蘇支河實施控制工程后對湖北省洞庭湖區(qū)荊南四河生態(tài)影響分析

蘇支河實施控制工程后對湖北省洞庭湖區(qū)荊南四河生態(tài)影響分析摘要河流綜合整治是改善河流水文條件、發(fā)揮流域正常生態(tài)功能的重要途徑，本文運用水沙數(shù)學模型核算了蘇支河實施控制工程后，湖北省洞庭湖區(qū)荊南四河河床沖淤量、河道分流分沙以及水位的改善情況；分析了控制工程對河段及近岸陸域的生態(tài)影響：闡述了工程控制措施對防治區(qū)域水土流失的積極作用，以期為同類型河流的洪水防治與水土保持提供科學指導與借鑒。

關(guān)鍵詞 河流綜合整治；控制工程；防洪；水土流失；生態(tài)影響；荊南四河

河流對于人類的作用是雙向的。灌溉、供水、航運、魚類的繁殖以及水能的利用是積極的，正面的；而洪水的泛濫和對兩岸沖刷帶來的水土流失是負面的。修建控制性工程，消除河流對人類的負面影響是人類與大自然和諧相處，積極建立生態(tài)環(huán)保長效機制的一種有益探索。

流域現(xiàn)狀概述

湖北省洞庭湖區(qū)荊南四河（松滋河、虎渡河、藕池河、調(diào)弦河）位于湖北省中南部，是分泄長江洪水人洞庭湖的重要通道。蘇支河是荊南四河河網(wǎng)中松西河和松東河之間的串河，由松西河流向松東河。近十年來，蘇支河進口隨沖刷不斷擴大，其分流量也不斷增大，往往呈現(xiàn)小洪水、高水位、大防汛的態(tài)勢。而松西河自雙河場以下，水流挾沙能力降低，河道萎縮，河段同流量水位抬升，汛期高水持續(xù)歷時加長。為此，亟需減少蘇支河分流量，減少水土流失。

控制工程對河段防洪影響分析

控制工程建成后對河段的防洪影響分析實質(zhì)上就是要對該河道進行分流分沙分析與水位變化影響分析。為研究該河段的分流分沙變化規(guī)律，采用江湖河網(wǎng)一維水沙數(shù)學模型HELIU-2(V2.1)，建立相關(guān)方程計算水沙特征值。

蘇支河控流方案

根據(jù)實測資料分析，20世紀90年代蘇支河進口以上至胡家場河段主泓道易位，使蘇支河進口處于正面進水側(cè)面排沙的有利位置，進口段沖刷擴大，分流也隨之加大，20世紀50年代最大分流量僅400立方米／秒，20世紀90年代增大到2330立方米／秒，分流約占新江口流量的35%，形成目前松西、蘇支河分流的格局，松東河港關(guān)以下河段防洪受到威脅，沿線洪水位抬高，而松西河流量相應(yīng)減少，蘇支河進口以下的松西河河道迅速淤積萎縮。為此擬定蘇支河控流方案，控制蘇支河分流，降低松東河段的洪水位，減輕防洪壓力，有效控制該區(qū)域的水土流失。通過建模和計算擬定建閘控制蘇支河分流方案，由現(xiàn)狀的35%降低到15%;松西河分流量由現(xiàn)狀的65%增加到85%。

蘇支控流后松滋、虎渡河分流沖淤變化及影響

一是蘇支河控流后松虎河道沖淤變化。計算表明，蘇支建閘控流方案運用后，松西中、上段不受其影響，該河段沖淤量變化很??；松西下段因分流量增加，各分河段淤積量相應(yīng)減少；蘇支河段分流量減少，河段淤積量增加；松東河段受上兩段沖淤變化影響，淤積量相對增加，且相對增加較多；虎渡河因蘇支河分流減少使中下段淤積量略有減小，相對量變化較小。蘇支控流方案運用10年末、20年末，松滋河分流道分別累積淤積0.305億立方米、0.333億立方米，虎渡河分別淤積0.1億立方米、0.088億立方米。其中松西中上段30年末沖刷0.084億立方米，蘇支、松西下段各淤積0.18億立方米、0.1億立方米。這說明，蘇支控流方案運用后對松虎河道沖淤影響較小。二是蘇支控流對松滋、虎渡河口分流影響。通過計算，蘇支河建閘控流后，蘇支河分流量相應(yīng)減少，松西河分流量則相對增加，對松滋河口、虎渡河口分流量影響甚小。因此，蘇支河建閘控流運用對松滋河口、太平河口分流影響很小。

蘇支控流對松西、蘇支河洪水位影響

通過建立的數(shù)學模型計算表明，蘇支建閘控流后，蘇支河分流量減少，該河段內(nèi)洪水位隨之降低，相反松西中下段分流量增加，結(jié)果表明，蘇支控流方案運用后，蘇支河洪水位均有不同程度的降低，可適當減輕蘇支河及以下河段的防洪壓力。

綜上，該控流方案的運用對松滋、虎渡河口分流影響很小，對松虎上段的沖淤影響也較小。除蘇支河段的淤積量隨控流影響而增加，控流多影響較大，其他各分段沖淤影響變化較小或有利。隨著蘇支河分流減少，該河段洪水位降低，對該段防洪有利，松西中下段的洪水位因該河段分流量增加而略有抬高，松西河在堤防加固后防洪能力較高，影響不大。

控制工程生態(tài)影響分析

本工程為防洪工程，工程建設(shè)區(qū)內(nèi)基本不存在自然生態(tài)及原生植被，絕大部分為人工農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。工程對生態(tài)的影響范圍主要為工程所在河段及堤外近岸邊灘陸域，影響區(qū)域呈狹窄的線型分布。

通過河流建閘，深水區(qū)與淺水區(qū)得到了可調(diào)的控制，天然的深潭淺灘不會再出現(xiàn)，經(jīng)過閘后的水會得到明顯凈化，促進生物的生長。在大江大河上建閘通常會造成眾多魚類、兩棲類無法正常洄游產(chǎn)卵，但工程區(qū)及近岸尚未發(fā)現(xiàn)洄游產(chǎn)卵的魚類和兩棲類生物，也未發(fā)現(xiàn)魚類集中產(chǎn)卵場及珍稀、瀕危水生生物，僅在河岸邊有零星產(chǎn)粘性卵魚類，工程可能會對其產(chǎn)生影響，但影響輕微。

荊南四河，特別是松滋河，由于分流長江洪水的流量較大（近些年最大值達9180立方米／秒），通流時間較長（一年中有7個月通流），它是長江魚苗入洞庭湖的重要通道，魚苗通過時間主要為5月至7月，施工期由于圍堰和水下拋石等工程措施會使局部河段懸浮物濃度增加，可能會對魚苗產(chǎn)生輕微影響，但施工結(jié)束后影響將消失，魚苗可通過主流松滋河進入洞庭湖?？傮w來說，工程對水中生物的棲息、繁殖、攝食條件影響不大。由于荊南四河屬于季節(jié)性河流，枯水期為當年10月至次年5月，當該工程實施后，通過調(diào)節(jié)蘇支河的分流，還能適當增加松西河下游河段流量，改善流域水資源的分配與生產(chǎn)、生活、生態(tài)條件。

綜上所述，工程對生態(tài)的不利影響主要表現(xiàn)為施工活動對水域及陸域的擾動、對棲息于該區(qū)域的水生及陸生動物產(chǎn)生的驚擾，但在該區(qū)域影響范圍內(nèi)不會造成區(qū)域珍稀瀕危物種的消失及土地荒漠化。

區(qū)域水土流失影響分析

根據(jù)《湖北省人民政府關(guān)于劃分水土流失重點防治區(qū)的公告》關(guān)于“重點預防保護區(qū)：主要是水土流失較輕，林草覆蓋較好的丘陵區(qū)及平原湖區(qū)”的規(guī)定，本工程處于武陵余脈與江漢平原的過渡地區(qū)，為湖北省重點預防保護區(qū)。造成該區(qū)域水土流失的原因以自然因素為主，人為活動因素為輔。

就本地區(qū)而言，區(qū)內(nèi)出露底層主要為第四系中更新統(tǒng)沖積層(al+p1Q2)、全新統(tǒng)沖積層(a1Q4)和人工堆積層(rQ)，分布廣、面積大、抗沖能力低，加上降雨量大，降雨集中，水力條件變化等因素的影響，易誘發(fā)水土流失。具體水力條件的改變表現(xiàn)為，自2024年6月三峽水庫蓄水后，多年觀測資料顯示，在荊江河段來水量基本無較大變化的情況下，來沙量和含沙量卻大幅度減少，從而導致進入荊南四口的來沙量相應(yīng)減少，清水下泄造成河道沖刷量增大，河床沖深下切明顯，特別是隨著蘇支河的分流增大，兩岸崩岸時有發(fā)生，水土流失嚴重。

在工程實施期內(nèi)，通過一系列工程措施，可以有效減輕和控制項目區(qū)的水土流失，減少地面侵蝕量，保障主體工程安全，恢復和改善生態(tài)環(huán)境，防治水土流失。為有效控制水土流失，在實施水土保持方案時，可委托具有水土保持工程監(jiān)理資質(zhì)的監(jiān)理單位開展相關(guān)監(jiān)理工作，嚴格控制工程質(zhì)量、進度、投資，確保水土保持工程與主體工程同時施工、同時投產(chǎn)使用；同時還委托了具備相應(yīng)檢測資質(zhì)的單位承擔水土保持檢測工作，較好地控制了水土流失。

結(jié)語

控制工程的作用是多維、積極、有效的，既能很好地解決區(qū)域內(nèi)的防洪問題，又能改善該區(qū)域內(nèi)水土流失的問題，達到控支強干的效果，今后在河流治理過程中要以積極的多維目標為實施目的，更好地發(fā)揮水體的各種正常功能，產(chǎn)生良好的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益。