母亲河复苏标准与目标研究
Research on standards and objectives of mother river recovery
朱党生,张建永,王晓红
(水利部水利水电规划设计总院,100120,北京)
摘要: 开展母亲河复苏标准与目标研究是加快推进母亲河复苏行动的重要基础性工作。在分析母亲河复苏概念内涵的基础上,认为实现河湖生态环境复苏是一个长期过程,要分区分类研究母亲河复苏标准,提出河湖复苏标准确定原则:重点把握河湖类型,分类明确复苏标准;遵循河湖自然规律,恢复关键水文过程;坚持分区分类施策,体现复苏的差异性;落实相关规划要求,反映复苏的阶段性。研究提出统筹考虑河湖水资源禀赋及开发利用状况、工程调度和补水条件、河湖生态保护需求和复苏标准的复苏目标确定思路和方法,构建了包括生态流量保障、连通性恢复、地下水超采治理、水环境改善、水生态修复等5个属性层的河湖复苏指标体系,并对检视复核后的 88 条(个)河湖复苏行动目标进行了统计,分析了部分跨省河流 2025 年复苏目标,研究成果可为合理制定、实施母亲河复苏行动方案,科学评估母亲河复苏成效提供参考。
关键词:母亲河;复苏行动;复苏标准;复苏目标;复苏指标
作者简介:朱党生,正高级工程师,主要从事水资源保护和管理工作。
基金项目:水利部中央级预算项目(102126222140000009040)。
受资源禀赋条件、人类活动加剧及全球气候变化等因素影响,我国部分地区出现河道断流、湖泊萎缩干涸等问题,严重影响人民群众生活生产,制约经济社会高质量发展,对供水安全、生态安全、粮食安全构成威胁。聚焦河道断流、湖泊萎缩干涸问题,水利部2022年印发《母亲河复苏行动方案(2022—2025年)》,2023年印发《母亲河复苏行动河湖名单(2022—2025年)》,选取79条河流和9个湖泊开展母亲河复苏行动,制定并实施母亲河复苏行动“一河(湖)一策”方案,多措并举促进河湖生态环境复苏。
母亲河复苏行动实施以来,复苏行动名单中的79条河流断流状况总体得到遏制,断流河长和时长明显减少,部分河流实现全年全线有水;9个湖泊水面面积总体稳定并有所增加。初步分析,79条河流中,2021年4月(实施复苏行动前),全线贯通的河流27条,存在断流的河流52条,断流河长1339km;复苏行动实施以来,截至2024年4月,全线贯通的河流增加到48条,存在断流的河流减少为31条,断流河长减少为582km。9个湖泊水面面积从2021年4月的404km²增加到2024年4月的417km²。海河区是列入复苏行动名单河湖数量最多的水资源一级区,近年来,海河流域针对7大河系、38个河湖,统筹南水北调引江水、引黄水、当地水库水、再生水等多水源,实施常态化生态补水,断流26年之久的永定河已连续4年保持全线贯通,断流百年之久的京杭运河连续3年实现全线贯通,滹沱河、潮白河等一大批断流河流实现水流贯通,白洋淀水位达标率稳定保持在100%。
母亲河复苏行动取得积极成效的同时,也存在复苏标准和复苏目标不明确、复苏任务措施系统性和针对性不足、复苏目标与任务措施未实现闭环管理等问题,进而影响母亲河复苏行动成效。2024年水利部印发《加快推进母亲河复苏行动实施方案(2024年)》,明确要科学合理确定复苏标准,逐步恢复母亲河(湖)原本健康状态,实现季节性河流恢复季节性有水、常年流水河流恢复全年有水、湖泊生态水位有效保障。开展母亲河复苏标准、目标和指标研究,既是建立健全母亲河复苏技术体系、深入推进母亲河复苏行动的重要基础性工作,也可为科学评估母亲河复苏行动成效、逐步提升河湖生态保护治理能力等提供重要支撑。
母亲河复苏概念内涵
母亲河是与国家民族以及沿河区域人民世代繁衍生息紧密相关,对所在流域区域地貌发育演化、生态系统演变、经济社会发展格局构建、人类文明孕育、文化传承等起到重大作用的河流湖泊。在一些特定的河湖前面加上“母亲”这一具有感性色彩的词语,表达了人们对河湖的尊敬和感激之情。
复苏通常指生物体、器官等在其生理机能极度衰弱的情况下,通过采取相应措施恢复正常机能的生命活动。
综上,母亲河复苏是指重点针对部分存在河道断流、湖泊萎缩干涸等突出问题的母亲河(湖),通过采取修复、治理等综合措施,逐步恢复和改善有水状态、提升生态系统结构和生态服务功能,促进河湖重现生机和活力,维护河湖健康生命。
河湖复苏标准确定原则
开展河湖复苏标准科学论证是合理确定复苏目标和指标,以及统筹谋划复苏任务措施的重要基础工作。考虑河流断流、湖泊萎缩问题由来已久,实现河湖生态环境复苏是一个长期过程,不能一蹴而就,且由于不同区域水资源开发利用程度不同,各类河湖复苏的标准也不尽相同,因此要重点把握河湖类型、水文过程、不同区域及复苏需求等,分区分类研究复苏标准。
1.把握河湖类型,分类明确复苏标准
首先分析河流水资源禀赋条件和天然水文特征,明确断流河流属于季节性河流还是常年流水河流。 季节性河流是指天然状况下丰水季节形成水流、枯水季节发生季节性断流(干涸)的河流或河段;常年流水河流是指天然状况下全年有水流的河流。分析河流天然水文特征,当天然状况下特枯年(95%)常年保持流水的河流,可判定为常年流水河流,反之则为季节性河流。对无长系列径流分析资料的河流,也可定性分析大规模开发之前的河流径流特征,将大规模开发之前未发生河道断流、保持常年有水或有水流的河流作为常年流水河流,反之则为季节性河流。季节性河流的季节性体现为两种情形:一是时间上的季节性,表现为枯水期断流而汛期有水;二是空间上的季节性,表现为一部分河段(如山区河段或上中游河段)常年有水,而其他河段(平原河段或下游河段及尾闾湖泊)季节性或年际间歇有水。在确定复苏标准时,季节性河流要恢复季节性有水,至少要实现季节性贯通;常年流水河流要恢复全年有水,萎缩湖泊恢复适宜水位或水面面积。
2.遵循河湖自然规律,恢复关键水文过程
河流生命的核心在于水,命脉在于流动。河湖水文情势的动态特征在维持河湖生态系统完整性和生物多样性方面发挥至关重要的作用。在河湖开发利用的背景下,河湖水文过程难以全面恢复或重现天然过程。结合河湖类型、水资源禀赋条件和河湖生态演化的客观规律,可将未大规模开发的自然河湖生态状况作为参照系统,尽可能恢复河湖原有关键水文过程,特别是枯水期流量和水量过程、敏感期生态流量及过程、河道全线贯通过流过程等。断流河流、萎缩湖泊复苏的底线是保障常年性河流恢复常年有水,季节性河流恢复季节性有水,湖泊维持最低生态水位和水面面积。在此基础上,研究水文情势变化与生态响应的关系,明确年内不同时段低流量、高流量、洪水脉冲及过程,恢复和塑造近自然的水文情势,满足河湖生态系统质量、稳定性和多样性维护要求。
3.坚持分区分类施策,体现复苏的差异性
我国河湖众多、类型多样,不同河湖流域的自然地理特征、气候状况、下垫面条件及人类活动扰动、水资源条件及开发利用状况差别较大,河湖生态功能定位、生态环境保护目标和保护需求各不相同,甚至同一河湖的不同河段、不同水期的复苏需求也有差异。河湖复苏标准制定,要坚持因地因河因时制宜,区分不同流域区域、不同河湖的类型和规模,充分考虑水资源时空分布、自然水文特征和开发利用状况,统筹流域上下游、干支流不同河段及年内不同时段的复苏需求,因河施策、靶向施策,合理论证提出河湖复苏标准。
4.落实相关规划要求,反映复苏的阶段性
落实美丽中国建设和国家“江河战略”对不同流域区域的生态环境保护要求,结合国家主体功能区战略、国家区域发展战略、国土空间规划、水网建设规划、流域综合规划及生态环境保护规划,分析河湖复苏需求。 统筹衔接流域区域中长期水资源配置格局、水网重大工程建设及生态补水条件,统筹配置生活、生产、生态用水,统筹考虑需要和可能,分析提出与河湖水资源条件和生态保护实际相适应的复苏标准,明确近期、远期复苏目标,推进实施分阶段有序复苏,确保复苏标准在一定期限内通过复苏行动切实可达。
河湖复苏目标确定思路
1.复苏目标确定需考虑的因素
河湖复苏目标是在一定复苏期限内通过实施必要的保护和修复措施,所需实现的恢复河湖有水状态及生态功能改善的期望状态。 应在统筹分析河湖水资源禀赋及开发利用状况、工程调度和补水条件、河湖生态保护需求和复苏标准等基础上,合理确定河湖复苏目标。
(1)水资源禀赋及开发利用状况分析
结合河湖类型,分析河湖水资源开发利用状况,明确水资源承载状况,分析河流断流、湖泊萎缩的成因。 北方地区一些河流出现河道断流加剧、湖泊萎缩等问题,总体上是由于水资源禀赋条件较差、水资源供需矛盾突出、工程调度运行不合理等因素导致,如海河流域大部分河流、西辽河等。对于水资源严重短缺和超载地区的河湖,在确定复苏目标时,要统筹考虑水资源配置和调度条件,并分析地表水超载治理、压减不合理用水、保障生态流量水量下泄以及生态补水等措施的可行性和预期效果等,必要时确定分阶段的复苏目标。对于暂不具备条件、2025年确实难以实现全线贯通目标的母亲河,可在综合分析论证的基础上,合理确定实现全线贯通的时限和方案措施,确保最终实现复苏目标。
(2)工程调度和补水条件分析
鉴于部分河湖尚未完成初始水量分配,部分控制断面或水利水电工程尚未明确生态流量管控指标,水资源调度管理制度不健全,生态流量泄放设施和监管措施不完善,生态用水保障历史欠账较多,在确定复苏目标时,要结合河湖初始水量分配、生态流量目标确定和泄放设施完善等工作,将河湖生态流量(水量、水位)保障作为河湖复苏的重要目标之一。部分河湖流域具备外流域补水、再生水利用等工程条件时,应结合流域水资源调度计划、生态补水计划,分析用于补充河湖生态水量的措施和效果,核定复苏目标;短期内无补水条件的河流,要至少实现断流河长增加和季节性贯通,最终实现季节性有水。
(3)河湖生态保护需求分析
结合流域区域生态环境保护相关规划要求,明确河湖生态功能定位和保护需求。 对于在流域区域水安全和生态安全保障、国家和区域高质量发展中发挥重要支撑作用的河湖,要适当提高复苏目标和要求,尽快实现复苏。河湖复苏目标制定中,既要处理好水资源开发利用与生态保护的关系,守住生态安全底线,尽可能提供更多优质水生态产品和服务,又要考虑需要和可能,提出符合河湖保护实际、在一定时限内现实可行的复苏目标,必要时提出分阶段、分年度复苏目标,有序促进河湖生态功能复苏。统筹分析各类复苏任务措施的可行性和实施周期,复核检视复苏目标的合理性和可达性,实现复苏目标和任务措施闭环管理。
2.因河施策合理确定复苏目标
不同流域区域河湖水资源禀赋条件、开发利用状况和工程条件、河湖生态环境复苏需求不同,河湖复苏的目标也有较大差异。针对水资源过度开发、生态流量泄放不足、河道水流阻塞不畅、水生态环境损害等问题及成因,锚定“让河流流动起来,湖泊恢复起来”的目标,统筹考虑加快解决当前河道断流和湖泊萎缩突出问题、逐步恢复和改善河湖生态功能、维护河湖健康等近远期复苏需求。结合“退”(退还挤占、治理超采)、“调”(优化调度、生态流量下泄)、“补”(生态补水、再生水利用等)、“畅”(水系连通、河道整治)等复苏措施及预期效果,精准研判、靶向施策,分析提出恢复和改善河道有水状态、恢复河流良好连通性、修复受损河湖生态功能、提升水生态系统质量和稳定性、维护河湖健康等不同阶段和不同程度的复苏目标,让河流恢复生命、流域重现生机。
常年流水河流的断流问题 一般表现为局部河段、局部时段断流,主要是工程调度运行不合理、生态流量泄放不足、灌溉用水期集中引水等因素导致。可结合河流水资源条件和生态保护需求,统筹近远期复苏工作安排,提出部分解决断流问题(如增加有水河长和时长,缓解河道断流状况)、实现河道不断流(实现全年全线有水或有水流)、保障生态基流和敏感期流量过程、维持河流良好生态系统结构和功能等不同程度的复苏目标。
季节性河流的断流问题 一般表现为有水期原本有水或贯通过流的河段增加断流河长和时长、无法实现全线贯通等。主要是由流域水资源调度不合理、过度开发利用、地下水超采等因素导致,可结合水资源条件、工程补水条件和生态保护需求,提出缓解有水期的河道断流问题(如增加有水河长和时长)、实现全线贯通过流、生态水量足额泄放及保障尾闾湖泊湿地用水、维护和改善河流生态系统结构与功能等不同程度的复苏目标。
湖泊萎缩问题 一般表现为生态水位无法保障、水面面积减小等,主要是由入湖水量减少、水资源调度不合理等因素导致,可结合水资源条件、工程补水条件、湖泊湿地保护、水环境改善等需求,提出保障湖泊生态水位、维持湖泊水面面积、恢复和改善湖泊生态功能及维护生物多样性等不同程度的复苏目标。
河湖复苏指标体系
1.指标体系构建
2020年,水利部印发《河湖健康评价指南(试行)》《河湖健康评估技术导则》,明确提出河湖健康的内涵、评估指标、标准与方法。结合相关标准规范,根据不同类型河湖的复苏目标,统筹考虑水资源、水环境、水生态等各要素,分河流和湖泊构建包括生态流量保障、连通性恢复、地下水超采治理、水环境改善、水生态修复等5个属性层的母亲河复苏指标体系。遵循科学合理、注重实效、量化可行、突出重点、分类施策、兼顾特色等原则,结合母亲河复苏行动成效评估工作方案,合理选取可量化、可监测、可评估的指标,因地制宜选取适应不同河湖复苏特点的个性指标。指标分析评估可采用定量与定性相结合方式,利用水文水资源、地下水、水生态监测和遥感监测手段,调查分析复苏行动实施前后相关目标指标的变化情况,评估复苏行动成效。
▲母亲河复苏指标体系
2.关键指标概念与计算方法
(1)生态流量(水量、水位)达标率
根据河湖控制断面、水利水电工程批复确定的生态流量(水量、水位)目标及相应保障程度要求,合理确定控制断面生态流量(水量、水位)达标率目标。可采用河湖控制断面和水利水电工程实际下泄的流量、水量或维持的水位,与批复确定的生态流量(水量、水位)目标进行对比,分析是否满足生态流量(水量、水位)达标率要求。
(2)湖泊水面面积
根据湖泊水资源条件及补水来源、生态保护需求等,结合生态功能区、岸线功能区划分成果,合理确定湖泊需维持的最小水面面积或年内不同时段的水面面积。可通过调查分析湖泊复苏行动前后实际水面面积变化情况,并与需维持的水面面积目标值进行对比分析,评估湖泊水面面积目标的实现情况。
(3)增加的有水河长和有水时长
主要针对断流河段,结合水资源条件及补水来源,提出一定复苏行动期限内断流河流需增加的有水河长和有水时长。对常年流水河流,重点针对断流河段提出增加有水河长和有水时长的目标;对季节性河流,重点针对有水期提出增加有水河长和有水时长的目标。可通过遥感分析、现场调查等手段,分析复苏行动实施后增加的有水河段范围和河长、有水时长,并与复苏目标进行对比分析,检视目标完成情况。
(4)全线贯通次数与时长
结合河湖汛期来水条件、水资源调度和补水条件、河道主槽通水条件等,分析水资源统一调度、河道整治等措施及预期效果等,提出实现全线贯通的次数与时长目标。对常年有水河流,水资源条件具备时,可提出全年全线有水或有水流的目标;对季节性河流,可根据水资源调度和配置条件,提出一次或多次贯通的目标,每次贯通时长应维持7天以上。可用复苏行动实施后较实施前增加的有水河段范围和河长、有水时长,与年度复苏目标进行对比分析,评估目标实现情况。
(5)河流周边地下水水位
对于地下水严重超采地区,应结合河道入渗和地下水回补状况,分析地下水超采治理措施及要求,提出河流周边地下水水位控制目标。可对复苏行动前后河流周边地下水水位变化情况进行监测,分析地下水水位回升或稳定情况,监测站点的范围主要考虑母亲河复苏行动后有水河段两岸每侧5~10km范围。
(6)主要断面水质达标状况
结合水功能区划、水资源保护及水生态环境保护等相关规划要求,明确河湖主要断面水质目标。可用复苏行动实施前后的主要断面水质状况表征水质达标和改善状况。对存在富营养化问题的湖泊,还要提出湖泊营养状态控制目标。
(7)维持清洁、通畅的河长比例
为保障输水通畅,结合岸线功能区划和河湖库“清四乱”(清理乱占、乱采、乱堆、乱建)要求,提出需维持清洁、通畅的河长比例目标。对于河流,可采用维持河道内垃圾、障碍物动态清零,河道形态规整通畅的河段长度占河流总长度的比例进行评价;对于湖泊,可采用维持湖泊岸线垃圾、违规占用动态清零,湖泊岸线稳定的岸线长度占湖泊岸线总长度的比例进行评价。
(8)重要水生生境生态改善
对河流流经或湖泊范围内涉及的自然保护区、重要湿地等重要水生生境,可根据生态保护要求,分析提出重要水生生境面积维持、生态流量(水量、水位)改善等目标,并分析复苏前后相关指标的变化情况,评估生态功能改善状况。
(9)生物多样性恢复
结合母亲河复苏要求和监测条件,可选取土著鱼类等指示物种及资源量恢复、鱼类保有指数等指标,提出复苏期限内生物多样性恢复的目标,也可参照《水利部河湖管理司关于进一步明确河湖健康评价有关事项的通知》,合理分析确定相关复苏指标。
案例与应用
结合河湖复苏标准和复苏目标确定的原则和思路,针对母亲河复苏行动方案中的88条(个)河湖开展河湖类型、复苏标准和目标检视复核。79条河流中,有55条确定为季节性河流,24条为常年流水河流。对88条(个)河湖复苏目标分析统计表明,2024年有效提升生态用水保障水平,正常来水条件下,75条断流河流全部增加有水河长和时长,其中26条确保实现全线贯通,18条力争实现全线贯通,4条不断流河流维持全线贯通状态;9个湖泊生态水位或水面面积得到保障。2025年,正常来水条件下,79条河流中,实现全线贯通的有67条,力争实现全线贯通的有12条;9个湖泊维持生态水位(生态补水量、水面面积);部分河湖还明确了地下水压采、水质改善等复苏目标。其中,检视复核后的滦河、漳河、沁河、洮儿河、黑河等跨省河流2025年复苏目标如下图所示。
▲部分跨省母亲河2025年复苏目标核定
结论与建议
母亲河复苏行动是复苏河湖生态环境突出问题的攻坚战,也是美丽中国建设的一项系统工程,事关人民群众福祉,事关生态文明建设,事关长远发展根基。因此,既要着眼于解决河流断流、湖泊萎缩等突出问题,也要针对不同河湖特性、水资源条件以及气候变化和人类活动影响等,坚持问题导向和目标导向,科学制定母亲河复苏标准和阶段性复苏目标,确保精准施策,逐步实现母亲河生态环境好转,恢复健康生命,让母亲河永葆生机活力。在加快推进母亲河复苏行动中,建议进一步开展以下工作:
①研究明确各等级母亲河确定的条件和标准,建立全国各等级母亲河名录,开展断流河流、萎缩干涸湖泊排查,全面分析母亲河生态环境复苏问题、成因和复苏需求。
②在已开展母亲河复苏行动的基础上,总结工作成效,开展顶层设计,制定母亲河复苏行动总体方案,组织编制并实施“一河(湖)一策”,深入推进母亲河复苏行动,逐步解决母亲河过度开发利用问题。
③分区分类研究河湖复苏的标准和指标,构建河湖复苏目标指标体系和复苏技术体系,研究制定母亲河复苏相关技术导则,支撑和指导河湖复苏工作。
④加强母亲河复苏成效评估与适应性管理,基于卫星、大数据、AI等技术,耦合遥感、无人机与地面监测等,研发“天空地水工”一体化的河湖复苏成效监测评估技术,结合评估结果动态更新和优化母亲河复苏方案与措施。
⑤结合河湖长制平台,统筹流域上下游、左右岸、干支流,加强部门协同和区域合作,推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,建立健全母亲河上下游贯通一体的保护治理体系和复苏长效机制。
Abstract: Research on the standards and objectives for mother river recovery is essential for advancing the Mother River Recovery Action. Based on an analysis of the concept and connotation of mother river recovery, it is recognized that achieving ecological recovery of rivers and lakes is a long-term process. Recovery standards should be developed by region and category, with guiding principles such as focusing on specific types of rivers and lakes to define tailored standards, recovering critical hydrological processes in line with natural dynamics, implementing differentiated recovery measures by region and type, and aligning with planning requirements to reflect phased recovery goals. This study proposes methodologies for setting recovery objectives that consider the intrinsic water resources and utilization conditions, project scheduling and recharge conditions, ecological protection needs, and recovery standards. An index system for river and lake recovery is established, comprising five attribute layers: ecological flow assurance, connectivity restoration, groundwater over-extraction management, water quality improvement, and water ecological restoration. The recovery targets of 88 rivers and lakes were reviewed, with a statistical analysis conducted, including the 2025 recovery objectives for some interprovincial rivers. The findings offer guidance for formulating and implementing mother river recovery plans and scientifically assessing the effectiveness of recovery efforts.
Keywords: mother rivers; recovery action; recovery standards; recovery objectives; recovery indicators
本文引用格式:
朱党生,张建永,王晓红.母亲河复苏标准与目标研究[J].中国水利,2024(21):8-13.
责编|吕彩霞
校对|董林玥
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