document.write('
')

千牛官网网站

>>

黄河流域水治理准则与科学路径

2020-11-26 08:52

  黄河是中华民族的母亲河,黄河流域在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位。数千年来,中华民族始终在同黄河水旱灾害做斗争,从公元前2000多年的大禹治水,到西汉贾让提出“治黄三策”,从东汉王景“因势利导,蓄洪治沙”到明朝潘季驯“筑堤束水,以水攻沙”,可以说中华民族治理黄河的历史也是一部治国史,而治黄方略的选择一定程度上甚至决定着国家的兴衰。新中国成立后,伴随着经济水平的提高和科学技术的进步,黄河治理开发有了质的飞跃,基本实现了从历史上的被动防洪向主动防洪转变,从单纯引水灌溉向供水、发电、养殖、旅游综合利用转变,流域治理从“治标为主”向“标本兼治”转变。通过黄河建设者数十年的努力,黄河治理与保护取得了举世瞩目的成绩,有效保障了流域内经济社会平稳发展。但同时也要意识到,受自然资源条件禀赋和承载能力制约,黄河流域还存在一些突出的困难与挑战,主要表现在水资源供需矛盾突出;河道过度开发并衍生出一系列生态问题;桃花峪以下800公里“地上悬河”淤积态势尚未消除,而宁蒙河段新的“地上悬河”正在形成;产业发展模式有待升级等。 

  2019918日,习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上发表重要讲话,将黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略,并发出了“让黄河成为造福人民的幸福河”的伟大号召。黄河流域生态环境保护和高质量战略的提出,标志着黄河开发治理进入新的时代。面对黄河治理保护存在的新老问题,本研究在充分吸收前人研究成果的基础上,提出新时期黄河流域生态保护和高质量发展的水治理准则、路径与方略,以期为下一步全面推进黄河流域相关工作提供借鉴参考。 

  1.黄河流域水治理准则 

  黄河的问题表象在黄河,根子在流域,必须点、线、面结合,因地制宜、分类施策、统筹谋划,遵循以下五大平衡准则,实施科学治理。 

  一是水资源供给与需求平衡准则。黄河流域特点决定了经济社会发展的最大刚性约束是水资源,坚持以水而定,量水而行的发展策略,做到全流域及各区域水资源供给与需求相平衡,从源头上推动建立与水资源支撑条件相适应的经济社会发展规模和布局。 

  二是水污染产生与消减平衡准则。以流域为单元,通过识别点源和面源污染,评估河流水环境承载能力,进而通过目标倒逼核算确定污染物排放控制总量,明确不同行政区最大排污能力,做到水污染产生与消减相平衡,实现水污染防治与人类社会相适应的良性水循环。 

  三是水分与热量相平衡准则。水分平衡和热量平衡是物质循环的基本原则,黄河流域部分地区降水量稀少,植被修复工程要明确能不能种树,种什么树;有的地区太阳辐射较低,农业生产则要以热量收支条件为约束,真正做到因时、因地制宜,探索气候适应型流域管理模式。 

  四是水沙产生与排泄平衡准则。水沙产生与排泄关系失衡是黄河水害产生的根源。要尽量让泥沙不出沟,出沟以后少淤积。未来黄河泥沙治理需要分区统筹,中游地区植被与工程措施相结合,做到泥沙就地拦蓄。下游地区则要考虑主动疏浚,并在水库库尾、驼峰部位、畸形河段等一些关键位置挖深拓宽,改善冲沙格局。还要加强规划引领、技术创新和机制完善,推进泥沙处理与资源化利用 

  五是生产生活与生态空间平衡准则。黄河下游要以宽河固滩、堤防建设为基础,分区治理,因滩施策,妥善区分生产、生活与生态空间,实施河道及滩区综合治理,实现防洪安全、经济发展与生态保护之间的协调统一。 

  2.黄河流域水治理科学路径 

  相较于其他流域,黄河流域经济社会发展整体滞后,且流域上、中、下游发展极不均衡。黄河流域人口和国土面积分别占全国总量的8.6%8.3%,但2018GDP总量仅占全国总量的1.6%,货物进出口总额仅占全国的12.3%。全国14个集中连片特困地区有5个涉及黄河流域。目前,黄河流域产业构成仍以第二产业为主,且主要依赖初级加工业,第三产业占比显著低于沿海地区。从人均GDP与全国水平对比来看,黄河流域9省(自治区)经济发展程度大体分为三个梯队:第一梯队是山东和内蒙古,2018年其人均GDP位于全国平均水平之上,且显著高于流域内其他省区;第二梯队是陕西、宁夏、河南、四川、青海和山西,近年来6省(自治区)人均GDP相差不大,基本处于全国平均水平的60%~90%;第三梯队是甘肃,其人均GDP不足全国平均的50%,与其他省份差距显著。总体来看,近年来黄河流域经济总量和人均GDP等指标均出现显著下滑趋势,流域经济发展水平与全国平均水平的差距进一步加大。黄河流域横跨我国东、中、西三大不同气候带,上中下游自然条件差距显著,构建高质量发展的动力系统,必须要发挥各地区比较优势,走以水而定的高质量发展之路。 

  一是在上游地区加快优化水--风多能协同发展。黄河上游水能资源极其丰富,青铜峡以上河段水能资源理论蕴藏量超过1700kW,目前开发率仅为40%。此外,该地区风电、太阳能发电规模也位于全国前列,具有建立多个千万千瓦级水--风多能互补系统的潜力。在黄河上游地区构建水--风多能互补系统不仅能够提高区域调频调峰能力,也能够促进新能源健康发展,为全国多能互补开发起到良好示范作用。 

  二是在中下游地区大力推动能源基地建设。黄河中下游地区拥有丰富的煤炭资源和石油资源,煤炭和石油储量分别占全国的47%27%,已经形成了以山西、内蒙古、宁夏、陕西等省(自治区)为主的煤炭重化工生产基地,和以中原油田、胜利油田、长庆油气田、延长油气田为中心的石油化工生产基地,但由于水资源短缺,该地区能源产业新增用水普遍需要通过水权转化解决,进一步保障中游地区能源生产用水,推进能源基地建设是带动该区域高质量发展的关键环节。 

  三是实现中下游沿黄城市群集约节约发展。推动太原、西安、郑州、济南等黄河中下游中心城市发展是提高区域资源利用效率、优化经济发展布局的重要措施。要进一步增加黄河中下游城市群经济发展活力,发挥城市群的聚集效应、协同效应、示范效应和共享效应,带动城市群内部及周边的中小城市、城镇和农村地区协同发展,共同富裕。 

  3.以水为脉的系统治理保护方略 

  当前黄河流域生态环境问题依然突出:一是黄河下游和部分支流生态流量不足。由于水资源管理粗放,在上世纪后半期曾经历多次断流,1997年下游最长断流日数曾高达226d。后经过黄河水量统一调度和科学管理,黄河干流已实现连续19年不断流,但黄河下游和部分支流生态流量依然不足,水域功能失衡问题加剧。二是天然湿地萎缩和地下水超采态势未得到有效扭转。部分地区由于过量开采地下水,导致地下水水位持续下降,地下含水层被疏干,引发了生态退化和地面沉降、地面塌陷、地裂缝、土地沙化等环境地质问题。三是河源局部地区生态系统退化问题。近几十年来,源区气温持续攀升、明显高于全球平均水平,冰川退缩和冻土层消融加快、天然林草植被退化、草场沙化、湿地萎缩等问题突出,导致水源涵养功能降低。山水林田湖草等不同要素之间通过流域水循环相互串联起来,形成流域生命共同体,水不仅是生命共同体的控制性要素,同时也是生命共同体的关联纽带。黄河流域生态系统保护与修复必须要以水为脉络,着眼于提升整个生态系统质量和稳定性,开展山水林田湖草系统治理、综合治理和源头治理。 

  一是保护好山区的产水功能。山区是河流的发源地和主要的产水区,要通过三江源国家公园建设、退牧还草等一系列措施,控制黄河源区冻土下移及草场退化问题;加强祁连山、秦岭、六盘山、白于山水源涵养区建设;在贺兰山东麓、阴山—大青山南麓等重点地区开展荒漠化防治;在陕北、晋西北、内蒙古鄂尔多斯等多沙粗沙区,继续实施黄土高原水土保持系统工程,防治水土流失。 

  二是发挥好林草的保水功能。优先加强封育保护,保护好现存的天然林草,尤其对江河源头区、重要水源地、主要水蚀区植被要实施重点保护,加强封育保护和封禁管护,实施严格的生产建设项目和活动管制,坚决保护原生态、原地貌植被,禁止过度砍伐、无序采矿、毁林开荒和开垦草地等行为,从源头上严控人为水土流失和生态破坏。 

  三是保持好河湖的蓄水功能。黄河流域湖泊湿地主要分布在黄河源区、上游宁蒙河段、中下游、河口三角洲及支流大通河、洮河等。要加强黄河源区玛曲、若尔盖等区域草原草甸湿地封禁保护;通过合理控制农业用水,保持一定的地下水埋深,保护好黄河中游宁夏平原湿地、河套平原湿地;遵循河口自然演变规律,合理确定河口生态保护格局,实施河口区退化湿地生态保护与修复,保护和提升河口湿地生态功能。 

  四是控制好田的耗水作用。首先要以水定地,合理控制灌溉面积,以水资源的分布格局与开发利用决定灌溉规模。加强农业节水,把农业节水作为方向性、战略性大事来抓,加快灌排骨干工程续建配套与节水改造步伐,大力普及喷灌、滴灌、管道输水灌溉等先进节水技术,实现适时、适量、精准、科学灌溉,加快完善国家支持农业节水政策体系。还要加强农田面源污染控制,减少入河污染物。 

  4.应对极端洪涝灾害的综合预防方略 

  黄河由于泥沙含量大,历史上曾发生过多次改道,周定王五年(公元前602年)宿胥口决口后,黄河进入“三年两决口,百年一改道”的阶段,现已有150多年保持相对稳定态势。 

  尽管黄河流域防灾减灾体系已基本建成,流域防洪能力得到大幅提升,但现阶段洪水依然是黄河流域最大的风险源,特别是下游滩区299km游荡型河道尚未达到有效控制,极易引发横河、斜河和顺堤行洪,危及大堤及滩区人民群众财产安全。此外,由于上世纪80年代以来宁蒙河段汛期来水减少,水沙关系恶化,主槽过水能力不断降低,内蒙古三盛公至昭君坟200多公里河段正在形成新的悬河。1986年至今,宁蒙河段已经先后发生6次凌汛决口和1次汛期决口,防凌防洪形势十分严峻。另外,相较于长江、淮河和珠江等南方河流,黄河已经接近40年没有发生过流域或区域性大洪水,地方政府和人民群众防洪意识逐渐淡薄,防洪经验相对匮乏,并且中下游地区部分新建防洪工程尚未经过大洪水检验,可能存在潜在的防洪风险。根据黄河流域气候一般规律,连续不发生大洪水的时间越长,发生接近周期频率量级大洪水的可能性越大,有效控制和防御洪水,确保黄河干支流重要河段标准内洪水防洪安全已经成为保障流域高质量发展的基本前提。水沙关系调节是黄河防洪的“牛鼻子”,考虑到黄河三年两决口的洪水特性,黄河防洪必须实施预防为主的方略,实现不同河段工程措施、水保措施、管理措施的协调统一。 

  一是提升上中游工程调度管理能力。黄河上中游地区是我国重要的水电能源基地,目前黄河上游干流龙羊峡-三盛公河段共有梯级水电站工程24座,但黄河上游河段中由黄河防总直接管理的水库只有龙羊峡、刘家峡和海勃湾三座水库,难以统一指挥,协同防洪难度较大。完善以龙羊峡、刘家峡为骨干工程的上游防洪工程体系,通过水库联合调度,遏制宁蒙悬河的发展态势,提升上游河段防凌防洪能力是现阶段黄河上中游的防洪重点。 

  二是实现下游滩区防洪安全与经济发展协调统一。在保持下游河段“宽河固堤”格局的基础上,按照“洪水分级设防,泥沙分区落淤,三滩分区治理”的原则对下游河段进行综合改造,实施三滩协同治理,其中“嫩滩”建设湿地公园,与河槽一起承担行洪输沙功能;“二滩”发展高效生态农业、观光农业等,承担滞洪沉沙功能;“高滩”作为居民安置区,提高防洪标准,保障滩区现有 22.7hm2耕地、189万居民的高质量发展。 

  三是完善流域防洪工程体系建设。根据《黄河流域综合规划(2012-2030年)》提出的“增水、减沙、调控水沙”的治黄布局,黄河干流需要构建黑山峡、古贤、碛口等七座骨干水库,但目前仅有刘家峡、龙羊峡、三门峡、小浪底四座水库投入使用。而且受制于库容、蓄水高程等因素影响,真正具有水沙调控作用的大型水库仅有龙羊峡和小浪底。黄河干流需要加紧修建具有较大水沙调节能力的骨干工程,提升流域防洪保障能力,完善水沙调控机制。 

  四是加强洪水灾害管控监测能力。提升各级地方政府防洪意识与应对能力,加强防洪物资管理,完善洪水、泥沙、凌汛等灾害监控预报能力,提高社会化信息收集与服务水平。加强流域灾害发展机理、成灾机制、减灾模式等应对措施,探索黄河流域极端灾害预防新技术,提升灾害防御水平。 

  5.流域自然-社会水循环协同管控方略 

  黄河流域多年平均降水量447mm,在全国十大水资源一级区中,仅高于西北诸河区,也是除了西北诸河区以外,干旱指数最高的流域。现状黄河流域人均水资源只有408立方米,仅占全国平均水平的五分之一,低于国际公认的人均500立方米的“极度缺水标准”。尽管水资源十分稀少,黄河流域还担负着向海河流域、淮河流域及西北内陆河流域供水的任务。2016年,黄河流域向外流域供水量达到91亿立方米,占黄河流域总供水量的19%。在考虑外调水调配的情形下,黄河流域水资源开发利用率达到78%,已经成为我国十大一级区中开发利用程度最高的河流。在此背景下,必须通过实施自然-社会水循环协同管控方略,维护黄河河流健康,保障流域经济社会可持续发展。 

  一是保障自然水循环的产水能力和可再生性。加强水源地涵养,合理开发地表、地下水资源,控制水量锐减态势,保持河势稳定。在黄河源区采取退牧还草、封山育林、沙化草地治理、湿地保护等综合治理措施,持续提升河源区林草植被覆盖率,维护河源区河湖生态空间和水源调节功能,提高水源涵养能力;以祁连山、秦岭、六盘山、白于山等为重点,加强大通河、湟水、洮河、渭河、汾河、无定河、伊洛河、沁河等支流源头区的水源涵养。 

  二是通过外部调水增强自然水循环动力。未来西部调水可从上游刘家峡水库补水,自上而下流经刘家峡、万家寨、三门峡、小浪底等干流水沙调控工程体系,可显著改善黄河自然水循环动力,结合大柳树等重大枢纽工程调控,塑造协调的水沙关系,逐步遏制和解决宁蒙河段、禹潼河段淤积抬升问题。还可通过向渭河上游补水,刷深黄河潼关高程,改变渭河下游河道演变和河床冲淤现状,使得渭河回归自然河流侵蚀面,根除回水倒灌洪涝灾害之虞。 

  三是通过“把水资源作为最大刚性约束”控制取耗水。首先要约束的是从黄河及其支流的取耗水量,保障黄河冲沙输沙水量和河流生态流量;其次要约束的是粗放型的用水方式,实现用水方式从粗放向节约集约转变;最后要约束的是不合理的用水需求,在规划人口、城市和产业发展时必须要以水而定、量水而行。在对社会经济发展做出重大决策时,先要摸清家底,然后再算“水帐”,以水资源的承载力核定城市、人口和产业的布局及规模。 

  四是通过“源头减污-处理回用-末端治理”减少排污水。在源头减污环节,严把高耗水、高污染项目准入关,大力发展新能源、节能环保等新兴产业,从源头上构筑起高耗水、高污染项目“绿色屏障”;在处理回用环节,实施污水处理提标改造和资源化利用,严控废污水排放量和污染物入河量;在末端治理环节,开展水环境综合治理。尽可能少的向自然水循环排污,保护河湖和地下水体环境质量。 

来源:《水利发展研究》2020.10  作者:王浩 何凡 何国华 赵勇 刘畅 

微信

水利部发展
研究中心
千牛官网网站 微信

千牛客户端手机版下载-官网app下载 千牛app下载手机版(千牛网官网下载)-APP专业版 安博体育电竞app下载-官方版APP下载|欢迎您 头头官网电竞(头头中国电子竞技APP)-官方版下载 非常完美网平台-官网app下载 orange游戏官网(橘子游戏平台app)_APP专业版下载 橘子娱乐app下载-在线登录平台