长湖开发利用现状及功能定位

1长湖开发利用现状及功能定位1.1长湖开发利用现状长湖承担洪涝调蓄、水资源供给、水质净化、生物多样性维持等多种公益性功能，同时具有渔业、航运、旅游等多种开发功能，在长湖流域乃至整个四湖流域的经济社会发展中，发挥着重要作用。1.1.1洪涝调蓄长湖属于岗边湖，处于丘陵和平原的交界地带，自然汇流面积2265.5km2,另有974.5km2的涝水可经刘岭闸人工汇流至长湖调蓄。长湖正常水位30.5m，50年一遇洪水位33.5m，可调蓄涝水4.62亿m3。长湖及其库堤是四湖流域的重要堤防，是确保两区（荆州区、沙市区）、三县（潜江县、江陵县、监利县X一市（洪湖市）三百万人民生命财产安全的重要防洪屏障，在抗御历年的洪涝灾害中起到了功不可没的作用。长湖在历次大暴雨事件中均发挥了举足轻重的作用。如1980年7月16日至8月中，四湖流域上区发生了连续3次比较集中的暴雨，荆州站半个月降雨537.3mm，荆门站半个月降雨295.5mm，长湖水位从7月16日的31.52m迅速上涨至8月13日的33.11m，蓄涝约2.3亿m3；1983年6月中旬至7月中旬，持续一个多月连续降雨，荆州站降雨量约452.5mm，荆门站降雨量约474mm，长湖水位从6月11日的29.66m上涨至7月18日的33.22m，蓄涝约4.8亿m3,尤其7月4日至7月5日，长湖水位上涨近0.4m，蓄涝效果明显；1991年6月30日至7月10日，荆州站降雨量约369.4mm，荆门站降雨量约196.7mm，长湖水位从6月30日的30.09m上涨至7月13日的33m，蓄涝约4亿m3；1996年，长湖水位两次达到高峰，第一次为7月23日，水位高达33.01m，第二次为8月8日，水位高达33.26m，整个汛期滞蓄涝水超过4亿m3。1.1.2水资源供给四湖流域上区具有得天独厚的水资源优势，长江、汉江等丰富的过境客水为四湖流域上区的大部分工农业生产和生活用水提供了安全保障。但部分地区受地域、经济和技术等条件限制，需以长湖为灌溉和供水水源。长湖正常水位下蓄水量为2.7亿m3,目前部分地区水质为W和V类，部分地区水质达到III类及以上，是长湖附近工农业生产和生活用水的重要水源。1、 工农业生产用水目前，长湖流域工业基本沿江或沿河布置，其工业用水基本取自大江或流域内大河，而基本无以长湖为水源的工业企业。农业用水中以长湖灌区、朱拐灌区为最大的用水户，其余为长湖周边一些零星灌溉用水。长湖灌区位于沙市境内，灌溉面积10.53万亩，主要以新阳桥、杨林口等17座涵闸从长湖取水；朱拐灌区位于潜江境内，灌溉面积6.7万亩，主要通过朱拐闸从长湖取水。2、 生活用水四湖流域上区集中式供水水源以地表水为主，少量地下水。长江、汉江沿岸的集镇多以长江和汉江为饮用水源，部分如距离漳河水库较近的烟墩、掇刀、团林以漳河水库为饮用水源，但长湖周边的后港、拾桥、十里、纪山、毛李等镇以长湖为唯一饮用水源，供水总人口绷.2万人，而周矶、浩口虽然以田关河为水源，但需长湖对其水量进行补充，供水人口约6.8万人。1.1.3水环境改善湖泊湿地系统在降解污染和净化水质上的强大功能使其被誉为“地球之肾”。湖泊中水与生物群落相互依存、相互作用而形成湖泊的强大自净能力系统。自净能力指水体受污染后，污染物在水体的物理、化学和生物学作用下，使污染物不断稀释、扩散、分解破坏或沉入水底，水中污染物浓度逐渐降低，水质得到改善或恢复的能力。湖泊具有的纳污能力、污染物自净能力，对改善区域环境是十分重要和必要的。1.1.4水生物基因库长湖是我国淡水生物天然的重要基因库。长湖分布有鱼类78种，鸟类29种（冬季），兽类13种，两栖类6种，爬行类12种，有浮游动物44种，底栖动物15种，有高等水生植物101种（变种），浮游植物27属。因此其在动植物组成上具有很高的生物多样性，代表了长江中游地区湿地生态系统的物种特征，是中国湖泊水域生物多样性的典型地区。1.1.5水产养殖长湖淡水资源丰富且雨热资源与鱼类生长同季，具有传统的养殖技术和悠久的渔业历史，是我国淡水资源的发祥地之一，水产种质丰富。目前，长湖的养殖主要采用围网养殖模式，现有以湖为生的渔民或兼业渔民近0.8万人，养殖面积10.5万亩。1.1.6航运通道长湖自古迄今均是沙洋、荆州通江达汉的黄金水道。四湖流域上区河渠纵横交错，水运条件优越，航运网四通八达，是湖北省内河航运的重要组成部分。较大的通航支流有拾桥河、太湖港、田关河3条，上区的“汉江-新城船闸-西荆河航道-鲁店船闸-长湖-习家口船闸”为江汉航线和内荆河航线的重要组成部分，它担负着腹地内的工矿原料、工业产品、农副产品及生活物资的调运和腹地对外物资交流任务。1.1.7旅游景观长湖风景秀丽、气候宜人，民风朴实，是一处天然的生态旅游、度假休闲区。长湖沿岸是楚文化的发祥地，荆州古城、楚都遗址均座落于此，纪山等地分布有大片楚墓群，出土了震惊海内外的郭店竹简和中国第一女尸，是宣扬国粹、进行爱国教育的好去处。长湖的旅游目前基本处于待开发状态。1.2长湖功能定位1.2.1国家法规、规范对长湖功能的影响1、水源涵养功能增强根据《国务院办公厅关于加强用水安全保障工作的通知》，各大中城市需建立特枯年或连续干旱年的供水安全储备，规划建设城市备用水源，并应根据当地水资源条件，制定城乡饮用水安全保障的应急预案。当前，四湖流域上区的大中城市荆州和潜江分别以长江和汉江为饮用水水源，水源较为单一。若两江突发污染。必将造成城市饮水困难。根据储备水源要求，环顾荆州和潜江两市的水资源条件，以长湖作为备用水源是荆州市最佳方案，而潜江市意以田关河为备用水源。由于田关河是长湖的排水通道，田关河的水大部分来自长湖，因此，以田关河为备用水源实则是以长湖为备用水源。2、水环境控制功能根据《饮用水水源保护区划分技术规范》，集中式饮用水水源地（包括备用的和规划的）都应设置饮用水水源保护区。根据相关水功能区划成果，长湖属于地表水饮用水水源二级保护区，其水质基本项目值不得低于GB3838-2002中的III类标准。与此同时，随着经济社会的发展，排放的废水量逐年增加，尽管各地政府加大了对废污水排放的监管力度，但仍远远超出长湖环境容量，与国家大力提倡的“以人为本、人水和谐”理念相去甚远。1.2.2经济社会发展对长湖功能的影响1、旅游度假功能增强随着经济社会的进一步发展，人民生活水平的提高，旅游度假需求越来越旺盛。为顺应民意、迎合需求、发展经济，长湖沿岸各县市、乡镇竞相制定了各种以长湖为背景的旅游规划，全力突出古远、深邃的意境，演绎楚饮食、礼仪、军事、服饰、音乐舞蹈、民俗等文化，使景区集娱乐、观赏、休闲、体验于一体，让游人充分享受江汉平原湖区的绿色天然景观，欣赏人水和谐的壮美画卷的同时，感悟古楚文化的神韵，弘扬民族历史文化精神。2、 调洪蓄涝功能增强长湖沿岸受长湖保护的城镇均是荆州、沙洋、潜江等市的经济发达区、人口财富聚集地，如荆州城区、纪南镇、后港镇、毛李镇等。荆州城区是湖北省中南部的政治、经济、文化中心，其在湖北省的地位越来越受人瞩目，而后港、毛利等镇更是沙洋经济发展的明星镇，对沙洋县意义非同一般；同时，长湖保护着荆州古城、楚都遗址、纪山古墓群，甚至中下区的龙湾遗址等众多国家级历史文化遗产，而历史文化遗产对人类的价值正在不断攀升，因而防止其被洪涝破坏显得尤为重要；随着长湖旅游度假功能的进一步开发，旅游安全得到广泛重视，要求长湖的洪涝调控能力进一步增强；此外，荆州境内铁路、高速公路干线大多横穿或平行且靠近于荆沙河、太湖港、庙湖或龙会桥河等，而相关规范对保护公路、铁路的防洪堤的防洪标准要求较高。所以，随着保护人口增多、保护对象重要性和价值增加，长湖的防洪压力不断增大，调洪蓄涝功能不断增强。3、 内河航运功能增强内河航运作为交通运输体系的重要组成部分，具有运量大、成本低、污染少的优势，是可持续发展的绿色环保运输，具有不可替代作用。大力发展长湖内河航运系统，能有效缓解了大宗物资运输压力，降低能源消耗，减少环境污染，改善生态环境，为社会经济建设发展服务，符合建设资源节约型和环境友好型社会的发展道路。随着经济社会的发展，长湖内河航运功能将增强。1.2.3大型水利工程建设对长湖功能的影响1.2.3.1大型水利工程对下游河道水位的影响1、三峡枢纽工程对长江水位的影响（1） 三峡枢纽工程概况三峡枢纽工程坝址位于湖北省夷陵区三斗坪镇，距下游宜昌市约40km，距沙市二郎矶水文站约207km，坝址以上流域面积100万km2。水库正常蓄水位175m，总库容393亿m3；水库防洪限制水位145m，相应库容171.5亿m3,防洪库容221.5亿m3。水库建成后可使下游荆江河段防洪标准提高到百年一遇。2003年6月三峡水库开始蓄水初期运行，整个枢纽将于2009年全部建成投产。（2） 三峡枢纽工程对下游河道水位的影响根据《四湖流域综合规划》，考虑三峡水库的调度运行和河床冲刷下切的叠加影响后，坝址以下沿江控制站（包含沙市站）水位变化规律如下：1） 多年平均水位随着时间的推移呈不断下降趋势；2） 春灌4月份平均水位下降幅度较大，从1.27m逐步增加至3.1m；3） 5月份因三峡水库汛前加大泄量，除监利、螺山两断面水位仍下降外，其余各控制站平均水位在各水平年略有所升高；4）10月份受三峡水库蓄水影响，水位降幅也最大，最高可达5m。该变化规律是基于三峡水库于9月底、10月初开始蓄水而得到的结论，但当前三峡水库的初始蓄水日期提前，水位最大降幅时间预计也会有所提前。此外，坝址以下河道流量变化情况为：枯水期略有增加，枯水期末、汛初增幅较大，而汛末、蓄水初期河道流量将大幅度减小。2、 南水北调中线工程对汉江、东荆河水位的影响（1） 南水北调中线工程概况南水北调中线工程从丹江口水库陶岔闸引水，向河南、河北、北京及天津四省市供水，并兼顾沿线生态环境和农业用水。同时为减少中线从丹江口水库调水后对汉江中下游的影响，修建引江济汉等四项生态建设工程。工程于2003年开工，初期于2010年完工，后期预计于2030年完成。（2） 南水北调中线工程对下游河道水位的影响根据《南水北调中线一期工程环境影响复核报告书》，调水后丹江口水库下泄总水量减少，汉江中下游干流天然河道水位呈下降趋势。下降程度与丹江口水库调节运用有直接关系。初期规模与实际运用期相比，沙洋、仙桃等河段各水平年月平均水位略有下降或持平。后期规模与实际运用期相比，沙洋河段由于受兴隆枢纽、引江济汉等治理工程的影响，多年平均水位反而上升；仙桃河段受引江济汉工程补水作用，水位略有下降，但最枯30天平均水位有所上升。3、 大型水利工程建设带来的不利影响综上，三峡枢纽工程将造成荆江河段水位下降，南水北调中期工程的建设将造成湖北境内汉江河道水位的下降，而东荆河作为汉江的支流，其水位也随之下降。河道水位流量的下降不但造成自身水环境容量的降低，而且将造成下游沿岸水资源的紧缺。水位的下降将导致下游河道原有部分灌溉取水闸、站难以满足沿岸工农业用水水位要求，闸站引水流量减少，甚至根本引不到水，而另一方面水位降低将增加沿江电灌站的扬程，使得提水流量减小和运行费用增加。1.2.3.2长湖灌溉供水功能的增强1、 三峡枢纽工程对引江灌区的影响根据《四湖流域综合规划》研究结论，三峡枢纽工程的兴建，四湖流域的引江灌区观音寺、颜家台、一弓堤、西门渊、何王庙、王家湾、北王家、三洲连垸、石首江北和监利大垸农场等10个灌区的灌溉保证率将因引水不足而有所降低。其中面积较大的观音寺、何王庙和西门渊3个灌区影响最为明显，现状3个灌区的灌溉保证率分别为41.9%、41.9%和16.1%，至2052年分别降为19.3%、3.2%和3.2%。灌溉期4月份和10月份因水位下降明显，对灌溉引水条件的影响也最大。10个引江灌区2009年、2022年和2052年4月份因三峡工程增加的缺水量依次为762万m3、932万m3和1217万m3,10月为1312万m3、1446万m3和1708万m3。2、 南水北调中线工程对四湖流域内灌区的影响四湖流域以汉江和东荆河为灌溉水源的灌区有赵家堤灌区、兴隆灌区、监利隔北灌区、洪湖隔北灌区。其中赵家堤灌区和兴隆灌区处于兴隆枢纽上游，受兴隆枢纽水位抬升作用的影响，赵家堤闸、兴隆一闸和兴隆二闸引水量基本能得到保障。监利隔北灌区通过谢家湾闸、北口闸、南木庙提灌站等水源工程从东荆河取水，洪湖隔北灌区主要通过东荆河上的郭口闸、施港闸、万家坝闸、白庙闸、中岭闸5座涵闸从东荆河取水。东荆河受汉江水位影响，年内部分时段水位将有所下降，枯水期水位总体变化不大，且监利隔北灌区和洪湖隔北灌区分别可以通过新沟泵站从总干渠提水和高潭口泵站的西灌闸从洪湖取水。因此，汉江、东荆河水位的下降对四湖流域内的灌区影响不大。3、长湖对引江灌区的作用经过多年建设，四湖流域已形成了由引水和内部蓄水相结合的灌溉系统，但受外江水位季节性变化的影响，如春季水位低，沿江涵闸引水困难，夏季外江水位常高出堤防警戒水位，涵闸引水受到限制等，常引起春旱和伏旱，尤以春旱最为严重。随着三峡枢纽工程和南水北调中线工程的兴建，四湖流域外江水位有不同程度、不同时段的降低，尤其春灌将更加困难，必须采取相应的措施或寻找替代水源。10个引江灌区中，三洲连垸、石首江北和监利大垸农场3灌区位于四湖流域外垸，其水源为长江，无其它替代水源。其余灌区受制于地形条件，可以邻近湖泊或干渠为替代水源。经《四湖流域综合规划》初步论证，主隔堤以上观音寺、颜家台和西门渊三灌区可以直接或间接的从长湖取水，尤其观音寺灌区，可以实现从长湖自流灌溉。1.2・3・3长湖生态环境功能的增强长江、汉江、东荆河水位的降低，不但对自身水环境容量造成不利影响，同时对四湖流域内部湖泊、河渠的水环境容量也造成不利影响。水位的降低造成引水困难，引水量下降，增加四湖流域灌区从内部取水几率，导致四湖流域内部湖泊、河渠的过水量减少，从而降低了水环境容量。长江、汉江、东荆河水位降低后，若发生突发污染事件，长江、汉江可分别从三峡水库和丹江口水库的放水冲污，但东荆河为汉江支流，且距离丹江口水库较远，不但涉及跨流域的南水北调工程，沿途涉及的城镇也较多，各方面协调难度较大。近两年东荆河发生的突发污染事件，当地政府因地制宜以长湖为水源解决了东荆河的突发污染事件。2008年2月25日，东荆河监利新沟以上河段发生“水华”，长湖5天应急调水5000万m3；2009年1月29日，东荆河仙桃河段发生“水华”，长湖3天紧急调水约3000万m3。两次调水均有效遏制东荆河“水华”的扩散并改善了东荆河水质，充分证明长湖对处理类似事件的重要作用。南水北调中线工程运用后，东荆河发生“水华”的几率会增加，长湖的作用会更加明显。现状条件下，长湖、洪湖、总干渠、西干渠水质均达不到水功能区划的要求，尤其总干渠上段和西干渠上段水质为劣V类。采取污染的常规防治措施不但治理成本高，且效果也难以得到保证。引水冲污是目前治理湖泊、河渠污染的最有