中,186d水位高于7.0m;179d水位低于7.0m。全年最低水位6.73m,出現在12月下旬。一年中淀區水位高于和低于最低生態水位的兩種狀態各占全年天數的1/2,說明對淀區生態環境影響比較嚴重。

4 生態水位保護措施

白洋淀作為華北平原地區少有的天然濕地湖泊,因其水面面積較大,蒸發入滲水量較多,對區域氣候具有重要的反饋作用。近些年,受氣候變暖、干旱少雨等因素影響,進入淀區的天然徑流大幅衰減;受人口增長和經濟發展等因素影響,淀區水資源消耗增多,導致淀區蓄水量明顯不足,白洋淀水面面積大幅消減,生態環境惡化,干淀化趨勢明顯。自20世紀60年代開始,白洋淀發生了多次連續干淀現象,進入21世紀以來,白洋淀又連續7年出現干淀?;谝陨显?,提出以下保護措施。

4.1 加大流域生態治理,提高涵養水源能力

白洋淀、河北平原、河北山區是一個統一的生態系統,應該從整體角度考慮,加大投資力度,實施上游森林植被恢復,封山育林,培養喬灌草的植被環境,控制水土流失,解決土壤腐化等問題;綜合治理白洋淀集水區域生態環境,以徹底改變“華北之腎”白洋淀及其上游脆弱的生態環境。

4.2 科學規劃,合理調配水資源

科學規劃河流沿途的用水量和蓄水量,保證河道生態健康基流,嚴禁無節制使用和浪費水資源。

搞好節水農業,大力推進農田節水灌溉技術。加大工業節水力度,取締耗水量大的工礦企業,提高工業用水重復利用率。

4.3 實施補水工程

受白洋淀所處地理位置、氣候區等條件的限制,以及工農業發展和生活水平提高導致用水量持續增加等因素影響,水資源短缺的狀況很難得到根本改變,白洋淀干涸威脅將長期存在,缺水將成為長久的問題。因此為保證白洋淀水位處在正常狀況,維系白洋淀水產養殖、旅游觀光、生態調節多種功能,實施生態應急補水工程,建立補水的長效機制,將成為今后保障白洋淀生態健康的措施之一。

5 結語

從長遠看,華北地區水資源短缺的狀況不會得到根本改變。一方面,白洋淀的遠距離調水效率太低,蒸發滲透損耗基本都在50%以上;另一方面,在沒有外來水補充的情況下,白洋淀即使在汛后蓄滿水,僅淀內蒸發、滲漏和生活用水,3年時間就可將全部水資源消耗完。白洋淀將不可避免地出現年年調水、年年干淀的局面。維護華北地區生態環境最大的濕地生態系統將是嚴峻的現實問題。

[1]趙翔,崔保山,楊志峰.白洋淀最低生態水位研究[J].生態學報,2005(5).

[2]顧虹,蘇勝昔.白洋淀濕地保護與旅游可持續發展的關系探討[J].安徽農業科學,2011(6).

[3]翟廣恒.白洋淀濕地生態調水分析與保護措施[J].河北工程技術高等??茖W校,2007(2).

[4]溫志廣.白洋淀濕地生態環境面臨的危機及解決措施[J].環境保護,2003(9).

[5]劉越程,伍群,尹健梅,等.白洋淀濕地生態水位及生態補水方案分析[J].河北農業大學學報,2010(2).

The Lowest Ecological Water Level of Baiyangdian and Ecological Health Protection Measures

ZHANG Dong-jiang
(Hebei Cangzhou Hydrology and Water Resources Survey Bureau,Cangzhou 061000,China)

Research on the lake lowest ecological water level calculation method has important practical significance to solve the ecological degeneration of Lake in China.,This article determine the lowest ecological water level of Baiyangdian by the minimum operating level,the lake morphology method,biological minimum space requirements method through the lake management regulations determine to.Through calculation and analysis,finally determine the lowest ecological health water level is 7.50m in Baiyangdian,and put forward the measures to maintain the lowest ecological water level of Baiyangdian.

Baiyangdian;water resources;the lowest ecological water level;ecological water supplement

TV213.4

A

1672-9900(2013)01-0016-03

2012-11-14

張東江(1964-),男(漢族),河北泊頭人,高級工程師,主要從事流域水文水資源研究,(Tel)18003371090。

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