南水北調西線一期工程對干旱河谷區(qū)河流生態(tài)系統(tǒng)影響

南水北調西線第一期工程位于青藏高原東部邊緣地帶。項目區(qū)人口稀少,人為開發(fā)擾動程度較輕,屬高寒脆弱生態(tài)系統(tǒng)。南水北調西線一期工程實施后對該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性和生態(tài)敏感區(qū)域產生的影響包括:對生物群落的完整性影響;對濕地、自然保護區(qū)及干旱河谷等生態(tài)敏感區(qū)的影響。主要結論是:工程建設對項目區(qū)區(qū)域生態(tài)完整性產生一定影響,需要相應的生態(tài)恢復措施做保障;對濕地和自然保護區(qū)的影響不會導致植物種類之間的演替變化和某些珍稀植物種類的滅絕;不會導致干旱河谷區(qū)區(qū)域氣候發(fā)生明顯改變。

南水北調西線一期工程從雅礱江支流鮮水河的達曲、泥曲和大渡河支流的色曲、杜柯河、瑪柯河和阿柯河等6條河流通過“六壩七洞一渠”,將40億m3/a水調到黃河的支流賈曲。這一水量約占引水壩址河川徑流的65%~70%,剩余30%~35%的水量能否滿足河道內的生態(tài)需水,需要進一步研究。本文通過分析該調水區(qū)河道內的生態(tài)需水主要是滿足水生生物棲息地的需水要求,討論了水生生物產量與水體水量之間的關系,利用河道內徑流50%保證率的河道徑流的30%作為最小生態(tài)徑流量的方法,估算了達曲、泥曲、綽斯甲河、足木足河的水文站斷面的最小生態(tài)徑流量,并利用tennant方法對估算結果進行了評價。結果表明:4~9月采用最小生態(tài)徑流量可以使河道的流量狀態(tài)處于中等水平,10~3月若河道內流淌著最小生態(tài)徑流,可以使河道內水生生物及河道的正常功能處于非常好的狀態(tài),只要工程建成后采用計算的最小生態(tài)徑流為河道內下泄流量,就可以保證同時滿足調水河流的資源水和生態(tài)水。

在海拔數千米的青藏高原開渠鑿洞引水,如何將南水北調西線工程在施工時可能產生的生態(tài)影響降到最小?近日,由中國科學院青海鹽湖研究所、中國科學院成都生物研究所分別完成的《南水北調西線第一期工程前期招標項目調水影響區(qū)域生物本底調查及影響預測》和《南水北調西線第一期工程調水影響區(qū)域干旱河谷分布現狀與影響分析研究報告》項目通過了黃河水利委員會南水北調西線工程辦公室組織的驗收,專家們對工程施工和運行期可能產生的影響進行

分析了南水北調西線一期的生態(tài)補償問題,討論了所涉及的補償主體、補償客體、補償依據、補償方式、補償標準等五大要素,初步提出了生態(tài)補償的措施和建議,以期對工程的建設和運行有所借鑒。

南水北調西線工程是調引長江上游的部分水量入黃河上游河道,為維持黃河健康生命和保護干旱、半干旱西北地區(qū)補充水源。以科學發(fā)展觀和人與自然和諧相處的理念,從統(tǒng)籌兼顧、南北兩利出發(fā),科學評價、正確認識調水對調水河流地區(qū)的負面影響,從而提出調水河流地區(qū)與受水區(qū)生態(tài)良性循環(huán)的思考:①應盡可能避免或減少調水水庫對當地土地的淹沒和移民安置;②在工程設計中宜重點研究全隧洞輸水方案;③統(tǒng)籌安排第一、二期工程調水量;④在引水壩址下游臨近河段,有選擇地興建生態(tài)保護工程;⑤國家應采取相應的政策,彌補對調水河流地區(qū)產生的不利影響等。

南水北調西線工程是緩解我國西北地區(qū)干旱缺水問題的重大戰(zhàn)略舉措，工程建設將對調水河流及當地自然生態(tài)、經濟社會產生影響。文章分析了西線一期工程對河流調水比例、河流生態(tài)、自然保護區(qū)及經濟社會的影響，并提出了相關建議，以為進一步推進南水北調西線一期工程前期工作提供支持。

簡單總結了國內外生態(tài)需水的研究進展,論述了生態(tài)保護目標的建立,在實地生態(tài)環(huán)境考察和分析的基礎上,按照河道內生態(tài)需水計算方法遴選原則,綜合選用多種方法計算了南水北調西線一期工程雅礱江熱巴調水壩址處河道內生態(tài)需水量,分析確定了合理的生態(tài)流量范圍.計算和分析結果表明,熱巴壩址處的最小生態(tài)流量為36.3~46.8m3/s,對應的最小生態(tài)需水量為11.50~14.82億m3;所選方法針對明確的生態(tài)保護對象或目標設定參數,為調水規(guī)模論證提供有力的參考依據.

南水北調西線工程是一項特大型跨流域調水工程,安全、高效的通信系統(tǒng)是保證工程安全、可靠運行的重要因素之一。文章結合南水北調西線一期工程的布置情況及工程管理的初步設想,比較了數字微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信幾種通信方式,提出了利用opgw、基于mstp技術建設南水北調西線一期工程專用光纖通信網的初步方案。

南水北調西線一期工程從雅礱江、大渡河上游7條河流調水80億m3,調水河流下游的水文情勢將發(fā)生變化.根據雅礱江、大渡河現有水文站網收集的水文資料,主要從徑流、水位兩方面研究西線一期工程調水后對下游河流的影響.參照國際慣例和現行規(guī)范標準,將調水對水文情勢的影響分為3類研究區(qū).西線一期工程調水對徑流影響較大的時段主要為連續(xù)枯水年和每年的豐水期,調水使得一類研究區(qū)水文過程均一化,小流量常態(tài)化.調水對水位的影響主要集中在一類水文情勢研究分區(qū)的近壩河段.

南水北調西線一期工程從雅礱江、大渡河上游7條河流調水80億m3,調水河流下游的水文情勢將發(fā)生變化。根據雅礱江、大渡河現有水文站網收集的水文資料,主要從徑流、水位兩方面研究西線一期工程調水后對下游河流的影響。參照國際慣例和現行規(guī)范標準,將調水對水文情勢的影響分為3類研究區(qū)。西線一期工程調水對徑流影響較大的時段主要為連續(xù)枯水年和每年的豐水期,調水使得一類研究區(qū)水文過程均一化,小流量常態(tài)化。調水對水位的影響主要集中在一類水文情勢研究分區(qū)的近壩河段。

　〔收稿日期〕　2002-07-25 南水北調西線一期工程區(qū) 活動斷裂及其對工程的影響 伍法權 (中國科學院地質與地球物理研究所) 　　南水北調工程是從長江引水至黃河的跨流域調 水工程,是緩解我國北部地區(qū)缺水問題的重要戰(zhàn)略 措施。南水北調西線工程引長江上游通天河、雅礱 江、大渡河之水至黃河上游,旨在緩解西北青海等6 省區(qū)水資源匱乏問題,是南水北調工程的有機組成 部分。西線調水工程將分期實施。一期工程規(guī)劃自 雅礱江支流達曲河阿安樞紐,向北東至黃河支流賈 曲河,引水線路全長260km。工程由“五壩七洞一 渠”組成。5座樞紐的壩高分別為115m、108m、104 m、123m、63m。7條引水隧洞共計長244km,占全 長的93.8%,其中最長的洞段為泥曲至杜柯河段, 長達73km;洞線埋深一般為300～600m,最大埋深 達11

以南水北調西線一期工程的前期工作為例,在概括生態(tài)環(huán)境現狀特征的基礎上,對調水后河流水文情勢的變化及生態(tài)環(huán)境影響進行了全面系統(tǒng)的分析,并制定了緩解調水影響的有針對性的措施。結果說明,調水后徑流的變化由引水水庫至下游沿程遞減,到長江干流后已微乎其微;從宏觀上分析未發(fā)現有制約西線一期工程建設的重大環(huán)境因素;但下游河道水量減少,會在局部河段內和一定時期內有一定的影響,主要是對調水河流水生生物的影響、對下游濕地局部的影響、對下游個別縣城附近河段水質的影響等。在對調水影響認真研究的基礎上,通過全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧,提出構建環(huán)保觀念、綠色設計、生態(tài)調度、行為規(guī)范、生物修復、工程保護、監(jiān)測監(jiān)督、經濟保障及長效機制等九大綠色屏障,采取具有針對性的措施,防控調水工程對魚類、濕地及水質的影響并將其降低到最低程度。努力設計出一個南北互利、環(huán)境和經濟雙贏的跨流域調水工程,將西線一期工程建成青藏高原綠色生態(tài)工程的范例。

基于對南水北調西線一期工程區(qū)活動斷層及其工程效應和遙感解譯的2次現場考察工作,提出如下初步認識:(1)工程區(qū)nw向斷層的活動方式以左旋走滑為主;近sn向的橫向斷層較為發(fā)育,并多為右旋運動。(2)由于馬爾康基底隆起和年?；◢弾r體的遏制作用,斷層的活動性表現出自nw向se減弱的趨勢。清水河北斷層等區(qū)域性斷層活動性及其對工程的影響為向區(qū)內減弱或趨于終止。(3)斷層活動性對工程的影響主要表現為斷層及斷層帶的變形、斷層活動構造應力場對深埋長隧洞的影響,以及對水庫誘發(fā)地震的影響。

南水北調西線一期工程指達—賈線,規(guī)劃從雅礱江、大渡河的6條支流引水40億m3,工程由"六壩七洞一渠"組成。南水北調東線、中線工程已經開始實施,西線工程正在做前期的準備工作。因此,進一步認識、評價南水北調工程對生態(tài)環(huán)境影響,并提出科學合理的對策具有重大的應用價值和現實意義。在實地現場調查和文獻資料查閱的基礎上,分別從水庫建成后的庫區(qū)淹沒、壩下游的水量減少、以及施工期間的活動等方面,對南水北調西線一期工程調水區(qū)陸生生物和水生生物是否受到調水工程的影響進行了初步分析。

從景觀的視角研究河流生態(tài)系統(tǒng),是目前河流生態(tài)學中受到廣泛關注且發(fā)展迅速的內容之一。流域內多尺度景觀強烈影響河流的理化及生物特征,已成為共識,但有關量度、整合景觀與河流生態(tài)系統(tǒng)二者之間聯系的理論體系與方法的建立尚處于起步階段。對景觀組成與空間格局影響河流生態(tài)系統(tǒng)的機制與途徑進行了系統(tǒng)總結,提出了該領域研究中的主要難題,即如何識別景觀中人為因素和自然因素的協(xié)變現象,如何衡量多空間尺度景觀對河流生態(tài)系統(tǒng)的交互影響,如何理解景觀閾值的不確定性。為克服當前研究面臨的困難與挑戰(zhàn),填補已有知識的不足,提出今后研究的重點方向:河流景觀分類系統(tǒng)的改進;更具代表性時空數據的采集;新型景觀指標的開發(fā)與應用;微觀尺度數據與宏觀尺度數據的整合等。

通過對研究區(qū)103條泥石流溝發(fā)育狀況統(tǒng)計顯示,泥石流溝的數目、發(fā)育密度及規(guī)模在不同流域表現出不同特點;綜合分析表明,泥石流溝的流域面積、主溝長度及平均溝床比降存在明顯的分維特征,泥石流堆積物粒度組成具有很好的分形結構,這種良好的非線性關系在一定程度上揭示了研究區(qū)泥石流發(fā)育的非均一性和自相似性;分析得出了在溝谷流域面積<5km2,主溝長度<5km及主溝平均溝床比降10%～60%時研究區(qū)內泥石流最易暴發(fā)的結論。

南水北調西線一期工程調水前河流生態(tài)水文特征、調水對生態(tài)影響的研究對于進一步探討有利于生態(tài)保護的水利工程調控措施具有重要意義。采用iha方法分析大渡河流域調水區(qū)河流調水前的水文資料,提取對基本生態(tài)條件維護具有重要意義的月基流量作為特征流量,采用tennant法評價基流量對生態(tài)的有利程度,以歷史上曾經發(fā)生過的特征流量對生態(tài)的意義作為參照,對比分析一期調水工程實施后水文站月平均流量對生態(tài)的有利程度,間接推求壩址下游近壩段特征基流量,探究調水后月均流量對生態(tài)的有利程度。結果表明:隨著沿程流量的恢復,綽斯甲站、足木足站河道水量得到恢復,調水后月平均流量對生態(tài)有利程度能達到較好狀態(tài);壩址下游河段調水后月平均流量的生態(tài)有利程度汛期較差,珠安達和霍那壩址下游6月份甚至為"極差"水平。

水利部于2005年3月22日至23日在成都召開了南水北調西線一期工程調水影響專題論證工作座談會。會議的主要議題是向四川、青海兩省政府有關部門通報南水北調西線一期工程前期工作進展情況,聽取兩省及有關方面對南水北調西線一期工程對調水調出區(qū)影響的意見。通過座談,加強溝通,討論研究調水對調出區(qū)影響需要進一步補充和加強的專題內容和下一步工作計劃。中國工程院院士陳志愷等14位特邀專家和水利部規(guī)劃計劃司、水資源司、調水局、水規(guī)總院、長江水利委員會、黃河水利委員會,四川省、青海省人民政府及計劃、國土、水利、環(huán)保、林業(yè)、文物、畜牧、民族宗教事務等部門,青海省果洛州政府,四川省甘孜州、阿壩州政府及有關部門,以及有關科研、高校和設計單位的領導和代表共110人出席了會議。

采用歷年天然徑流系列對南水北調西線一期工程水源區(qū)河流進行豐枯遭遇分析,結果表明:當水源區(qū)兩個流域處于同豐、同平和豐枯異步時,不會影響正常的調水,其頻率為73.7%。當兩個流域同時處于枯水狀態(tài)時,則不利于調水,其頻率為26.3%。這說明通過南水北調西線工程向黃河相機補水是可能的。

南水北調西線工程在大渡河、雅礱江、通天河及其支流各斷面調水,其調水量占當地徑流量的比例,目前規(guī)劃較大,將對阿壩州所涉地區(qū)在諸多方面造成深刻的影響。本文根據該州獨特的民族文化理念和自然地理情況,簡述了南水北調西線一期工程對阿壩州各方面的負面影響和正面影響,提出了相應的對策與建議。

南水北調西線工程調水方案基本確定,一期工程調水40億m3,受水區(qū)為青海、甘肅等6省(區(qū))。主要介紹了甘肅省受水區(qū)規(guī)劃的思路與方法,受水區(qū)的選定原則,初步規(guī)劃的成果以及調水水資源配置所需的配套工程情況,分析了南水北調工程在甘肅省經濟社會發(fā)展及生態(tài)建設中的地位和作用。

根據水利部和黃河水利委員會對南水北調西線一期工程的部署要求,甘肅省對全省受水區(qū)進行了總體規(guī)劃,論證了工程的必要性。提出了全省的供水對象,及對應的高線、中線、低線供水方案,并對配水方案的整體效益進行了分析。南水北調西線一期工程將為甘肅受水區(qū)提供有力的水資源保障,促進當地的經濟發(fā)展,其社會效益、生態(tài)效益是十分顯著的。