塘西河流域生態流量目標確定以及管理保障措施分析

錢龍嬌

（1.安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會）水利科學研究院（安徽省水利工程質量檢測中心站），安徽 蚌埠 233000；2.水利水資源安徽省重點實驗室，安徽 蚌埠 233000）

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。近年來，安徽省各級水行政主管部門從水資源管理審批監管、水量調度、監測監督、治理修復等方面入手，河湖生態流量保障工作不斷加強，水生態狀況得到初步改善，并通過開展重點河湖生態流量保障試點工作，逐步建立全省河湖生態流量管控體系。塘西河為合肥市省級示范河湖建設河流之一，亦為濱湖的政治、文化、人文、體育中心。本文通過確定塘西河主要控制斷面以及計算生態流量目標值，為塘西河水生態保護提供技術支撐。

1 流域概況

1.1 自然概況

塘西河位于合肥市西南郊，為巢湖一級支流，由南艷湖西北向東南流經經濟技術開發區和濱湖新區，在義城街道塘西附近匯入巢湖，河道全長11.53km，流域總面積為50km2。河流處于鄰近江淮分水嶺南側低山區，河流坡降較大，河槽調蓄能力小，降雨匯流迅速，下游因常受巢湖高水位頂托，洪水難以平安下泄。

塘西河總匯水面積2443hm2，其中經開區面積181hm2，包河區面積2262hm2?？傂钏考s400 萬m3。沿河設置兩壩三閘工程，分級蓄水。塘西河水資源開發現狀無供水需求，無航運利用，水資源利用方式為河道生態用水。塘西河流域圖詳見圖1。

圖1 塘西河流域范圍圖

1.2 涉水工程分布

塘西河河道坡降較大，為保證河道水深及景觀要求，塘西河全線設置了4 座攔水設施，分別為紫云路橡膠壩、徽州大道閘壩、廬州大道閘壩、河口閘，與京臺高速橋上游的橡膠壩聯合，分段將水位控制在16.0～16.5m、14.5m、13.5m 和12.0m（吳淞高程）；補水口3 處，分別為玉龍路補水口、再生水廠補水口1、再生水廠補水口2；出入口3 座，分別為雨水公園出水口、塘西河支流出口、塘西河支流入口，其余涉水建筑物主要為跨河橋梁，包括合安高速橋、玉龍路橋等13 座。

1.3 水生態現狀

塘西河為典型的城市河流，河道內水生物較多，生態系統結構豐富，但上游無穩定的清潔水源，河道補給主要來源于天然降水、南艷湖溢流、塘西河生態補水、再生污水處理廠尾水。此外，沿河布置的兩壩三閘兼具蓄水和水系連通性的雙重功能，保證塘西河河道水深以及景觀要求，其中京臺高速橡膠壩將塘西河上游的初期雨水攔截后，轉輸至十五里河。

流域內現狀共設置6 個水質、水位自動監測站。分別位于玉龍路橡膠壩、紫云路橡膠壩、徽州大道閘、廬州大道閘、方興湖（上海路橋斷面）和河口閘。其中以上海路橋斷面為標準斷面。根據2020 年水質監測結果，斷面水質平均分布于Ⅲ～V 類，其中水功能區水質監測斷面水質為Ⅳ～V 類水標準，能達到年度考核V 類水指標要求。

2 生態流量目標確定

2.1 主要控制斷面及控制指標

按照水利部文件要求，主要控制斷面包括考核斷面和管理斷面兩類?？己藬嗝嬉运糠峙浞桨钢幸衙鞔_生態流量要求的控制斷面以及省界斷面、把口斷面、重要敏感區、重要水文站、控制性工程斷面為主，作為年度生態流量保障工作考核的重點；管理斷面是指對考核斷面生態流量保障具有重要、直接關系的控制斷面。

根據主要控制斷面的可考核、可調度的選取原則以及結合塘西河河流特性，選取塘西河河口閘上斷面為考核斷面，河口閘位于塘西河巢湖入口處，工程建設有泵站自動控制及信息系統，能夠實時監測閘門開度以及上下游水位，滿足后期考核要求。塘西河因受河口閘站工程攔蓄控制，設計最高蓄水位為12.0m，河口閘上河段受水位頂托影響，測流精度極差，以生態水量（流量）作為控制性指標缺乏實際意義，宜以水位作為控制性指標。因考核斷面上游無河湖取水口設施，且考慮到塘西河水資源開發利用程度低，因此不設管理斷面。

2.2 生態流量計算

2.2.1 計算方法

根據《河道內生態需水計算規范》（SL/Z712-2014），生態水位主要計算方法有天然水位資料法、最小生物空間法。由于塘西河現有長系列水位實測資料，因此本次采用天然水位法來計算塘西河河口閘上斷面生態水位值。計算公式如下：

式中：Zmin—最低生態水位（m）；Zmini—第i 年最低水位（m）；n—統計的天然水位資料系列長度。

天然水位法屬于水文學法，為經驗公式法，該方法的優點是比較簡單，不需要進行現場測量，容易操作，計算需要的數據較容易獲得。主要利用實測年最低旬平均水位、年最低日平均水位構建系列值，進行頻率分析，再選取90%保證率的水位作為最低生態水位限值，并將該限值作為河口閘上斷面最低生態水位。

2.2.2 計算結果

按照天然水位資料法對水文系列長度的要求，本文以2000—2020 年系列分析計算90%頻率的最低水位作為生態水位限值。2000—2020 年系列，90%頻率年最低月平均水位、年最低旬平均水位、年最低日平均水位分別為8.58m、8.36m、8.10m，考慮到河湖水生生物保護的敏感性和要求，以年最低日平均水位作為生態水位保障的限值。因此，按照天然水位資料法分析計算，塘西河河口閘上最低生態水位限值為8.10m。塘西河是省級示范河湖建設試點河流之一，對照示范河湖建設標準“水量充沛水質良好”要求，塘西河生態需水目標宜從嚴要求。按照最低生態水位8.10m 目標要求，塘西河河口閘上站工程從建成運行至今，能夠有效攔蓄上游徑流、抬升蓄水位，同時建設有補水泵站抽提巢湖水補給上游河道，能夠保障塘西河生態需水要求。因此，塘西河生態水位目標以8.10m 作為最低生態水位限值，塘西河生態水位計算結果詳見表1。

表1 塘西河生態水位計算結果表

3 管理保障措施建議

3.1 調度方案

3.1.1 常規調度方案

塘西河現狀無河道外用水要求，因此本方案不對河道外用水做管控要求。河道內主要水利工程為兩壩三閘，具有攔蓄功能，其中紫云路橡膠壩、京臺高速橋上游的橡膠壩為溢流壩，能夠維持上游河段一定的蓄水面積和水深要求，但是不具備調控補給下游河道水量的能力；而徽州大道閘壩、廬州大道閘壩、河口閘具有極強的水資源調控能力，可以攔蓄上游徑流，抬高閘上蓄水位，枯水期可以通過開閘泄水補給下游水量，通過河口閘可以抽提巢湖水補給塘西河，進而保障河道生態水位要求。因此塘西河常規調度方案中主要的涉水工程為徽州大道閘壩、廬州大道閘壩、河口閘。

3.1.2 應急調度方案

當遇枯水期或特枯水年、連續枯水年等情況時，考核斷面水位低于8.9m，開啟徽州大道閘、廬州大道閘增加下游河道內徑流量，進而抬高塘西河考核斷面水位；當考核斷面水位持續下降至8.1m，啟用河口閘泵站抽提巢湖水補給塘西河，當遭遇巢湖全流域性干旱時，巢湖水位持續下降且低于巢湖最低生態水位要求時，河口閘泵站巢湖補水通道停止工作。

3.2 監測預警

3.2.1 監測方案

本次以塘西河河口閘上斷面水位值為監測內容，結合斷面現有的測量條件，做好水位實時監測。合肥市水務局要做好月度成果整編，編寫塘西河12 期河流生態水位（流量）監測專報，上報至合肥市人民政府，納入最嚴格水資源管理考核。

3.2.2 預警方案

（1）預警等級及閾值

選擇塘西河河口閘上水位作為生態水位預警指標，考慮到塘西河河流條件較為簡單且無河道外取水，預警等級僅分為藍色、橙色兩級。預警等級及閾值詳見表2。

表2 考核斷面預警值設置一覽表

（2）預警響應措施

藍色預警響應措施。加強水位監測。若發現水位有持續下降的趨勢，應啟動應急調度預案，開展生態調度工作，開啟徽州大道閘、廬州大道閘，從而補充塘西河下游河道。

橙色預警響應措施。啟動河口閘泵站抽提巢湖水補給塘西河，增加河道內的徑流量，從而抬高河道水位。

當斷面水位回升至預警閾值以上且連續3 日平均水位持續上升時，預警逐級降低至撤銷。

3.3 監督與考核保障

為推動塘西河生態流量保障工作的落實，強化生態流量保障監督檢查，建立健全生態流量保障工作考核機制，監督檢查結果將作為最嚴格水資源管理制度和河長制考核的重要依據；依托安徽省水資源實時監測與管理系統，建立塘西河生態流量管控信息平臺，實現監控數據和預警信息的實時報送和發布