譚乃元 張麗芬
(麗江市水利水電勘察設(shè)計研究院,云南 麗江 674100)
生態(tài)水利是按照生態(tài)學(xué)原理,遵循生態(tài)平衡的法則和要求,從生態(tài)的角度出發(fā)進(jìn)行水利工程建設(shè),建立滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展以及人與自然和諧相處。從宏觀上講,生態(tài)水利就是研究:水利與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系;水資源的開發(fā)與利用對生態(tài)環(huán)境的影響、水利工程建設(shè)與生態(tài)系統(tǒng)演變的關(guān)系;水資源開發(fā)、利用、保護(hù)和配置中,在提高水資源的有效利用水平、節(jié)約用水的條件下,保證生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)和良性發(fā)展的途徑和措施。因此,生態(tài)水利是把人和水體作為整個生態(tài)系統(tǒng)的要素來考慮,照顧到人和自然對水利的共同需求,通過建立有利于促進(jìn)生態(tài)水利工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和維護(hù)的運(yùn)作機(jī)制,達(dá)到水生態(tài)系統(tǒng)改善優(yōu)化、人與自然和諧、水資源可持續(xù)利用、社會可持續(xù)發(fā)展的目的。要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處,必須尊重生態(tài)法則,將生態(tài)用水列入水資源開發(fā)、利用和配置方案中,搶救和保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng),逐步恢復(fù)濕地生物多樣性。水資源的開發(fā)利用不僅要考慮量和質(zhì)的問題,而且應(yīng)該是在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)能力基礎(chǔ)上的合理開發(fā)利用。
生態(tài)水利是生態(tài)體系建設(shè)的重要組成部分,同時也是生態(tài)體系建設(shè)對水利建設(shè)的必然要求。生態(tài)體系建設(shè)離不開生態(tài)水利建設(shè)這個內(nèi)涵,沒有生態(tài)水利良好的發(fā)展建設(shè)就無法實(shí)現(xiàn)完整的、系統(tǒng)的生態(tài)體系建設(shè)。
麗江拉市海位于云南省麗江市玉龍縣拉市鄉(xiāng)境內(nèi),玉龍雪山自然保護(hù)區(qū)南部,距麗江市中心僅8 km,其地理座標(biāo)為東徑100°03′~100°11′,北緯26°46′~26°59′之間。1993年拉市引水隧洞工程貫通,拉市海承擔(dān)著麗江壩和七河壩的部分農(nóng)業(yè)灌溉和麗江市古城區(qū)、玉龍縣的工業(yè)及城鎮(zhèn)部分用水任務(wù)。
1998年6月拉市海被批準(zhǔn)建立云南省第一個以濕地命名的 “云南省麗江拉市海高原濕地省級自然保護(hù)區(qū)”。保護(hù)區(qū)的主要功能是:保護(hù)高原濕地野生動物、遷徙水鳥、濕地濕生和水生植物群落及其賴以生存的濕地生態(tài)系統(tǒng)的完整性。
拉市海調(diào)蓄水工程是拉市海流域綜合規(guī)劃的核心水利工程,通過拉市海調(diào)蓄水工程的實(shí)施,退田還湖,確保了拉市海濕地的面積;最低水位線的設(shè)定,確保了拉市海生態(tài)環(huán)境用水和維護(hù)了拉市海的湖泊功能;通過對拉市海水資源的合理調(diào)配,盡量滿足規(guī)劃期內(nèi)規(guī)劃區(qū) (麗江古城、玉龍縣城、七河壩)城市和農(nóng)業(yè)灌溉用水,因此拉市海調(diào)蓄水工程是一項集濕地保護(hù),生態(tài)環(huán)境保護(hù),湖泊保護(hù)以及水資源的合理利用的綜合生態(tài)水利工程。具有良好的生態(tài)效益,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。拉市海調(diào)蓄水工程、退田還湖項目的實(shí)施,將對拉市海自古以來存在的人與湖泊爭地,掠奪性的開墾導(dǎo)致濕地面積減??;排洪能力不足,湖水洪枯變幅大,排蓄矛盾突出,洪災(zāi)不斷;濕地面積逐年減??;湖泊蛻化、生態(tài)環(huán)境逐年惡化等問題得到妥善解決,為麗江經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,麗江的二次創(chuàng)業(yè)提供源源不斷的水資源,是一項利國利民的生態(tài)水利工程。
根據(jù)拉市海流域綜合規(guī)劃,拉市海的水資源是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為主,在保護(hù)好高原濕地生態(tài)環(huán)境的條件下,充分合理的調(diào)節(jié)和利用水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。因此拉市海的水資源是首先滿足生態(tài)環(huán)境用水,在滿足生態(tài)環(huán)境用水的前提下,按 “以供定需”的原則向下游提供城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉用水?;貧w水進(jìn)入河道向下游水電站提供發(fā)電用水。
基本選定拉市海的各級水位為:拉市海保護(hù)水位2440.75m,最小保護(hù)湖容2073萬m3;正常蓄水位2443.60m,對應(yīng)湖容5769萬m3,興利湖容3696萬m3;拉市海主汛期汛限水位2443.0m,對應(yīng)湖容4866萬m3。拉市海設(shè)計高水位 (20年一遇洪水位)2444.71m,對應(yīng)湖容為7609萬m3。防洪湖容為2743萬m3。重跌湖容應(yīng)為903萬m3。
拉市海自古以來依靠海南指云寺一帶落水洞排泄水量,自漲自落,每年汛期6月下旬到9月上旬,歷時3個月為海水上漲期;10月中旬到次年4月上旬,歷時6個月為海水淹積期;4月中旬到6月中旬,歷時三個月為干枯期。由于生存的需要,老百姓的田地一直延伸到最低水位,致使?jié)竦卦獾讲煌潭鹊钠茐摹?/p>
為保護(hù)拉市海高原濕地,為保護(hù)拉市海的水生動植物種群,為把拉市海建成鳥類的樂園,拉市海綜合規(guī)劃從鳥類棲息地面積,湖泊水深、水面,濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)等綜合因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,根據(jù)最小水位法,擬定拉市海2440.75m (對應(yīng)庫容為2070萬m3)為最低水位線,使拉市海水生動植物及濕地面積在枯水時段得到有效保護(hù)。根據(jù)科學(xué)出版社 《生態(tài)環(huán)境需水量理論、方法與實(shí)踐》,生態(tài)環(huán)境需水量等級劃分方法,拉市海確定2440.75m為保護(hù)水位線,介于湖泊與濕地生態(tài)環(huán)境需水量等級的中等~優(yōu)等之間。具體表現(xiàn)在:a、最大水深4.75m,平均水深2.3m,屬魚類繁殖水深的中等。b、該水位線水面面積14940畝占總庫容水面面積的百分比為58%,屬生物棲息地的優(yōu)等。c、最小保護(hù)湖容2073萬m3,相當(dāng)于拉市海每年的蒸發(fā)量。
確定最低水位線可滿足: (1)維持湖泊的功能,留足生態(tài)用水,更好保護(hù)拉市海濕地生態(tài)資源,維持由植物、動物、微生物、土壤和水流組成的自身生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。(2)擴(kuò)大生態(tài)水面,增加蒸發(fā)量,保護(hù)玉龍雪山生態(tài)環(huán)境。(3)美化拉市海景觀,提升拉市海的旅游價值。(4)擴(kuò)大水域面積,增加麗江城市的生態(tài)水面,增加漁業(yè)產(chǎn)量,提高當(dāng)?shù)厝罕姷臐O業(yè)收入。(5)擴(kuò)大拉市海對水鳥和其它生物多樣性的容納量。(6)特枯水年可降低該最低水位線,解決下游的抗旱應(yīng)急用水。
興利庫容3696萬m3,每年可調(diào)節(jié)供水3626萬m3,相當(dāng)于拉市海多年平均來水量的43.05%,該調(diào)水量滿足跨流域調(diào)水量的要求,對拉市海的生態(tài)環(huán)境沒有大的影響,調(diào)出水量合理。
設(shè)計高水位 (20年一遇洪水位)2444.71m,湖容為7609萬m3,是歷史上20年左右歷史洪水達(dá)到的洪水位,該水位線以下房屋建筑很少,總湖容的選擇尊重了歷史。
因此拉市海規(guī)模的確定是以保護(hù)拉市海的生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境為主,考慮人與自然的和諧,通過工程措施,達(dá)到水資源可持續(xù)利用的目的。拉市海調(diào)蓄水工程是生態(tài)水利和資源水利相結(jié)合的工程。
根據(jù)規(guī)劃,拉市海調(diào)蓄水工程措施主要包括五個方面的內(nèi)容:(1)落水洞群前圍堤的加固擴(kuò)建,保證水庫蓄水及堤壩的防洪安全;(2)清除落水洞口及通往落水洞河道內(nèi)的泥沙、土石淤積,保證落水洞泄洪暢通;(3)修建泄洪隧道,保證汛期安全可靠地排泄洪水;(4)改建拉市引水隧洞工程進(jìn)水閘,讓其在拉市海蓄水位提高后,能夠正常工作;(5)對入庫的多泥沙河道進(jìn)行治理,采取攔沙措施,減少入庫泥沙,減輕湖底及河道淤積,以保證河道沿岸農(nóng)田、村莊及其它設(shè)施的安全。
根據(jù)拉市海規(guī)劃成果,拉市海調(diào)蓄水工程可研設(shè)計過程中對拉市海是否設(shè)置汛限水位進(jìn)行了多方案比較,當(dāng)不考慮興利湖容與防洪湖容結(jié)合時需要開鑿新的泄洪隧洞才能滿足拉市海的防洪要求。方案比較如下。
方案一:該方案利用現(xiàn)有的落水洞和輸水隧洞聯(lián)合泄洪,總泄洪流量最大為10m3/s,汛限水位確定為2443.0m,經(jīng)調(diào)洪計算,20年一遇汛后期洪水要求拉市海總湖容為7609萬m3,水位高程為2444.71m。按20年一遇典型年主汛期洪水調(diào)洪計算,要求拉市??偤轂?609萬m3,水位高程為2444.71m。
方案二:該方案利用現(xiàn)有的落水洞和新開泄洪隧洞聯(lián)合泄洪,總泄洪流量經(jīng)比較選定為為22m3/s(泄洪隧洞泄洪流量為17m3/s,落水洞泄洪流量為5m3/s),按汛限水位2443.0m起調(diào),經(jīng)調(diào)洪計算,20年一遇汛后期洪水要求拉市??偤轂?350萬m3,水位高程為2443.94m。
方案三:該方案利用現(xiàn)有的落水洞和新開泄洪隧洞聯(lián)合泄洪,總泄洪流量經(jīng)比較選定為為22m3/s(泄洪隧洞泄洪流量為17m3/s,落水洞泄洪流量為5m3/s),按正常水位2443.6m起調(diào),經(jīng)調(diào)洪計算,20年一遇典型年主汛期洪水要求拉市??偤轂?165萬m3,水位高程為2444.45m。
三方案比較,經(jīng)濟(jì)比較見下表1,經(jīng)過比較,選擇方案一為推薦方案。該方案一方面節(jié)省了隧洞工程投資五千萬元左右,另一方面讓更多的水量通過落水洞泄洪,確保地下水位的補(bǔ)給。該方案的選用不僅為國家節(jié)約了大量資金,而且體現(xiàn)了生態(tài)水利的特點(diǎn)。
表1 方案比較表
其調(diào)度運(yùn)用方案,拉市海的水資源是首先滿足生態(tài)環(huán)境用水,在滿足生態(tài)環(huán)境用水的前提下,按“以供定需”的原則向下游提供城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉用水。
(1)興利調(diào)度。拉市海的興利首先是滿足城市供水,城市供水保證率p=90%;其次滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水,農(nóng)業(yè)灌溉供水保證率p=80%。預(yù)報來水量,盡量滿足用水,減少棄水。根據(jù)調(diào)節(jié)計算,其調(diào)水計劃見下表。
表2 拉市海供水計劃表
(2)防洪調(diào)度。為使拉市海水資源得到充分合理的利用,根據(jù)選定的拉市海防洪限制水位2443.0m。即拉市海的蓄水位達(dá)到2443.0m時,拉市海泄洪閘開始泄洪,泄洪閘的開啟首先滿足落水洞5m3/s的泄洪流量,當(dāng)拉市海洪水來水量大于5m3/s時,開啟輸水隧洞閘門泄洪,輸水隧洞泄流量最大為5m3/s。為提高滿蓄保證率,根據(jù)氣象中長期天氣預(yù)報,至9月下半月后可以下閘蓄水,蓄水至2443.6m之后,通過閘門控制保持2443.6m的正常水位。
拉市海水庫淹沒影響涉及拉市鄉(xiāng)均良、美泉、海東、海南四個村民委44個村民小組。根據(jù)規(guī)范確定的征用調(diào)查范圍2440.75~2443.81m之間,水庫淹沒陸地面積為6.19 km2,其中淹沒耕地面積7014.41畝、園地77.04畝;淹沒農(nóng)村人口31戶135人,房屋建筑面積21078.16m2(其中農(nóng)業(yè)房屋9905.58m2)。
拉市海調(diào)蓄水工程移民搬遷投資估算按現(xiàn)行有關(guān)概估算規(guī)定,按2005年7月價格水平編制,經(jīng)計算,拉市海水庫淹沒處理總投資13880.23萬元。
拉市海水庫淹沒涉及玉龍縣拉市鄉(xiāng)均良、美泉、海東、海南四個行政村。全水庫淹沒區(qū)直接淹沒人口為235人,其中農(nóng)業(yè)人口135人。根據(jù)統(tǒng)計年鑒,2003年末,拉市鄉(xiāng)共有耕地面積33349畝,人口15587人。水庫淹沒耕地7014.41畝,涉及人口3214人,淹沒耕地?fù)p失占全鄉(xiāng)總耕地面積的比例為21.03%,涉及人口占全鄉(xiāng)總?cè)丝诘?0.62%。水庫淹沒對拉市鄉(xiāng)產(chǎn)生了一定影響,特別是對直接淹沒的村組影響較大,應(yīng)對其進(jìn)行合理、可行的生活、生產(chǎn)安置。
移民安置是一項政策性很強(qiáng)的工作,規(guī)劃設(shè)計根據(jù)有關(guān)水庫移民搬遷的法規(guī)和規(guī)程規(guī)范,并考慮庫區(qū)少數(shù)民族的生活習(xí)慣和風(fēng)俗,制定了需要動遷人口(即建房搬遷人口)的設(shè)計原則。
(1)10年一遇洪水線以下房屋直接受淹人口,采用分散,就近安置的原則。
(2)采用退田還湖補(bǔ)償機(jī)制,受淹耕地,根據(jù)耕地面積按淹沒前三年平均畝產(chǎn)值,逐年進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,每隔3~5年根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)增長率,補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)作適當(dāng)調(diào)整,受淹耕地群眾的房屋,原則上不搬遷。
按上述原則對受淹耕地進(jìn)行補(bǔ)償后,與過去一次性征地賠償比較,政府一次性投入減少,每年的補(bǔ)償投入只相當(dāng)于一次性投入資金的貸款利息。
逐年賠償機(jī)制讓失地老百姓心理上有一種依托感,老百姓非常接受這樣的賠償機(jī)制。對工程建設(shè)用地與群眾失地建立一種安定和諧的關(guān)系。
勞動力得到釋放,環(huán)境的改善,旅游業(yè)得到較好的發(fā)展,生活條件有所改善。另外加上拉市海距麗江縣城較近的地理優(yōu)勢,經(jīng)過自身努力和生產(chǎn)扶持使農(nóng)村生活逐步達(dá)到或超過原有水平,并逐步得到更大的發(fā)展。
拉市海淹沒補(bǔ)償方案實(shí)施效果顯著,達(dá)到了工程建設(shè)用地與群眾失地和諧共贏的目地。這也是生態(tài)水利的體現(xiàn)。
拉市海調(diào)蓄水工程投資3310萬元;房屋及相關(guān)設(shè)施搬遷一次性投入1210萬元;受淹耕地按淹沒前三年平均畝產(chǎn)值每年補(bǔ)償投入約700萬元。
拉市海調(diào)蓄水工程2009年10月已施工完畢,投入試運(yùn)行,效果良好。證明是一項集濕地保護(hù),生態(tài)環(huán)境保護(hù),湖泊保護(hù)以及水資源的合理利用,人與自然和諧的綜合生態(tài)和資源水利工程。具有良好的生態(tài)效益,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。