徐靜，劉剛，李枝

(中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，四川成都 610072)

0 引言

消落區(qū)是流域內(nèi)水陸生態(tài)系統(tǒng)的自然交錯(cuò)帶，是相鄰陸生和水生生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量和信息交流的紐帶，是流域生態(tài)系統(tǒng)組成的敏感部分。水庫(kù)蓄水后形成消落區(qū)的生態(tài)環(huán)境非常脆弱，易產(chǎn)生水土流失、土壤鹽堿化和水質(zhì)污染等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，對(duì)庫(kù)岸穩(wěn)定、人群健康、人居環(huán)境也有一定影響。水庫(kù)消落區(qū)的開(kāi)發(fā)利用和綜合治理一直是水電開(kāi)發(fā)工作中面臨的難題，上世紀(jì)90年代至今，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家高度關(guān)注三峽水庫(kù)消落區(qū)問(wèn)題，從各個(gè)方面開(kāi)展了相關(guān)的研究工作，提出了三峽水庫(kù)消落區(qū)的開(kāi)發(fā)利用和治理方案。

瀑布溝水電站是國(guó)家“十五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，2009年蓄水發(fā)電;漢源縣城是瀑布溝水電站建設(shè)征地涉及的一座人口規(guī)模為3萬(wàn)的遷建縣城。根據(jù)瀑布溝水庫(kù)有關(guān)汛枯期的水位調(diào)度情況，每年6月初～6月底，水庫(kù)由死水位790m蓄水至汛期限制水位841m，至9月底均維持在汛期限制水位841m;10月初～10月底，水庫(kù)由汛期限制水位841m蓄水至正常蓄水位850m，至11月底均維持在正常蓄水位850m;12月初～次年5月為水庫(kù)供水期，水位由正常蓄水位850m降至死水位790m。水庫(kù)最大消落深度60m，消落區(qū)出現(xiàn)河床淤泥沉積、河岸垃圾漂浮等問(wèn)題，嚴(yán)重影響漢源縣城庫(kù)岸穩(wěn)定、生態(tài)環(huán)境和景觀風(fēng)貌。漢源縣城消落區(qū)主要分布在流沙河與大渡河匯口至108國(guó)道流沙河大橋處，總面積約371.19hm2，其中790m ～835m 區(qū)域 321.76hm2，835m ～841m 區(qū)域 22.76hm2，841m ～850m 區(qū)域 26.67hm2。從總體上看，隨著高程的增加，消落區(qū)面積有減少的趨勢(shì)，高程790m～835m面積占86.7%，835m～841m面積占6.1%，841m～850m面積占7.2%。

為改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，改善周邊景觀和人居環(huán)境，加強(qiáng)庫(kù)岸穩(wěn)定，促進(jìn)移民脫貧致富和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要對(duì)消落深度大、周邊人口居住密度大的區(qū)域進(jìn)行治理，因此，須對(duì)漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行有效治理。鑒于瀑布溝水庫(kù)消落深度達(dá)60m，較三峽水庫(kù)深30m，國(guó)內(nèi)尚無(wú)可供借鑒的有效治理方法，本文結(jié)合瀑布溝水庫(kù)消落區(qū)的現(xiàn)狀和分布特征，研究提出采取新建水位調(diào)節(jié)壩，結(jié)合防護(hù)工程和植物治理措施分區(qū)域?qū)ο鋮^(qū)進(jìn)行有效治理的思路，為實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)的生態(tài)安全和社會(huì)穩(wěn)定提供參考。

1 消落區(qū)治理的必要性

1.1 保持水庫(kù)庫(kù)岸穩(wěn)定，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全

隨著水庫(kù)水位在790m－850m之間交替變換，水位漲落幅度較大，消落帶露出成陸期正值降雨頻繁的夏秋之際，極易引發(fā)環(huán)湖庫(kù)岸滑坡和塌岸。目前，漢源縣城消落區(qū)流沙河左岸已發(fā)生多處塌岸區(qū)，隨著水庫(kù)的消落，可能還將引起新的庫(kù)岸穩(wěn)定問(wèn)題。為了保持庫(kù)岸穩(wěn)定，確保漢源新縣城、富泉集鎮(zhèn)、市容集鎮(zhèn)以及其它居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，做到“以人為本，萬(wàn)無(wú)一失”，對(duì)漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行綜合治理是非常必要的。

1.2 改善周邊景觀和人居環(huán)境，促進(jìn)庫(kù)區(qū)社會(huì)穩(wěn)定和旅游業(yè)發(fā)展

瀑布溝水庫(kù)有6個(gè)月水位在851m到790m的之間消落，使得流沙河段原河道近60m的消落河段基本完全裸露，淤泥、垃圾沉積，嚴(yán)重影響漢源縣城的景觀風(fēng)貌和旅游發(fā)展，移民的人居環(huán)境也受到極大影響。對(duì)漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行綜合治理，可以給庫(kù)區(qū)移民提供一個(gè)穩(wěn)定的、安全的、和諧的、水質(zhì)優(yōu)良的生活環(huán)境，使移民能安居樂(lè)業(yè)，積極融入到以旅游為龍頭的第三產(chǎn)業(yè)中來(lái)發(fā)展，促進(jìn)增收致富，把更多的精心轉(zhuǎn)到自身發(fā)展上來(lái)，逐步減少庫(kù)區(qū)信訪量。因此，為改善周邊景觀和人居環(huán)境，促進(jìn)庫(kù)區(qū)社會(huì)穩(wěn)定和旅游業(yè)發(fā)展，對(duì)漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行綜合治理也是非常必要的。

1.3 緩解“人多地少”的矛盾，促進(jìn)移民脫貧致富

漢源縣移民有土安置的移民人均耕地配置標(biāo)準(zhǔn)偏低，且在漢源新縣城和流沙河一帶還有大量無(wú)土安置移民，后期基本沒(méi)有可供開(kāi)發(fā)的土地資源，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，移民缺乏后期發(fā)展的動(dòng)力和條件。同時(shí)，瀑布溝水庫(kù)消落深度大，水庫(kù)的綜合開(kāi)發(fā)利用難度大，無(wú)論是水面養(yǎng)殖還是旅游開(kāi)發(fā)均受到限制，對(duì)于如何能有效的利用這廣袤的水面，以緩解因資源不足帶來(lái)的移民生產(chǎn)生活水平降低現(xiàn)象成為關(guān)鍵問(wèn)題。新建水位調(diào)節(jié)壩后可在漢源縣城周邊新增約0.3萬(wàn)畝的可利用水面，可分片區(qū)進(jìn)行水面養(yǎng)殖和水上旅游開(kāi)發(fā)，對(duì)周邊移民的生產(chǎn)資源不足起到了很好的補(bǔ)充作用。因此，為了緩解“人多地少”的基礎(chǔ)性矛盾，給移民提供后期發(fā)展的條件，促進(jìn)移民脫貧致富，為移民提供更多的生產(chǎn)資源、就業(yè)機(jī)會(huì)和脫貧致富門(mén)路是非常必要的。

1.4 改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，減少水土流失、水土污染

消落區(qū)作為水域與陸地環(huán)境系統(tǒng)的過(guò)渡地帶，受庫(kù)區(qū)水位周期性漲落的影響，將成為生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)、能量的輸移和轉(zhuǎn)化的活躍地帶，生態(tài)環(huán)境非常脆弱，易產(chǎn)生水土流失、土壤鹽堿化和水質(zhì)污染等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，將影響瀑布溝水電站的正常運(yùn)行和整個(gè)水庫(kù)的可持續(xù)發(fā)展。為改善流沙河河口一帶的區(qū)域生態(tài)環(huán)境，減少水土流失、土壤鹽堿化和水質(zhì)污染等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，維護(hù)整個(gè)庫(kù)區(qū)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧，保證瀑布溝水電站的正常運(yùn)行，促進(jìn)整個(gè)漢源湖的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行綜合治理是非常必要的。

1.5 消除疫情隱患，保護(hù)庫(kù)區(qū)群眾身體健康

為減少污染源，避免給疾病傳染源的擴(kuò)散、病媒生物孳生以及疫源地?cái)U(kuò)大等帶來(lái)適宜環(huán)境，消除疫情隱患，防止流行性疾病的發(fā)生，保護(hù)庫(kù)區(qū)群眾身體健康，對(duì)漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行綜合治理是非常必要的。

2 消落區(qū)治理思路

2.1 研究背景

針對(duì)消落區(qū)的治理問(wèn)題，國(guó)內(nèi)主要研究是集中在上世紀(jì)90年代至今對(duì)三峽水庫(kù)消落區(qū)綜合治理的各類(lèi)研究上。三峽水庫(kù)蓄水后，消落區(qū)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，消落深度30m，消落范圍大，因而三峽水庫(kù)消落區(qū)的治理成為國(guó)內(nèi)外研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)，重慶市開(kāi)縣、奉節(jié)、巫山等縣相繼開(kāi)展了消落區(qū)的治理研究。

2001～2005年，開(kāi)縣委托長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院完成了開(kāi)縣消落區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合整治研究工作，提出了新建水位調(diào)節(jié)壩解決消落深度問(wèn)題后采用生態(tài)提防與植物措施結(jié)合的方案;目前，開(kāi)縣澎溪河水位調(diào)節(jié)壩已經(jīng)建成，兩岸護(hù)坡和植物措施基本完成，消落區(qū)的綜合治理方案起到了實(shí)效，開(kāi)縣的景觀和人居環(huán)境得到了很好的改善。［1］［2］［3］2007 年，奉節(jié)縣提出了消落區(qū)生態(tài)環(huán)境整治工程，采取工程措施和生態(tài)措施相結(jié)合的方案進(jìn)行治理，工程治理措施主要由朱衣河渠道工程、干溪溝渠道工程、消落區(qū)開(kāi)挖工程、消落區(qū)回填工程、庫(kù)岸整治工程、沉沙池及排洪工程組成;生態(tài)建設(shè)措施由岸坡植被恢復(fù)和岸線綠化工程組成。目前，為更好的改善縣城環(huán)境，奉節(jié)縣擬開(kāi)展水位調(diào)節(jié)壩的研究工作。另外，國(guó)內(nèi)針對(duì)消落區(qū)的治理還研究了生物復(fù)原、旅游開(kāi)發(fā)等消落區(qū)的利用方面的研究。

2.2 治理范圍

根據(jù)漢源縣城消落區(qū)的現(xiàn)狀及分布情況，治理范圍分為高程790m～835m和850m～835m兩個(gè)范圍，其中高程790m～835m范圍面積為321.76hm2，占整個(gè)漢源縣城消落區(qū)面積的86.7%，850m ～835m 范圍面積為49.43hm2，占整個(gè)漢源縣城消落區(qū)面積的13.3%。分流沙河左右兩岸擬定綜合治理范圍，流沙河右岸從流沙河大橋到流沙河匯入大渡河的位置止，高程從790 m到漢源新縣城濱河路下，不超過(guò)870m，長(zhǎng)約8.5km;流沙河左岸從流沙河大橋到高家地山嘴處止，高程從790m到改建S306，不超過(guò)870m，長(zhǎng)約 11.5km。

2.3 面臨問(wèn)題

從瀑布溝水庫(kù)漢源縣城消落區(qū)的空間分布看，高程790m～835m之間的消落區(qū)范圍面積為321.76hm2，占整個(gè)漢源縣城消落區(qū)面積的86.7%。從目前全國(guó)范圍內(nèi)消落區(qū)植物的研究現(xiàn)狀看，至今未能發(fā)現(xiàn)能在水下15m～60m正常生長(zhǎng)的植物，部分專(zhuān)家正在研究試驗(yàn)?zāi)茉谒?0m生長(zhǎng)的植物，但尚未推廣使用。因此，高程835m～850m之間范圍治理難度相對(duì)較小，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有相關(guān)研究成果，基本可以通過(guò)生物措施進(jìn)行治理;而高程790m～835m之間范圍不能通過(guò)生物措施進(jìn)行有效治理，治理難度較大，成為瀑布溝水庫(kù)漢源縣城消落區(qū)綜合治理的面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。

對(duì)于高程790m～835m之間的消落深度較深范圍的治理問(wèn)題，相關(guān)研究人員提出新建水位調(diào)節(jié)壩提高消落區(qū)的蓄水位以及鋪設(shè)鵝卵石和人造沙灘等景觀打造的治理思路。通過(guò)研究分析，鋪設(shè)鵝卵石和人造沙灘等措施不具備可操作性，無(wú)法解決消落區(qū)存在的河床淤泥沉積、河岸垃圾漂浮等一系列問(wèn)題。而新建水位調(diào)節(jié)壩提高治理范圍內(nèi)蓄水位高度的方案有成功的先例，三峽庫(kù)區(qū)的重慶市開(kāi)縣澎溪河流域生態(tài)環(huán)境綜合整治工程是采用水位調(diào)節(jié)壩與生態(tài)提防與植物措施結(jié)合的方案，達(dá)到了較好的效果。

2.4 消落區(qū)治理思路

根據(jù)漢源縣城消落區(qū)的現(xiàn)狀和分布情況，結(jié)合漢源新縣城及周邊集鎮(zhèn)的總體規(guī)劃和景觀建設(shè)需要，提出采取新建水位調(diào)節(jié)壩，結(jié)合防護(hù)工程和植物治理措施分區(qū)域?qū)ο鋮^(qū)進(jìn)行有效治理的思路，以營(yíng)造濕地生態(tài)系統(tǒng)及景觀的分區(qū)治理思路。

2.4.1 新建水位調(diào)節(jié)壩

漢源新縣城的消落區(qū)治理的總體規(guī)劃方案為在大渡河支流流沙河與大渡河交匯口處修建水位調(diào)節(jié)壩，可采用攔河大壩為拋填+碾壓堆石壩的壩體形式，最大壩高63.00m，大壩建基面高程約790m，壩頂高程853m，大壩壩體需進(jìn)行防滲。水庫(kù)運(yùn)行水位為841.00m，運(yùn)行水位以下水庫(kù)庫(kù)容1.83億m3。當(dāng)瀑布溝大庫(kù)水位低于或等于841.00m時(shí)，按841.00m運(yùn)行;當(dāng)瀑布溝大庫(kù)水位高于841.00m時(shí)，與大庫(kù)水位同步運(yùn)行。

根據(jù)分析，瀑布溝大庫(kù)在流沙河水位調(diào)節(jié)壩工程建設(shè)實(shí)施后，電站將損失電量0.675億kWh，每年電量損失約為0.26億元;但未影響防洪庫(kù)容，對(duì)瀑布溝水電站防洪無(wú)影響。另外，當(dāng)庫(kù)水位為841m時(shí)，因汛期6～9月庫(kù)水位控制在841m運(yùn)行，大部分泥沙淤積在841m高程以下，其泥沙淤積回水較瀑布溝水庫(kù)可研設(shè)計(jì)階段相比，回水水位抬高較小;按泥沙淤積20年計(jì)算，汛期抬高約0.02～0.16m，非汛期抬高約 0.01 ～0.02m。因此，新建流沙河水位調(diào)節(jié)壩后對(duì)庫(kù)尾回水抬高影響較小。

2.4.2 對(duì)庫(kù)岸進(jìn)行生態(tài)治理工程

漢源縣城消落區(qū)治理工程分為流沙河右岸和流沙河左岸治理區(qū)域，流沙河右岸結(jié)合漢源濱湖景觀設(shè)計(jì)方案分區(qū)制定治理措施。

對(duì)于流沙河右岸(縣城)、水位調(diào)節(jié)壩前區(qū)域，高程841m以下為水面，841m～852m范圍采用墊高造地、生物邊坡治理，852m～870m范圍采取植物治理措施，種植經(jīng)濟(jì)林木或特色植物，如銀杏、三角梅等。

流沙河右岸(縣城)、水位調(diào)節(jié)壩后 區(qū)域，高程835m以下范圍暫考慮為生態(tài)濕地或部分墊高造地，835m～850m庫(kù)岸采用生態(tài)型護(hù)坡或種植耐淹植物進(jìn)行治理，850m～870m范圍，種植經(jīng)濟(jì)林木或特色植物等。

流沙河左岸區(qū)域，在水位調(diào)節(jié)壩前841m以上均采用植物治理措施，在水位調(diào)節(jié)壩后區(qū)域790m～835m范圍均暫考慮為生態(tài)濕地，在835 m～870m范圍的治理主要采取植物治理措施。

3 結(jié)論和建議

3.1 結(jié) 論

綜上所述，為改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，改善周邊景觀和人居環(huán)境，加強(qiáng)庫(kù)岸穩(wěn)定，促進(jìn)移民脫貧致富和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)消落深度大，影響人口密集的漢源縣城消落區(qū)進(jìn)行治理是非常必要的。鑒于高程790m～835m范圍因淹沒(méi)深度達(dá)15m～60 m，無(wú)法采用植物措施進(jìn)行治理，鑒于此，應(yīng)采用新建水位調(diào)節(jié)壩結(jié)合防護(hù)工程、植物治理措施，與縣城未來(lái)發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，分片區(qū)對(duì)整個(gè)消落區(qū)進(jìn)行綜合治理是相對(duì)有效的思路。

3.2 建議

從目前實(shí)際情況看，瀑布溝水庫(kù)已蓄水發(fā)電，新建水位調(diào)節(jié)壩存在施工難度大、投資高等問(wèn)題，為消落區(qū)的綜合治理增加了難度，為此，提出如下建議:

(1)在電站可行性研究階段同期開(kāi)展消落區(qū)治理研究，制定治理方案并結(jié)合電站的總體建設(shè)進(jìn)度實(shí)施消落區(qū)綜合治理工程。

(2)對(duì)于瀑布溝水庫(kù)消落區(qū)的治理問(wèn)題，若從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮，建議開(kāi)展調(diào)整水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行方式的研究，減小消落深度和減少消落時(shí)間，從而減小消落區(qū)的影響范圍和程度。

［1］戴方喜，許文年等.對(duì)構(gòu)建三峽庫(kù)區(qū)消落帶梯度生態(tài)修復(fù)模式的思考［J］.中國(guó)水土保持，2006(1).

［2］劉 浩，江小青，三峽工程重慶庫(kù)區(qū)消落區(qū)土地整理研究［J］.水利水電快報(bào)，2007(10).

［3］杜云領(lǐng)，陳晨宇，三峽庫(kù)區(qū)開(kāi)縣消落區(qū)治理模式的探討.全國(guó)水土保持與荒漠化防治及生態(tài)修復(fù)交流研討會(huì)論文集.