梯级水库群面向生态的多目标综合调度关键技术
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2.5 汉江中下游生态环境状况

目前汉江中下游沿江城市用水量较大,常常挤占河道内用水;中下游干流水质尚好,基本达到Ⅲ类水及以上标准,但在枯水期部分河段水质较差,常常出现水体富营养化现象,这种现象出现地越来越频繁;此外,因汉江中下游大型水电工程的建设,改变了河流的水文情势,同时破坏了鱼类产卵场生境,导致鱼类资源退化严重。随着丹江口大坝的加高南水北调中线工程调水,中下游水资源量将大幅减少,水文情势变化将进一步加剧,对汉江水体富营养化和鱼类产卵繁殖将产生较大的影响。

2.5.1 水体富营养化和水华

自20世纪90年代以来,由于汉江遭遇连续枯水年,加之中下游水体污染日益严重,水华发生越来越频繁,至2012年先后发生了10次水华事件。

1992年2月中旬至3月初,气候转暖,汉江下游河段水体受长江干流“顶托”,流速减缓,水中硅藻急剧增殖,汉江自潜江以下出现历史上罕见的“红潮”现象,持续3d时间,首次发生水华。

1998年2月中下旬至3月上旬及4月上中旬,汉江中下游全河段水体硅藻大量繁殖,武汉河段水体变成黄褐色,有藻腥味,大约持续7d时间。水华现象比1992年更为严重。2000年2月29日—3月26日,汉江下游全河段水体持续27d呈深褐色,并略带藻腥味。水华程度之深,持续时间之长,影响范围之广,在国内外罕见,引起了社会各界的广泛关注。

此后分别于1998年2月、2000年2月、2002年2月、2003年2月、2007年2月、2008年2月、2009年2月、2010年2月及2011年又发生了多次不同程度的水华事件。汉江中下游水华发生时间、地点及持续时间详见表2.4。

表2.4 汉江中下游水华发生时间、地点及持续时间

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2.5.2 鱼类资源退化

除了水华事件外,汉江中下游由于丹江口水库的调节作用,部分鱼类产卵场受损,甚至消失,产卵规模明显减小,汉江鱼类资源的呈现衰退趋势。在1977—1978年、2004年、2006—2007年对汉江中下游鱼类资源进行了较为系统的调查监测,其调查的结果表明,汉江中下游干流原王甫洲产卵场因王甫洲水电枢纽的修建已消失;四大家鱼产卵数量减少了1处,产卵场位置有所变化,襄樊产卵场消失;其他主要经济鱼类产卵场增加了1处,位置发生了上下移动;小型鱼类产卵场数量显著增多,有谷城、庙滩、茨河、襄樊、胡家营、宜城、护驾州、关家山、碾盘山、钟祥、华家湾、马良、姚集、陈洪口、沙洋等,遍布中游。支流唐白河四大家鱼产卵场消失,主要经济鱼类仅剩赤眼鳟,且产卵量仅为原来的48%,小型鱼类产卵规模与原来持平。

另外从产卵量来看,汉江中下游产漂流性卵鱼类卵苗径流量有明显的增大趋势,但四大家鱼卵苗径流量下降明显,从20世纪70年代末的近5亿粒(尾)下降到2004年以后的不足1亿粒(尾),下降幅度明显。同时,四大家鱼卵苗径流量占鱼类卵苗总径流量的比例也从19%下降到了1%以下。相应的,主要经济鱼类也由四大家鱼、鲸、触、长春鳊、赤眼鳟、吻绚、鲐属、鳜、铜鱼等减少为四大家鱼、长春鳊、赤眼鳟、吻胸、鲐属。其他较大型产漂流性卵的主要经济鱼类产卵规模也有较大幅度减小,而小型产漂流性卵鱼类产卵规模显著增加。

目前汉江流域的开发利用程度已达到40%,随着汉江流域水资源开发利用程度的逐步提高,特别是南水北调中线工程调水实施后,近期每年将从丹江口水库调水40亿m3,远期调水量将达到95亿m3,接近汉江年径流量的1/7,汉江中下游的水资源量和环境容量将逐渐减少,发生水华的风险可能加大。丹江口大坝加高工程完工和调水实施后,汉江中下游水文情势将再次发生变化,水位变幅较小,7—8月鱼类产卵所需涨水过程削弱或消失,水温较初期工程更低,现有四大家鱼的产卵场、肥育场和越冬场规模和面积将减少,这将导致汉江鱼类资源的进一步退化。在这样的背景下,作为流域控制性水库的丹江口水库运行除了发挥正常防洪、供水、灌溉等功能外,还要考虑水库生态方面的功能,通过水库的生态调度尽可能减小水利工程对生态环境的负面影响。