今年3月23～29日开展的利用黄河桃汛洪水冲刷降低潼关高程试验通过万家寨水库调度，优化桃汛洪水过程，以冲刷降低潼关高程，改善万家寨和三门峡水库淤积形态。经测验评估，试验后的潼关高程下降了0.2米。

随着水资源供需矛盾尖锐，水库调度更多地参与到全流域水资源统一调配，其原有的设计运行方式越来越受到统一调度的干预，而水库的作用范围不再局限于原有的综合利用对象，而是呈现出流域化、生态化的特点。水库调度运用不再是以追求自身的利益最大，而是纳入到全流域的统一调配，成为流域水资源统一配置的重要手段。

水库调度作用的新转变

在强调为流域水资源调度和河流生态健康服务的新要求下，水库调度的作用呈现流域化、生态化的特点。

水资源开发利用程度的不断提高，加剧了水资源供求矛盾，使水资源优化配置的作用加强，从而提升了水库在流域水资源调控中的作用，水库作用更侧重于流域水资源调控，功能定位转变了。特别是随着水资源供需矛盾尖锐，水库调度更多地参与全流域水资源统一调配，其原有的设计运行方式越来越受到统一调度的干预，而水库的作用范围不再局限于原有的综合利用对象，而是呈现出流域化、生态化的特点。水库调度运用不再是以追求自身的利益最大，而是纳入到全流域的统一调配，成为流域水资源统一配置的重要手段，水库调度的目标是满足全流域的可持续发展。

目前，按照水库调度发展过程，可以划分成单库调度（防洪、供水、发电等调度）、梯级和联合调度（多水库、水库群调度）、流域统一调度（水库作为流域水资源调度的重要环节参与流域统一管理）和生态调度。生态调度是水库调度发展的最新阶段，是以满足流域水资源调度和河流生态健康为目标的调度，目前正在开展相关研究。

近几年，在水利部门的倡导和人们的呼吁下，流域水资源统一调度和河流生态健康等概念深入人心。在这样一个大的背景下，水库调度也将发生本质性的变化。现行的水库调度对水库下游生态保护和库区水环境保护重视不够，在进行防洪和兴利调度的同时，没有考虑其对下游生态和库区水环境的影响，以至长期累积下来的生态和环境的反作用在这几年以各种方式显现出来。因此，必须开展以控制河流断流、河床抬高、河流污染、水体富营养化与水华的发生、控制河口咸潮入侵和调节水沙为目标的水库生态调度。

了解河流生态问题，有的放矢

水库的生态调度在一定时期内，将成为部分水库调度工作的重点，特别是流域尺度的水库群生态调度。

目前，黄河流域和长江流域已经陆续开展以保护河流健康生命为主题的工作。可以预计在不久的将来，水库调度的趋势将是以防洪为约束，以河流生态健康为目标，通过协调各兴利因子达到目标的一个均衡优化问题。

水库生态调度是以河流生态健康为目标的，自始至终贯穿着生态与环境问题。因此，要开展水库的生态调度，必须要认识和了解目前的河流生态问题，掌握其规律和发展的特点，这样才能有的放矢，才能使水库生态调度通过具体的操作，真正地发挥效益。

解决河流生态健康，实质上是一个系统的复杂的多维调控问题。水库群生态调度只是其中的一个环节，调度实施后，必须对河流生态的健康程度进行识别和评价，并确认其调控力度和措施，以此循环调节和控制河流的活动过程，保证河流生态的健康水平。因此，必须要加强对河流生态健康的评价研究和调控措施的研究，进而形成一个河流生态健康的调控体系，从整体宏观把握到具体实施，都能相对完善地保证河流的健康生命。

目前水利部在保护和修复水生态系统方面做了很多工作，成效显著。例如强化黄河水资源统一调度，黄河连续6年不断流，进行了4次调水调沙，将约3亿吨泥沙送入大海，提高了河槽过流能力。对黑河、塔里木河等生态脆弱河流实施综合治理并加强水资源的统一管理和调度,促进了下游地区的生态恢复。向南四湖、扎龙、向海、白洋淀等湖泊或湿地实施应急补水，保护和修复生态系统。开展引江济太和淮河闸坝防污调度，改善水体水质，减轻水污染损失。启动了桂林、武汉等城市水生态系统保护与修复试点。其中水库调度对于实现以上的水生态修复目标是非常关键的。

水库的生态调度在一定时期内，将成为部分水库调度工作的重点，特别是流域尺度的水库群生态调度。由于水系是相通的，不同时间的同一河段可能受不同支流来水的影响，因此开展以单个水库为主的生态治理措施对大尺度大区域生态与环境问题的解决，意义并不大。就流域而言，干支流的同步蓄水、放水，下游河道水量大幅减少或增加，将对流域中下游的生态与环境产生较严重的影响。因此，对于流域尺度的水库调度，应开展以库群为主的联合调度方式研究，否则收效不大。

生态调度研究中亟待解决的课题

需要开展生态调度控制点的研究和流域尺度的水库群生态调度研究。

生态调度控制点研究。控制水库下泄流量，是通过水库解决生态与环境问题的基本方法。一般调度情况下是把防洪、兴利条件作为约束，设置汛限水位、供水要求等来限制泄量。而对于生态调度就必须要研究泥沙淤积、生态系统变化、水体富营养化、“水华”现象等与流量、流速、水温的相关关系，确定水库生态调度控制点。具体说来可以通过研究水体富营养化、“水华”现象、产沙等问题的时间域，确定不同阶段的临界期，设置水流控制点。通过生态与环境的约束与流量、流速、水温的关系，确定控制点具体的控制策略。

流域尺度的水库群生态调度研究。控制点的控制流量取决于其上游若干水库泄量的组合。主要侧重控制干支流流量使叠加后的下泄流量在控制点处满足时间和空间上的控制要求。这里还要考虑跨流域调水工程和地下水变化对控制点流量的影响。

新使命带来的新问题

水库调度作用发生转变后，会产生很多新的问题。

第一，现有已建水库如何调度，才能满足为流域水资源调度和河流生态健康服务的新要求？为满足这一新要求，对现有已建水库调度方式的调整是最直接、最有效的办法。这种水库调度方式的调整，是为了满足流域水资源调度和河流生态健康为目标的生态调度。总体上说，由于水库生态调度的研究刚刚起步，水库调度对于生态与环境影响问题复杂，相关的研究基础缺乏。

第二，已建水库调度方式改变后，如何重新调整各方利益？原有水库设计的运行方式大多对于河流生态健康考虑较少，原有调度方式下各方利益已经得到相应的协调，如果改变水库调度方式，将需要重新调整各方利益。例如，大多水库具有发电功能，而且形成了有利于发电的运行方式且已经固定下来，即水库发电收益是水库的重要经济来源，如果按照生态与环境要求改变水库运行方式，将直接影响水库发电效益，又如水库应对突发污染事件或者河口区海水倒灌等问题，水库泄水将影响其发电效益。另外，水库采用生态调度方式，可能会产生新的利益相关对象，例如由于水库运行方式的改变，可能引起水库下游防洪投入的增加和洪灾损失风险、增加库区塌岸等。在目前，我国逐步走入市场经济的大环境，涉及到相关对象的利益调整，需要提出合理的解决方式。例如，对于水库实行生态调度后，建立补偿机制，对于相关对象进行利益调整。为解决这些新课题，我们还需要建立水库生态调度的技术体系。包括水库生态调度的理论基础、技术方法、对策机制、评价体系。其核心是建立一套行之有效的水库生态调度的理论技术体系。其难点是水库生态调度的生态与环境响应机制。

建立水库生态调度的补偿机制。主要研究水库实施生态调度前后相关对象利益的变化和补偿机制，研究科学合理的政策和管理机制，并提出对策措施。

开展水库生态调度的实践。在实践中不断检验研究成果，积累经验，完善水库生态调度。在黄河流域进行水库生态调度的尝试是必要的和可行的。一方面，黄河流域水资源短缺、经济社会发展与河流生态健康矛盾突出，涵盖了几乎所有的河流问题，如水资源、泥沙、防洪、生态、环境等问题，且黄河水库众多，实行生态调度既有需求又有条件。另一方面，对于黄河的研究开展早、成果丰富，黄河有“87分水方案”，从1999年开始水资源统一调度，对于水库调度的研究深入，且黄河已经成功的实施了多次调水调沙，因而为开展黄河生态调度提供理论和实践的基础。因此，需要开展黄河生态调度研究，以此为开端，展开我国生态调度的实践。

作者简介：

黄 强 西安理工大学教授、博导

赵麦换 黄河勘测规划设计有限公司博士