苏支河实施控制工程后对湖北省洞庭湖区荆南四河生态影响分析

摘 要 河流综合整治是改善河流水文条件、发挥流域正常生态功能的重要途径，本文运用水沙数学模型核算了苏支河实施控制工程后，湖北省洞庭湖区荆南四河河床冲淤量、河道分流分沙以及水位的改善情况；分析了控制工程对河段及近岸陆域的生态影响：阐述了工程控制措施对防治区域水土流失的积极作用，以期为同类型河流的洪水防治与水土保持提供科学指导与借鉴。

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关键词 河流综合整治；控制工程；防洪；水土流失；生态影响；荆南四河

文／龚江红

河流对于人类的作用是双向的。灌溉、供水、航运、鱼类的繁殖以及水能的利用是积极的，正面的；而洪水的泛滥和对两岸冲刷带来的水土流失是负面的。修建控制性工程，消除河流对人类的负面影响是人类与大自然和谐相处，积极建立生态环保长效机制的一种有益探索。

流域现状概述

湖北省洞庭湖区荆南四河（松滋河、虎渡河、藕池河、调弦河）位于湖北省中南部，是分泄长江洪水人洞庭湖的重要通道。苏支河是荆南四河河网中松西河和松东河之间的串河，由松西河流向松东河。近十年来，苏支河进口随冲刷不断扩大，其分流量也不断增大，往往呈现小洪水、高水位、大防汛的态势。而松西河自双河场以下，水流挟沙能力降低，河道萎缩，河段同流量水位抬升，汛期高水持续历时加长。为此，亟需减少苏支河分流量，减少水土流失。

控制工程对河段防洪影响分析

控制工程建成后对河段的防洪影响分析实质上就是要对该河道进行分流分沙分析与水位变化影响分析。为研究该河段的分流分沙变化规律，采用江湖河网一维水沙数学模型HELIU-2 (V2.1)，建立相关方程计算水沙特征值。

苏支河控流方案

根据实测资料分析，20世纪90年代苏支河进口以上至胡家场河段主泓道易位，使苏支河进口处于正面进水侧面排沙的有利位置，进口段冲刷扩大，分流也随之加大，20世纪50年代最大分流量仅400立方米／秒，20世纪90年代增大到2330立方米／秒，分流约占新江口流量的35%，形成目前松西、苏支河分流的格局，松东河港关以下河段防洪受到威胁，沿线洪水位抬高，而松西河流量相应减少，苏支河进口以下的松西河河道迅速淤积萎缩。为此拟定苏支河控流方案，控制苏支河分流，降低松东河段的洪水位，减轻防洪压力，有效控制该区域的水土流失。通过建模和计算拟定建闸控制苏支河分流方案，由现状的35%降低到15%;松西河分流量由现状的65%增加到85%。

苏支控流后松滋、虎渡河分流冲淤变化及影响

一是苏支河控流后松虎河道冲淤变化。计算表明，苏支建闸控流方案运用后，松西中、上段不受其影响，该河段冲淤量变化很小；松西下段因分流量增加，各分河段淤积量相应减少；苏支河段分流量减少，河段淤积量增加；松东河段受上两段冲淤变化影响，淤积量相对增加，且相对增加较多；虎渡河因苏支河分流减少使中下段淤积量略有减小，相对量变化较小。苏支控流方案运用10年末、20年末，松滋河分流道分别累积淤积0. 305亿立方米、0.333亿立方米，虎渡河分别淤积0.1亿立方米、0.088亿立方米。其中松西中上段30年末冲刷0.084亿立方米，苏支、松西下段各淤积0.18亿立方米、0.1亿立方米。这说明，苏支控流方案运用后对松虎河道冲淤影响较小。二是苏支控流对松滋、虎渡河口分流影响。通过计算，苏支河建闸控流后，苏支河分流量相应减少，松西河分流量则相对增加，对松滋河口、虎渡河口分流量影响甚小。因此，苏支河建闸控流运用对松滋河口、太平河口分流影响很小。

苏支控流对松西、苏支河洪水位影响

通过建立的数学模型计算表明，苏支建闸控流后，苏支河分流量减少，该河段内洪水位随之降低，相反松西中下段分流量增加，结果表明，苏支控流方案运用后，苏支河洪水位均有不同程度的降低，可适当减轻苏支河及以下河段的防洪压力。

综上，该控流方案的运用对松滋、虎渡河口分流影响很小，对松虎上段的冲淤影响也较小。除苏支河段的淤积量随控流影响而增加，控流多影响较大，其他各分段冲淤影响变化较小或有利。随着苏支河分流减少，该河段洪水位降低，对该段防洪有利，松西中下段的洪水位因该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较高，影响不大。

控制工程生态影响分析

本工程为防洪工程，工程建设区内基本不存在自然生态及原生植被，绝大部分为人工农田生态系统。工程对生态的影响范围主要为工程所在河段及堤外近岸边滩陆域，影响区域呈狭窄的线型分布。

通过河流建闸，深水区与浅水区得到了可调的控制，天然的深潭浅滩不会再出现，经过闸后的水会得到明显净化，促进生物的生长。在大江大河上建闸通常会造成众多鱼类、两栖类无法正常洄游产卵，但工程区及近岸尚未发现洄游产卵的鱼类和两栖类生物，也未发现鱼类集中产卵场及珍稀、濒危水生生物，仅在河岸边有零星产粘性卵鱼类，工程可能会对其产生影响，但影响轻微。

荆南四河，特别是松滋河，由于分流长江洪水的流量较大（近些年最大值达9180立方米／秒），通流时间较长（一年中有7个月通流），它是长江鱼苗入洞庭湖的重要通道，鱼苗通过时间主要为5月至7月，施工期由于围堰和水下抛石等工程措施会使局部河段悬浮物浓度增加，可能会对鱼苗产生轻微影响，但施工结束后影响将消失，鱼苗可通过主流松滋河进入洞庭湖。总体来说，工程对水中生物的栖息、繁殖、摄食条件影响不大。由于荆南四河属于季节性河流，枯水期为当年10月至次年5月，当该工程实施后，通过调节苏支河的分流，还能适当增加松西河下游河段流量，改善流域水资源的分配与生产、生活、生态条件。

综上所述，工程对生态的不利影响主要表现为施工活动对水域及陆域的扰动、对栖息于该区域的水生及陆生动物产生的惊扰，但在该区域影响范围内不会造成区域珍稀濒危物种的消失及土地荒漠化。

区域水土流失影响分析

根据《湖北省人民政府关于划分水土流失重点防治区的公告》关于“重点预防保护区：主要是水土流失较轻，林草覆盖较好的丘陵区及平原湖区”的规定，本工程处于武陵余脉与江汉平原的过渡地区，为湖北省重点预防保护区。造成该区域水土流失的原因以自然因素为主，人为活动因素为辅。

就本地区而言，区内出露底层主要为第四系中更新统冲积层(al+p1Q2)、全新统冲积层(a1Q4)和人工堆积层(rQ)，分布广、面积大、抗冲能力低，加上降雨量大，降雨集中，水力条件变化等因素的影响，易诱发水土流失。具体水力条件的改变表现为，自2003年6月三峡水库蓄水后，多年观测资料显示，在荆江河段来水量基本无较大变化的情况下，来沙量和含沙量却大幅度减少，从而导致进入荆南四口的来沙量相应减少，清水下泄造成河道冲刷量增大，河床冲深下切明显，特别是随着苏支河的分流增大，两岸崩岸时有发生，水土流失严重。

在工程实施期内，通过一系列工程措施，可以有效减轻和控制项目区的水土流失，减少地面侵蚀量，保障主体工程安全，恢复和改善生态环境，防治水土流失。为有效控制水土流失，在实施水土保持方案时，可委托具有水土保持工程监理资质的监理单位开展相关监理工作，严格控制工程质量、进度、投资，确保水土保持工程与主体工程同时施工、同时投产使用；同时还委托了具备相应检测资质的单位承担水土保持检测工作，较好地控制了水土流失。

结语

控制工程的作用是多维、积极、有效的，既能很好地解决区域内的防洪问题，又能改善该区域内水土流失的问题，达到控支强干的效果，今后在河流治理过程中要以积极的多维目标为实施目的，更好地发挥水体的各种正常功能，产生良好的生态效益、社会效益和经济效益。

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参考文献：

[1]徐文杰．平原河道建闸对生态环境的影响要求[J]．中华民居，2013(9)：355-356.

[2]栾震宇，施勇，陈炼钢，等，三峡工程蓄水前后长江中游水位流量变化分析[J]．人民长江，2009 (14)：44-46．

（作者系荆州市长江河道管理局高级工程师）