科學(xué)認(rèn)識(shí)河湖水系連通問題

科學(xué)認(rèn)識(shí)河湖水系連通問題徐宗學(xué);龐博【摘要】近年，河湖水系連通問題受到了極大關(guān)注，各級(jí)水行政主管部門對河湖水系連通的理論問題提出了迫切需求.結(jié)合國內(nèi)外河湖水系連通的實(shí)例以及不同專家的意見和建議，對河湖水系連通的相關(guān)問題進(jìn)行了初步梳理和總結(jié)，提出了當(dāng)前推進(jìn)河湖水系連通工作應(yīng)注意的幾個(gè)問題.【期刊名稱】《中國水利》【年(卷)，期】2011(000)016【總頁數(shù)】4頁(P13-16)【關(guān)鍵詞】連通;河湖水系;關(guān)鍵技術(shù);技術(shù)體系【作者】徐宗學(xué);龐博【作者單位】北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院,100875,北京;北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院100875,北京【正文語種】中文【中圖分類】TV68河湖水系是水的重要載體，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐，人類文明的出現(xiàn)、人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，都與河湖水系密不可分。過去數(shù)十年，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，河湖水系的連通格局在自然演變和人類開發(fā)利用下發(fā)生了重大變化。各種調(diào)水工程使原本隔絕的河流和流域?qū)崿F(xiàn)了連通，不同防洪工程、水資源的統(tǒng)一調(diào)配使原來只在突發(fā)洪水時(shí)連為一體的河流、湖泊和濕地成為互為連通的水系和河網(wǎng)，這些河湖水系的連通為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。但是，也應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到，由于人類認(rèn)識(shí)水平的局限性與水資源不合理的開發(fā)和利用，使原本連通的河湖水系出現(xiàn)了連通不暢乃至隔絕的狀況，造成了水資源調(diào)配能力不足、干旱頻發(fā)，洪水宣泄不暢、風(fēng)險(xiǎn)增大，河流自凈能力減弱、污染加重等問題。另一方面，我國水資源時(shí)空分布和人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配的現(xiàn)實(shí)，也對一些本來不連通的河流提出了連通要求。因此，亟須對河湖水系連通問題進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，明確河湖水系連通的基本概念和內(nèi)涵，提出河湖水系連通的關(guān)鍵技術(shù)，建立河湖水系連通的基本理論，為水資源可持續(xù)利用與生態(tài)環(huán)境的健康，實(shí)現(xiàn)〃人水和諧”和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。河湖水系連通的基本目標(biāo)，應(yīng)該是針對中國水問題的迫切需要，基于〃人水和諧”的治水理念，通過提高蓄滯洪水能力、水資源承載能力和水體自凈能力，解決’冰多、水少、水臟”等問題。通過不同水體的水系連通，可以增加生物多樣性，恢復(fù)受損水體的生態(tài)功能。但是，河湖水系連通的內(nèi)涵是什么、如何連通、關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)體系等都是亟待深入探討的重要問題。要以水循環(huán)理論為依據(jù)，在“人水和諧”的原則下，結(jié)合水科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論，構(gòu)建系統(tǒng)的理論體系和技術(shù)體系。一、開展河湖水系連通是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的迫切需要為了從根本上解決〃水多、水少、水臟”的問題，為我國快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供安全可靠的水資源、減少洪澇災(zāi)害、改善生態(tài)環(huán)境，河湖水系連通是必要的保障性措施之一。首先，開展河湖水系連通工作是提高抵御洪澇災(zāi)害能力的迫切需要。經(jīng)過新中國成立以來大規(guī)模的水利建設(shè)，我國主要江河的防洪體系已初步建成。但在多年來的自然演化以及人類活動(dòng)的雙重影響下，主要江河下游河床淤高，河道淤積，與河流連通的眾多湖泊洼淀，由于墾殖等原因，調(diào)蓄能力大幅度降低，甚至有的蓄滯洪區(qū)被經(jīng)濟(jì)社會(huì)用地所擠占，減少了水系空間。其結(jié)果是洪澇災(zāi)害不斷加劇，來自洪水的威脅成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約和瓶頸。給洪水以出路，給洪水以空間已成為當(dāng)前國際上治水的基本思路，只有實(shí)現(xiàn)河湖水系連通，增加河湖調(diào)蓄能力，為洪水創(chuàng)造更多的空間，才能從根本上減輕洪澇災(zāi)害對人類的威脅。其次，開展河湖水系連通是提高水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力的迫切需要。我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局和水資源格局不匹配的局面不斷加重，用水競爭性加劇，工業(yè)用水?dāng)D占農(nóng)業(yè)用水，生產(chǎn)用水?dāng)D占生態(tài)用水，城市用水?dāng)D占農(nóng)村用水。從全國水資源整體配置情況來看，部分地區(qū)仍存在水資源承載能力不足的問題，經(jīng)濟(jì)社會(huì)供水風(fēng)險(xiǎn)逐步加大。為改善水資源短缺的現(xiàn)狀和適應(yīng)新的發(fā)展格局，以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，亟須深入研究河湖水系連通問題，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供水資源保障。此外，開展河湖水系連通工作也是修復(fù)生態(tài)環(huán)境功能、保障河湖健康的迫切需要。我國許多地區(qū)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的同時(shí)，廢污水排放量增大而治污力度不足，許多江河湖泊的污染物負(fù)荷大大超過了其納污能力，水污染加劇，水生態(tài)環(huán)境狀況日益惡化，資源環(huán)境對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐保障能力呈現(xiàn)明顯下降趨勢，已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。因此，亟須開展河湖水系連通工作，進(jìn)一步明確河湖水系連通的技術(shù)要求，以河湖水系連通維系流域健全的水循環(huán)，改善生態(tài)環(huán)境，維護(hù)河湖生態(tài)環(huán)境功能，保障生態(tài)安全。為了應(yīng)對氣候變化可能帶來的巨大挑戰(zhàn)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展?fàn)I造更安全可靠的外部環(huán)境，面對不斷增大的防洪風(fēng)險(xiǎn)、水資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化的嚴(yán)峻局面，實(shí)現(xiàn)以河湖水系連通提高徑流調(diào)控與洪水蓄泄能力，合理安排洪水出路，降低洪水風(fēng)險(xiǎn)，保障防洪安全，增強(qiáng)抵御洪澇災(zāi)害的綜合防治能力；加強(qiáng)水源地建設(shè)，構(gòu)建抗旱應(yīng)急水源通道，增強(qiáng)水資源調(diào)配的主動(dòng)性；通過提高河湖之間的連通性增加其生態(tài)自我修復(fù)能力，改善生態(tài)環(huán)境，維系河湖健康，營建保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展和生活生產(chǎn)安全的條件和環(huán)境。二、國內(nèi)夕卜河湖水系連通案例與分析隨著世界各國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，結(jié)合跨流域調(diào)水工程，不同國家都具有很多河湖水系連通的成功案例。例如，美國西部素有干旱〃荒漠”之稱。由于修建了中央河谷、加州調(diào)水、科羅拉多水道和洛杉磯水道等河湖水系連通工程，在加州干旱河谷地區(qū)大力發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)，使加州發(fā)展成為美國人口最多、灌溉面積最大、糧食產(chǎn)量最高的一個(gè)州，洛杉磯市躍升為美國第三大城市。澳大利亞為解決內(nèi)陸干旱缺水，修建了雪山調(diào)水工程。該工程位于澳大利亞東南部，通過大壩、水庫和山澗隧道網(wǎng)，從雪山山脈的東坡建庫蓄水，將東坡斯諾伊河的一部分多余水量引向西坡的需水地區(qū)。沿途利用落差發(fā)電供應(yīng)首都堪培拉及墨爾本、悉尼等城市。巴基斯坦的西水東調(diào)工程，從西三河向東三河調(diào)水，灌溉農(nóng)田幾千萬畝，使巴基斯坦由原來的糧食進(jìn)口國變成小麥和大米的出口國之一。埃及國土面積中96%是沙漠，水無疑是它的〃生命線”，埃及人意識(shí)到，埃及經(jīng)濟(jì)騰飛的根本出路在于大修水利、征服沙漠。阿斯旺高壩建成后，埃及又開始建造和平渠和謝赫?扎那德水渠，分別將納賽爾湖水引向西奈半島和埃及西部沙漠。這些河湖水系連通工程為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)，也成為世界上河湖水系連通的成功典范。在我國，河湖水系連通工程也有不少成功的案例。2002年以來，太湖流域管理局根據(jù)〃以動(dòng)治靜、以清釋污、以豐補(bǔ)枯、改善水質(zhì)”的引江濟(jì)太方針，組織江蘇、浙江、上海三省、直轄市水利部門實(shí)施了引江濟(jì)太調(diào)水試驗(yàn)，累計(jì)通過望虞河引調(diào)長江水入太湖流域113億m3，增強(qiáng)了水體循環(huán)能力，改善了太湖水體水質(zhì)和流域河網(wǎng)地區(qū)水環(huán)境，保障了流域供水安全，提高了水資源和水環(huán)境的承載能力。山東聊城市屬北方干旱缺水城市，因毗鄰黃河，引黃條件優(yōu)越，但黃河年際、年內(nèi)來水豐枯不均，現(xiàn)有河湖蓄水庫容有限，如遇枯水年，河湖水量水位極難保持穩(wěn)定。為改善聊城人民的生活居住環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，聊城市在城市規(guī)劃中強(qiáng)化水系建設(shè)，將開發(fā)城區(qū)內(nèi)東昌湖、古運(yùn)河、徒駭河三大水系，在初步實(shí)現(xiàn)與古運(yùn)河和東昌湖一湖一河相連的基礎(chǔ)上，計(jì)劃與徒駭河相連，形成兩河一湖相連的水系格局。通過將東昌湖和京杭運(yùn)河城區(qū)段、徒駭河城區(qū)段連通，城區(qū)水系全部貫通，將充分體現(xiàn)〃城在水中，水在城中，城中有湖，湖中有城，城河湖一體”的水系景觀特色。塔里木河下游調(diào)水首次實(shí)現(xiàn)了20多年來全流程過水，生態(tài)環(huán)境明顯改善；黑河的成功調(diào)水及扎龍濕地的應(yīng)急補(bǔ)水，得到了社會(huì)各界的廣泛好評，相關(guān)區(qū)域生態(tài)明顯改善。北京城市水系通過截污、治污、引水、河道整治等手段，解決了〃水質(zhì)型缺水”問題，通過引水換水工程，促進(jìn)水體流動(dòng)，加速城市河流水體轉(zhuǎn)換，提高了水體自凈能力，取得了顯著的生態(tài)和社會(huì)效益。其他典型案例還包括引江入巢、引黃濟(jì)津濟(jì)淀、珠江壓咸補(bǔ)淡、牛欄江調(diào)水等水資源配置工程；桂林兩江四湖、杭州西湖、南昌三河四湖、紹興三湖、銀川艾依河七十二連湖、天津市中心城區(qū)河湖水系等河湖水系連通工程；淮河、漢江下游、東江流域等生態(tài)調(diào)度，以及山東省縣市三級(jí)水網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐等。這些河湖水系連通的案例無疑為今后深入研究相關(guān)問題提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和素材。三、河湖水系連通的內(nèi)涵與基本分類通過自然營力或工程措施建立河湖水系之間的水力聯(lián)系，統(tǒng)稱為河湖水系連通。這種連通可以是一種純自然的行為，例如黃河奪淮在歷史上形成的眾多湖泊及其相互之間的水力聯(lián)系，也可以是人類根據(jù)其自身的發(fā)展需求通過工程措施所建立的河湖水系之間的水力聯(lián)系。目前所指的河湖水系連通，常常指后者。對于這種根據(jù)人類社會(huì)發(fā)展需求所建立的河湖水系連通，可以將其定義為〃以可持續(xù)發(fā)展與人水和諧為原則，以水安全和流域生態(tài)健康為目標(biāo)，基于水循環(huán)理論，通過工程措施以及水庫閘壩調(diào)度等手段，建立河湖庫不同水體之間水力聯(lián)系的措施和行為”。結(jié)合國內(nèi)夕卜河湖水系連通的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以從氣候分區(qū)、空間尺度和功能作用等不同角度對河湖水系連通進(jìn)行科學(xué)分類。根據(jù)氣候分區(qū)可以分為南方多雨型、北方干旱型、西北內(nèi)陸型、云貴高原型、青藏高寒型，按照空間尺度可以分為跨流域連通、同一流域相鄰河湖連通、城市水系連通等，按功能作用可以分為減輕洪澇災(zāi)害（防洪）型、保證供水安全（供水）型、改善水生態(tài)環(huán)境（生態(tài)環(huán)境）型以及混合型等。防洪型天津市已完成南水北調(diào)中線天津干線及市內(nèi)配套工程建設(shè)，城市防洪標(biāo)準(zhǔn)得到了極大提高。城市防洪圈內(nèi)的主要河道、湖泊、水庫基本實(shí)現(xiàn)連通，部分河段實(shí)現(xiàn)旅游通航是防洪型河湖水系連通的典型案例。供水型南水北調(diào)工程建設(shè)，將構(gòu)建我國〃四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的水資源戰(zhàn)略配置格局，有效解決北方地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全保障的水資源需求。引漢濟(jì)渭工程通水，將有效緩解渭河流域水資源供需矛盾。引黃濟(jì)津調(diào)水從山東省聊城市東阿縣的黃河位山閘引水，經(jīng)位山三干渠到臨清市引黃穿衛(wèi)樞紐，進(jìn)入臨清渠、清涼江、清南連渠，在泊鎮(zhèn)市附近入南運(yùn)河，在九宣閘進(jìn)入天津市境內(nèi)，有效地改善了相關(guān)地區(qū)的水資源配置能力。這些河湖水系連通工程無疑是以供水作為主要目的的成功范例。生態(tài)環(huán)境型廣西桂林市兩江四湖一期工程，從根本上改善了市區(qū)的生態(tài)環(huán)境，完善了城市功能，開拓了市中心旅游的新格局，弘揚(yáng)了桂林悠久的歷史文化，提升了城市的檔次與品位。江蘇宿遷為改善城區(qū)水環(huán)境、保護(hù)水資源，根據(jù)宿遷水系地形特點(diǎn)，在加快污染治理的基礎(chǔ)上，實(shí)施了中心城市水系溝通規(guī)劃。主要是從駱馬湖、中運(yùn)河自流引水入古黃河及西民便河，調(diào)活水體，改善水質(zhì)，營造水景，使中心城區(qū)河道水系達(dá)到水功能區(qū)劃要求，將宿遷中心城區(qū)形成一軸、二環(huán)、三湖、四河和五溝通的水系水環(huán)境格局。通過水系溝通和河道治理，實(shí)現(xiàn)河道東西貫通、南北通暢的水系布局，并通過有效連通宿遷市風(fēng)景名勝區(qū)，對濱水區(qū)域合理開發(fā)利用，改變河道兩岸景觀風(fēng)貌，不斷改善人居環(huán)境和提升城市品位?；旌闲蛷V西南寧市建設(shè)連通渠，形成五大環(huán)城水系，通過貫城渠打造江南江北環(huán)城水系。實(shí)現(xiàn)“南水北調(diào)”，再〃北水南調(diào)”，從而抬高各內(nèi)河、湖的水位，打造江南、江北環(huán)城水系，使死水變成活水。內(nèi)河規(guī)劃結(jié)合城市防洪要求，采取改造河道擴(kuò)建上游源頭水庫、河道中下游挖湖滯洪、河道疏竣、護(hù)岸等措施，保證河道行洪能力。同時(shí)通過修河綠岸、結(jié)合市政管網(wǎng)進(jìn)行污水截流、引水補(bǔ)水、生態(tài)恢復(fù)、景觀設(shè)置等措施，使市內(nèi)河變成防洪、文化、舒適、生態(tài)、水質(zhì)達(dá)標(biāo)的河道。江西南昌加快城南護(hù)城河、梅湖、象湖、玉帶河、青山湖、艾溪湖、撫河故道等城市水體河網(wǎng)相連、游艇相通的城市水上景觀與商貿(mào)、休閑、旅游為一體的工程體系建設(shè)，開辟貫通市內(nèi)外的水上游憩通道。加大市內(nèi)夕卜水系整治，提高城市活化水系覆蓋范圍，根除市內(nèi)臭水溝，水生態(tài)修復(fù)與水生態(tài)保護(hù)得到進(jìn)一步加強(qiáng)。實(shí)施城市湖泊水系連通工程，對城市的防洪、生態(tài)環(huán)境建設(shè)起到了巨大作用。四、當(dāng)前推進(jìn)河湖水系連通工作的幾個(gè)問題近年，河湖水系連通的實(shí)踐在全國興起，各種河湖水系連通工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)工作此起彼伏。在這種形勢下，更需要保持清醒的頭腦，要堅(jiān)持“人水和諧”的基本理念，科學(xué)認(rèn)識(shí)河湖水系連通問題。當(dāng)前推進(jìn)河湖水系連通工作的主要問題和對策措施包括：端正態(tài)度，厘清思路，堅(jiān)持“人水和諧”的基本原則，科學(xué)認(rèn)識(shí)河湖水系連通問題。河湖水系連通應(yīng)該是當(dāng)前新形勢下的一種治水理念，既不應(yīng)該將河湖水系連通抬高到不應(yīng)有的位置，也不應(yīng)該僅僅將河湖水系連通認(rèn)為是單純的技術(shù)問題，不從深層次、戰(zhàn)略的高度研究和認(rèn)識(shí)河湖水系連通問題。加快和加強(qiáng)河湖水系連通理論研究，確定河湖水系連通的內(nèi)涵，圍繞洪水風(fēng)險(xiǎn)理論、水資源承載力理論、水資源配置理論、水資源規(guī)劃理論和生態(tài)調(diào)度理論等，盡快提出針對河湖水系連通的關(guān)鍵技術(shù)，研究相應(yīng)的技術(shù)體系，為實(shí)際河湖水系連通工作提供科技支撐。圍繞河湖水系連通的基本理論研究，要盡快弄清楚為什么連、如何連、連通后的效果評價(jià)等問題，相關(guān)聯(lián)的判別技術(shù)、判別方法、判別指標(biāo)和判別準(zhǔn)則等，為河湖水系連通工作提供依據(jù)和支撐。圍繞河湖水系連通工作，要進(jìn)一步增強(qiáng)政策引導(dǎo)，盡快健全河湖水系連通工作的監(jiān)督和管理機(jī)制。應(yīng)把河湖水系連通工作與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合起來，強(qiáng)化河湖水系連通功能及作用，統(tǒng)籌區(qū)域、城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將河湖水系連通工作做好。五、結(jié)語河道和湖泊是水資源的載體，是行洪的通道和調(diào)蓄洪水的場所，是生態(tài)的屏障。針對區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對江河湖泊防洪抗旱、提高水資源承載能力以及改善水生態(tài)環(huán)境的迫切需求，需要深入研究河湖水系連通的作用和影響，分析河湖水系連通的必要性、可能效果及具體措施。構(gòu)建引得進(jìn)、蓄得住、排得出、可調(diào)控的江河湖庫水網(wǎng)體系，根據(jù)豐枯變化調(diào)水引流，實(shí)現(xiàn)水量優(yōu)化配置，提高供水的可靠性，增強(qiáng)防洪抗旱能力，改善生態(tài)環(huán)境，維護(hù)河湖健康生態(tài)，使之更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。要以河湖不萎縮、功能不衰退、水質(zhì)不污染、生態(tài)不惡化為指導(dǎo)思想，緊密結(jié)合我國河湖水系連通的實(shí)踐，系統(tǒng)梳理國內(nèi)外河湖水系連通的典型案例，深入分析河湖水系連通類型、成效、經(jīng)驗(yàn)及規(guī)律，提出推進(jìn)河湖水系連通工作的思路、對策和措施，為深入推動(dòng)河湖水系連通工作提供決策支撐。應(yīng)充分考慮地域之間經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平等方面的差異，把握不同類型河湖水系連通的特點(diǎn)和要求，深入開展調(diào)查研究，提出不同地域、尺度下不同類型河湖水系連通工作推進(jìn)的思路，并爭取盡快在政策法規(guī)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理體制、長效運(yùn)行機(jī)制等方面提出切實(shí)可行的、