胡德胜，左其亭

（1.西安交通大学法学院，710049，西安；2.郑州大学水利与环境学院，450001，郑州）

澳大利亚从20世纪六七十年代就开始制定涉及最低流量或者水位的政策法律，从《1994年水事改革框架》开始在全国范围内建立生态环境用水制度并不断完善，成为世界范围内在生态环境用水方面的良好典范之一，其中不乏确定河湖生态用水量的最佳实践做法。本文首先概述确定河湖生态用水量的理论方法，其次讨论澳大利亚政策法律中关于确定河湖生态用水量的规定，最后总结其做法对我国的有益启示。

一、确定河湖生态用水量的理论方法

以水利科学界为主的学者，对于如何确定河湖生态用水量进行了大量研究，提出了不少理论方法。了解、理解、学习和掌握这些方法，是制定、理解、实施和执行关于确定河湖生态用水量政策法律的科学基础。立足于生态学的最新发展及其生态系统完整理论，结合第10届国际河流研讨会和国际环境流量会议通过的2007年《布里斯班宣言》，我们认为河湖生态用水应该包括河湖本身及与其邻接的洪泛平原、湿地以及河口的生态环境用水。因此，将“江河湖泊生态水量保障机制”理解为“保障河流湖泊生态系统以及与其邻接的其他淡水生态系统的最低用水需求于水量上得到满足的机制”。梳理有关学术文献，可以将理论上确定河湖生态用水量的主要估算方法归纳如下。

1.水文学方法/标准流量设定法

该估算方法提取历史流量资料中的年/季/月/旬均天然径流量的某一百分数作为推荐值。代表模型有Tennant法、Texas法和7Q10法。优点是：历史数据容易得到满足，不需要现场测量。缺点是：标准需要验证，没有考虑最大流量。对于已进行过多年监测、数据资料充足的河湖，该估算方法比较适用；主要适用于初步确定生态用水量，如要更准确地确定，则需结合实际情况对理论数值进行调整。

2.水力学方法

该估算方法根据断面水力学参数（包括湿周、水面宽度、流速、深度和底质类型等）确定。代表模型有湿周法、流量-河宽关系曲线法和R-2Cross法。优点是：现场测量简单，资料容易获取，不需要详细的物种生境关系数据。缺点是：忽略河湖的季节性变化。在适用范围方面，不能适用于时令河湖，比较适合于河湖床相对稳定的浅滩式类型。

3.栖息地法/生境模拟法

该估算方法根据特定物种所需栖息地与河湖流量之间的关系，建立定量化模拟模型，从而确定基流。代表模型有 IFIM/PHABSIM法和CASIMIR法。优点是：可以量化；由于考虑了生物因素，将生物资料与流量研究相结合，从而更具有说服力；可以与水资源规划过程相结合，在水资源配置框架中直接应用。缺点是：所需要的生物资料不容易获取，而且各因素之间关系复杂；要求投入相当多的时间、资金和专门技术；不适用于无脊椎动物和植物物种；针对局部地段和少量生物。该估算方法比较适合于受人类影响较小的河湖，而且要求水体污染较轻、有充分的流量时间关系数据。

4.环境功能设定法

该估算方法又可细分为2种。一是首先将河湖划分成若干段（区），其次根据水质模型计算各段（区）的生态需水量，最后汇总求出整个河湖的最小生态需水量。二是先计算各项生态环境需水，再根据生态优先原则、兼容性原则、最大值原则和等级制原则等，最后确定一个综合的生态环境需水量。代表模型是环境功能设定法。优点是：思路清晰，理论性强，可从生态学理论上得到支撑；将水质和水量结合，综合考虑。缺点是：结果偏大，实际上往往难以满足；而且存在这样一个难点，即在将各功能需水综合出总的生态环境需水时，如何避免重复计算。该估算方法比较适合于估算湖泊以及河湖污染严重情形下的生态环境需水量。

5.整体估算法

该估算方法力求克服其他一些方法中只针对局部地段和少量生物以及数据量不足的缺点，根据专家意见，从整体上全面分析各个组分及其相互关系，识别出对维持生态环境系统稳定性具有重要作用且能得到保障的流量，从而确定出整体生态环境需水。代表模型有BBM法、HEA法和专家组评价法。优点是：注重生态系统的整体性，推荐的需水量能够同时满足生物保护、栖息地维持、泥沙沉积、污染控制和景观维护等功能，能够与流域管理规划较好结合。缺点是：必须有实测天然日流量系列、专家小组意见以及公众参与等；资源消耗大，时间长，一般至少需要2年时间；不容易应用。

二、澳大利亚确定河湖生态用水量的政策法律规定

只有确定重要生态系统或其所处流域（区域）最低用水的程序、规则或者方法，才可能切实有效地保障河湖生态用水量，进而维护、改善或者提高河湖健康状态。下文讨论和分析澳大利亚确定河湖生态用水量方法和程序及其发展演变。

1.生态环境用水的全国性主要政策法律文件

澳大利亚是一个联邦制国家。根据宪法，涉水事务基本上属于各州（地区）管辖，但州（地区）授权联邦政府管理的部分涉水事项除外。尽管如此，联邦和各州（地区）政府通过澳大利亚政府间理事会 （由联邦政府总理、各州州长、各地区行政首脑以及1名秘书长组成）等机构，制定了一些适用于全国范围的涉及生态环境用水的政策法律文件。

为了协调和统一全国范围内的涉水管理，1994年2月25日澳大利亚政府间理事会批准了一项重大的全国性水资源政策，即《1994年水事改革框架》。这一改革框架建议实施一项综合性的水资源配置制度，涉及6个方面；环境是其中的一个方面，包括环境用水事项。

1996年7月，澳大利亚和新西兰农业与资源管理理事会、澳大利亚和新西兰环境与保育理事会两个部长理事会通过了《关于生态系统用水供应的国家原则》。该文件作为全国性的政策指导，即在水资源总体配置决策的层面上，如何处理好生态环境用水问题，主张“环境用水供应的目标在于，维持以及在必要情况下恢复依水生态系统的生态过程和生物物种多样性。”由于该文件得到了澳大利亚联邦政府、各州和地区的政策法律以及它们之间协议的确认，因而具有法律效力。

2004年6月25日，《关于国家水资源行动计划的政府间协议》由澳大利亚联邦政府与4个州 （新南威尔士、维多利亚、昆士兰、南澳大利亚）和2个地区 （首都地区和北部地区）的政府签订；塔斯马尼亚州和西澳大利亚州先后于2005年6月和2006年4月加入。该协议要求联邦以及各州（地区）政府做好10个方面的工作。在第三方面“关于环境和其他公共利益预期成果的法律性规定，以及完善的环境管理措施”中，对生态环境用水作出了比较详细的规定。

2.2010年7月以前确定河湖生态用水量的路径

（1）首都地区

1999年5月27日制定了 《环境流量指南》，并于2006年2月进行了修改。根据该指南，首都地区采用整体估算法中的专家组评价方法，基于10年的数据，确定河湖生态用水量。在数据方面，有水文站监测数据的，采用水文站数据；没有水文站数据的，采用配比数据或者基本降水-流量模型估算的数据。在涉及环境目标的流量机制构成方面，包括低流量、冲刷流量、特殊目的流量以及湖库塘水量。

（2）新南威尔士州

以河湖流量目标作为初始环境流量规则的基础。为每一河湖制定符合其条件的环境流量规则，流量目标通常包括事关河流健康、生态和生物多样性的保护或者恢复的12个方面，注重基于岸内价值来限制取水量，从而达到确保生态流量的目标。

（3）北部地区

北部地区根据地广人稀、开发程度不高、岸外用水量不大的实际情况，按必须保留河湖自然流量的80%作为生态用水量规则执行。

（4）昆士兰州

由独立的科学咨询专家组运用水文学方法，制定环境流量的目标，确定河湖生态流量。

（5）南澳大利亚州

尽管主管部门于2006年制定了《水资源配置和管理：指南》，但是没有规定一个统一的、适用于全州的确定生态环境需水的方法。不过指南规定：对于地表水，在规划的管理区域之外，一般以中等年度调整过的集水区域总水量的25%作为集水区域地表水和河道水利用的一种可持续性限制指标；从某一河道中的取水或者引水不得导致最低流量的水低于危急生态水平，而在没有其他信息的情形下，这一危急生态水平就是断流水平。

（6）塔斯马尼亚州

《水资源管理政策 （2001年第1号）：生态环境用水》就河湖生态流量的确定方法和程序作出了规定。通过淡水生态系统价值保育、州环境流量项目等，确定各集水区的河湖生态用水量，并不断调整和完善。

（7）维多利亚州

主要使用2种方法。①水文学方法：通过考虑数种关键物种对流量、深度和流速的要求，识别原生鱼类栖息地，确定河湖生态用水量。②该州探讨的被称为 “综合流量方法”（FLOWSmethod）的方法。该方法属于整体估算法中的专家组评价法，综合运用水文学方法、栖息地法、环境功能设定法等，根据生态目标和水文状况来确定河湖生态用水量。

（8）西澳大利亚州

该州主要采用3种方法。①多年一遇流量方法：考虑环境价值和目标、水文调查和模型以及水文分析。②积木方法：属于环境功能设定法，考虑整个河湖系统的所有构成，从而构建一种能够保持预定条件下的河湖状态的生态水量机制。③湿周法：根据湿周和排放之间的关系，确定河湖生态需水量。

3.确定河湖生态用水量的主要步骤

在研究、讨论和决定生态环境用水问题时，从严格的程序过程上讲有2个基本步骤：首先是科学地估算用水需求，其次是合理地确定用水供应。然而，在学术研究以及实践中普遍存在将这2个基本步骤合二为一的做法。在澳大利亚，各州（地区）确定河湖生态用水量的主要步骤分为6步。

（1）各种基本方法评估

包括对理论方法的评估以及对应用情况的评估2个方面。首先对可以适用于特定流域 （或者集水区，下同）的确定生态流量的各种理论方法进行评估，发现其优点和缺陷。其次，对被评估的理论方法在澳大利亚以及其他流域的实际应用情况和效果进行评估。

（2）基本方法评估结果研讨

对第一阶段形成的基本方法评估结果报告进行研讨。其目的在于：对已经运用或者拟议运用的方法进行全面评估；对选定的方法是否需要进行改进以及如何进行改进，使之更加适合于特定流域提出建议方案；对建议采用的方法组成和内容提出建议。参加者应该包括来自各相关领域专家，以及利益相关者和感兴趣的社会公众。

（3）开发出整体估算法类型的拟议方法或者改进方法

专家组或者工作组根据研讨结果，开发出属于整体估算法类型的拟议方法或者对已有方法进行改进后的方法，对其进行评估并召开研讨会。

（4）对拟议方法或者改进方法进行测试

将拟议方法或者改进方法运用于特定流域的全部或者部分段（区），观察其运行数据和结果。根据运行数据和结果，对被运用的方法进行测试评估。

（5）对拟议方法或者改进方法进行评估

根据测试数据和结果以及对测试的评估结果，对拟议方法或者改进方法适用于整个流域的前景进行全面评估。如果需要作出进一步改进的，提出改进方案。召开专家组、工作组以及项目组研讨会，撰写研究报告，提出确定生态环境用水方法的建议。

（6）确定应用方法

根据步骤5所产生的研究报告，形成正式文件，对运用于特定流域的确定生态用水量的方法予以确定，并载入水量分配方案或者流域管理计划，予以运用。

4.目前确定河湖生态用水量的路径——以塔州为例

塔斯马尼亚州根据自身的水资源条件，就河湖生态流量的确定方法和程序，在《水资源管理政策（2001年第1号）：生态环境用水》中作出了规定。首先规定水文学方法是一般情形下的方法，要求以1个月为最长时段的平均流量和或平均水位作为河湖生态用水量。实际中运用了Tennant法和SKM Tool法这2种方法；后者主要用于评估较小的湖泊。其次，区分是否属于用水紧张的河湖以及流量高低期。①对于用水不紧张的生态系统，将环境供水设定为等于环境用水需求。②对于用水紧张的生态系统，在低流量期间，尽可能运用岸内流量增加方法 （In-stream Flow Incremental Methodology，一种根据澳大利亚实际情况改进后的岸内栖息地方法，这是基于岸内物种对栖息地的偏好曲线而确定生态用水量）确定环境用水需求；否则采用适当的替代性科学方法。③对于用水紧张的生态系统，在低流量以外的期间，运用整体估算方法来确定环境用水需求，而且要求至少包括对产卵流量、冲刷流量、维持渠道流量的评价。在实践中，大多数河湖使用了美国陆军工程兵团首提的栖息地法；不过塔斯马尼亚州使用的是经过戴维斯（Davies）和亨弗里斯（Humphries）改进而形成的风险评估型栖息地法。

上述水文学法和栖息地法在塔斯马尼亚州40多个集水区得到了应用，用于确定有关河湖的生态用水量。塔斯马尼亚州不断在实践中探讨如何使用整体估算法来确定河湖生态用水量，从而使河湖流量机制更符合自然的流量机制、更符合生态系统的整体需求。例如，以增加洪水作为主要考虑的整体估算法在Tomahawk河 、Boobyalla 河 、Coal河 、Lower Derwent河 、Elizabeth 河 、Jordan 河 以 及Gordon河进行了试验，辛克莱·K·梅尔 茨 （Sinclair Knight Merz） 提 出 的FLOWS型整体估算法在Welcome河进行了试验。

三、澳大利亚确定河湖生态用水量政策法律的启示

分析和研究澳大利亚确定生态环境水量的方法及其发展和实践，对于我国确定河湖生态用水量具有以下5个方面的启示。

第一，因地制宜是坚实基础。每一种确定河湖生态用水量的理论方法都有其产生的区域、科学发展、技术水平、时代和社会价值观念等背景。在运用一个具体的特定流域、河湖或者其段（区）时，一方面需要评估该理论方法的优点和缺陷，另一方面需要考察特定流域、河湖或者其段（区）的水资源条件以及所处地域的经济社会发展水平和生态价值理念状况，特别是有关水文资料是否齐全、连续和可靠。澳大利亚确定河湖生态用水量的主要步骤及其对确定方法的不断完善都充分证明了这一点。

第二，整体估算法是发展方向。每一河湖都是一个独特的水文地理单元。随着生态系统理论的不断发展、完善和成熟，人类对于生态环境保护更加注重的是对作为整体的生态系统的恢复、保护、改善或者提高。因此，尽管简单的、关注个别因素的确定方法是重要基础或者基础性方法，但是原则上不应该成为确定河湖生态用水量的主流方法和发展方向。整体估算法成为澳大利亚当代的主流方法完全可以说明这一点。

第三，科学研究是关键保障。从澳大利亚确定生态环境用水的整体发展历程以及具体步骤可以发现，科学研究在其中发挥了不可替代的重要作用。特别值得注意的是，这种关于生态环境用水的研究是一种基础理论研究与应用研究相结合、自然科学和哲学社会科学相互交叉的多视角的、综合性的跨学科研究，符合生态系统的整体性特征，反映并促进了社会经济文化的发展，从而体现了科学研究的整体性这一宏观规律。

第四，善治是有效机制。河湖生态用水量的科学和合理确定是建立河湖生态水量保障机制的科学基础。然而，确定河湖生态用水量需要运用善治的理论和方法。确定河湖生态用水量的规定，不仅需要来自各学科领域的理论专家，也需要工作在第一线的管理和决策人员，还需要利益相关者以及关注生态环境保护的各界人士参与。只有他们之间发生充分的、有效的互动，才有利于形成适用于具体特定流域、河湖或者其段（区）的河湖生态用水量确定方法，并有利于该方法的具体应用和执行。

第五，关键问题是有力抓手。在确定河湖生态用水量的方法中，一些关键问题是必不可少的抓手。例如，应该基于一定的时间段来确定河湖生态用水量；澳大利亚的做法是最长不超过1个月。风险预防原则是国际公认的生态环境保护基本原则，需要将风险评价方法运用于生态系统需水评价，从而确定河湖生态用水量。

水文观测站点建设是确定河湖生态用水量的重要支撑，需要设定用于测量生态用水量的控制点、每一控制点使用的测量方法以及每一控制点的最低水量。

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