水是人以及自然赖以生存的基础,在水利工程运行过程中,水资源配置、调度属于关键环节,能够在优化水资源管理的同时,有效保障水利规划成效。近年来,我国高度重视流域水资源管理工作,各项生态调度措施均得到有效落实,综合治理成效显著。相关研究表明,建立在高效水资源统一管理基础上,能够有效促进流域环境保护,进而强化和谐流域的构建。
1.研究背景
在新疆阿克苏地区,河流流域水资源补给为冰雪融水。将河流出山口作为界线,上部分属于径流形成区,在出山前,径流量呈递增趋势,在出山后,河流主要用于灌溉,径流量呈递减趋势,最终流入湖泊、盆地。流域共存在水库116座,多为平原水库。进入21世纪,流域基本进入丰水期。但是在源流区,灌溉面积也呈现明显增长趋势,补给干流水量并未出现显著变化,这也说明在保持现有水土资源扩张的情况下,源流、干流来水之间不会产生较大影响。相关资料显示,在近50年内,阿克苏区域河流干流耗水量呈现波动状态。因为干流主要以上游段作为农业开发区,而在农业生产规模扩大的情况下,耗水量也呈现明显增加趋势。而河流中游段主要为牧业区,耗水量巨大,但是由于近年来,河流上游段来水量降低,中游耗水量呈下降状态,而在上游段耗水量的增加的情况下,进一步缩小了中下游可用水量,导致河流中下游生态退化严重,要求相关人员应结合流域实际情况,切实加强水资源管理工作,并落实相应的生态调度、配置措施[1]。
2.生态配置调度与水资源配置关系
生态调度是以生态因子视角出发的水库调度,当前在水资源配置工作中的应用较为常见,能够在保障河流生命的基础上,有效提升水资源配置水平。早在20世纪90年代就有学者从生态系统角度对水资源配置展开思考,研究结果表明,为实现水资源优化配置,需要在强化水资源供需平衡的基础上,有效优化水资源平衡,进一步优化水资源配置合理性。因此,以某种程度出发,生态调度属于非工程措施,也为新时期水资源管理工作创造了新的思路。工作人员可在坚持生态调度理念的基础上,优化水资源规划设计工作。就目前而言,生态调度主要指对当前不利于河流健康的水库进行运行方式优化的行为,可在一定程度上起到修复当地生态环境的目的,因此,工作人员应以河流健康作为重点,切实加强水库建设规划工作,在明确规划关键节点的基础上,加强协同行为设计,有效提升水资源配置合理性,促进河流、水利工程的有机统一,确保生态修复效果。
3.流域水资源生态配置与调度问题
首先,工作人员需要明确在河道生态流量方面的问题,并借助多种计算方法,有效促进生态系统功能保护,进一步优化河流生态环境。同时,由于人类活动范围增加,我国耗水量也呈现明显增长状态,导致生态用水受到严重挤压。在这一过程中,我国需要通过开采地下水,维持当前区域灌溉面积不断增大的情况,而这也导致区域内河流开始出现断流现象,引发新的生态隐患。因此,强调工作人员应积极寻找有效解决措施,在满足当前生态环境用水量的同时,有效控制流域经济发展耗水量,有效提升流域生态调度水平。另外,生态调度目标的建立也是流域水资源配置的重点,一旦未制定有效生态调度目标,并设置相应的关键节点,有效保障生态配置、调度效果[2]。因为区域内各河流径流分配相对不均匀,并且流域内涉及较多水利工程,因此,流域生态调度具有较高的系统性,要求工作人员应做好分解降维工作,有效促进水资源统筹规划,进而实现水资源利用控制目标。
4.流域水资源生态配置与调度措施
4.1制定生态配置调度方案
将流域水系组成考虑在内,在明确区域绿洲分布基础上,结合生态环境特征,工作人员可从源流区、干流着手,制定相应的生态配置调度方案。详见图1。图 1 生态配置调度技术图
4.1源流区生态配置调度
结合当前灌溉面积扩大且未实现用水量控制的情况下,工作人员应以国家规定作为依据,制定源流区综合治理目标,切实加强耗水量控制,要在严禁开荒的基础上,根据实际情况,对现有灌区进行压缩处理。同时,因为河流主要承载流域环境保护、经济发展的重要责任,因此,工作人员应明确重点支流,并以支流着手,切实落实生态调度工作,并确定每年6~9月作为集中调度时间,围绕阿克苏区域,有效促进不同支流之间的协调,落实空间组合调度工作,确保当前下泄干流水量需求能够得到有效满足。
4.2干流上中游区生态配置调度
因为河流上游段河道处于顺直状态,河势变化加快,当进入汛期时,将会出现洪水漫溢情况,而中游段河道呈现弯曲状态,河势也趋于稳定化,有泥沙淤积情况,使河床存在抬升情况,洪水漫溢较为严重。近年来,由于上、中游耗水量增加,将会在一定程度上降低下游水量,甚至造成下游河道出现断流情况。基于这一情况,工作人员可修建输水堤,有效加强对流域水资源配置工作,确保上、中、下游水资源配置的合理性。输水堤虽然能够以人为方式,将河岸生态系统进行分割处理,能够实现对洪水漫溢的有效控制,但是该方式也会对生态系统造成负面影响,包括生态系统萎缩等,以实际情况出发,输水堤的应用具有必要性,但是为有效促进生态系统保护,输水堤的修建应选择在急需整治的区域,同时,可通过配套生态闸,降低输水堤对附近植被的影响[3]。
4.3干流下游区生态配置调度
针对存在严重断流情况的下游河道,主要以地下水作为补给,由于水资源供给不足,下游生态环境恶化严重。因此,工作人员应切实采取有效解决措施,落实双河道输水,实现对生态输水的有效控制,帮助河道两岸植被恢复,缓解下游地区绿色走廊萎缩情况。针对干旱地区,因为地表水将会直接影响地表植物的生存,一旦地表水无法到达,将会导致区域干旱情况恶化,因此,工作人员应在坚持维持生态控制标准的基础上,有效强化地下水埋深控制。具体而言,如果区域与河流距离在100m,则需要设置埋深为2~4m,如果区域与河流距离范围在100~500m,则需要设置埋设为4~6,当距离在500`1000m时,则需要控制埋深为6~8m。除此之外,工作人员还要进一步发挥水库的作用,通过强化输水处理,可有效促进下游生态环境修复,改善下游河道断流情况,增加荒漠植被种类,优化区域植被生态系统。在输水过程中,工作人员应坚持线状、面状的有机结合,在条件允许的情况下,最大程度上扩大生态修复范围,并借助专业技术手段,增加地下水补给,保障植被耗水量需求能够得到有效满足,促进地下水位恢复。当区域地下水位基本恢复到行业规定标准后,工作人员可借助分区轮灌方式,以动态化手段,实现对地下水位的精准调控,有效保障区域生态系统稳定性。
结论:本文研究显示,落实生态调度研究,加强生态调度实践具有重要意义。因此,强调行业应提高对水资源管理的重视度,以免因为开发大规模水库、电站,对流域发展造成不利影响。本文在明确生态调度技术基础上,坚持集中同步组合原则,按照不同流域合理选择相应的调度配置方式,可有效细化各项管理细节,有利于促进流域可持续发展。
参考文献:
[1]林琳. 基于生态调度的伊通河流域水资源配置研究[D].吉林大学,2019.
[2]缪萍萍.流域水资源生态配置与调度研究综述[J].海河水利,2019(05):8-10.
[3]邓晓雅,杨志峰,龙爱华.基于流域水资源合理配置的塔里木河流域生态调度研究[J].冰川冻土,2019,35(06):1600-1609.