中国水利的发展方向.docx

中国水利的发展方向.docx

《中国水利的发展方向.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国水利的发展方向.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中国水利的发展方向

中国水利的发展方向

钱正英（1998.8）

   新中国成立后，经过近半个世纪的努力，水利条件发生了根本性的变化。

主要江河初步建成了蓄泄兼筹的防洪体系，灌溉面积有了很大发展，大部分地区初步控制了常遇的水旱灾害。

我国以占世界7％的耕地养活了世界22％的人口，水利建设起了相当的作用。

水资源的开发，还支持了工业和城市的发展。

但是，随着全国经济的快速发展和一些地方水土资源的高度开发，中国的水利也出现了一些新的情况和问题。

在21世纪即将到来的时候，中国水利的发展方向应如何确定，这是需要认真探讨的问题。

下边我们先分析黄河和长江出现的一些新情况，进而探讨中国水利的发展方向。

    1从黄河下游断流看我国的水资源问题

    1.1黄河下游断流情况

    黄河下游除因1960年三门峡工程截流及凌汛期间蓄水发生过断流外，经常性的断流开始出现于1972年。

从1972到1997年的26年中，黄河下游共有20年发生断流。

根据利津站实测资料，20年中累计断流70次，共908天，平均每年断流45天（断流年份平均）。

自1991年至今，年年发生断流，而且有越来越严重的趋势。

    表1－1黄河利津站90年代断流情况

    ────────────────────────────

    年份断流时间（月.日）断流 断流断流长度

          最初  最终   次数 天数（km）

    ────────────────────────────

    1991  5.15  6.10    2   16   131

    1992  3.16  8.10    5   83   303

    1993  2.13 10.12    5   60   278

    1994  4.30 10.16    4   74   308

    1995  3.04  7.23    3   122  683

    1996  2.14 12.18    6   136  579

    1997  2.07 12.31    13  226  704

    ─────────────────────────────

    1.2发生断流的自然因素是降雨偏少，径流量偏枯

    以黄河上游的兰州站和下游的花园口站为代表，考察不同年代两站来水面积的年均降雨量和年均径流量，花园口站采用天然径流量，即：

将上游实际用水量计算还原后的水量。

    表1－2黄河流域不同年代流域平均降水量及径流量

    ─────────────────────────────

    年份  兰州以上  兰州站  花园口以上  花园口站

           降雨量   径流量    降雨量   天然径流量

          （mm）   （亿m3）   （mm）   （亿m3）

    ─────────────────────────────

    50年代 416      315       450       605

    60年代 420      358       458       657

    70年代 433      318       438       553

    80年代 430      334       433       602

    90－97  358      263       388       491

    ─────────────────────────

    注：

花园口天然径流量缺97年。

    从上表看来，70年代和80年代的偏低并不明显，不足以解释1972年以来下游的断流现象。

90年代明显偏低，是影响断流的一个因素，但也不能说是决定因素。

下表逐年比较断流年份的花园口天然径流量和1972年以前即没有发生断流时候的径流量，其中大于多年平均径流量560亿立方米很多的可不比较。

    表1－3断流年份和未断流年份花园口天然径流量的比较

    ─────────────────────────────

    断流年份  断流长度   花园口   未断流年份    花园口

              径流量     径流量

              （km）    （亿m3）               （亿m3）

    ─────────────────────────────

     1972     310        453       1960        460

     1974     316        471       1969        475

     1975     278        724       可不比较

     1976     166        699       可不比较

     1978     104        566       1962        560

     1979     278        544       1952        543

     1980     104        466       1960        460

     1981     662        658       可不比较

     1982     278        608       可不比较

     1983     104        765       可不比较

     1987     216        456       1960        460

     1988     150        557       1965        518

     1989     277        688       可不比较

     1991     131        467       1960        460

    ─────────────────────────────

    续表1－3断流年份和未断流年份花园口天然径流量的比较

    ────────────────────────────

    断流年份   断流长度   花园口   未断流年份   花园口

                          径流量                 径流量

              （公里）  （亿m3）               （亿m3）

    ─────────────────────────────

    1992         303       482       1957       488

    1993         278       510       1971       515

    1994         308       522       1965       518

    1995         683       455       1960       460

    1996         579       493       1957       488

    1997         704       缺资料             历年最低

    ─────────────────────────────

    从上表看来，除个别年分外，断流年份的天然径流量并没有比过去明显偏少。

可见，径流减少不是黄河下游断流的决定因素。

    1.3黄河流域用水量急剧增加是下游断流的决定性因素

    黄河供水地区的耗水量，由50年代的年均122亿立方米，增加到90年代的300亿立方米，其中农业灌溉占全部耗水量的92％。

    表1－4黄河流域不同年代耗水量及灌溉面积情况表

    ─────────────────────────────

    年代       项目          上游  中游  下游  全河

    50年代─────────────────────────────

            耗水量（亿m3）    73    30    19   122

          灌溉面积（万亩）   1020  634    450  2104

    60年代─────────────────────────────

           耗水量（亿m3）    95    49     33  178

          灌溉面积（万亩）   1327  1203    500  3030

    70年代─────────────────────────────

           耗水量（亿m3）   103    63     84  250

          灌溉面积（万亩）   1691  1716   1500 4907

    80年代─────────────────────────────

           耗水量（亿m3）    121   62     113  296

          灌溉面积（万亩）   1955  1952   2202 6108

    1990－1995─────────────────────────────

          耗水量（亿m3）     132   60     108  300

         灌溉面积（万亩）     1973  2000   3334 7306

    ────────────────────────────

    黄河花园口多年平均天然径流量为560亿立方米，加上花园口以下支流来水20亿立方米，共为580亿立方米。

规划中除必须保持输送泥沙入海的汛期水量200亿立方米外，可供工农业生产和城乡生活的用水量为380亿立方米。

在80年代，国务院发布了黄河流域各省、自治区引用黄河河川径流量的分配方案，共370亿立方米。

从上表看来，90年代的年均耗水量为300立方米，未超过年均分配总指标。

其中灌溉用水约为286亿立方米，除内蒙、山东超过分配指标外，其余各省、自治区尚未超过。

所以发生短缺，一是因为遇到枯水年径流量不足580亿立方米时，没有相应减少分配指标；更为主要的是，黄河来水和灌溉用水在季节上不相适应。

黄河天然年径流主要集中在汛期，7－10月的径流量一般占年径流量的60％以上；而灌溉用水的高峰为4－6月，这时的黄河径流量大约只占年径流量的20％。

对上游宁、蒙灌区的需水高峰，可由上游的龙羊峡和刘家峡水库调节。

事实上，龙、刘两库每年将黄河的汛期水量30－60亿立方米调节到非汛期下泄，基本解决了宁蒙灌区的灌溉需要。

但对下游引黄灌区，由于三门峡的调蓄能力只有14亿立方米左右，远不足以应付下游灌溉高峰的需要，因此常常发生断流。

在用水高峰不能保证的情况下，各地先后采取了“春旱冬蓄”等提前引水蓄水的措施，加大冬季的引黄水量，这就使90年代下游断流时间提前，断流频次和长度大大增加。

    1.4在用水紧缺的同时，存在着用水的严重浪费

    我和全国政协的一些同志在1997年4－5月实地考察了黄河上游和下游的引黄灌区。

由于绝大多数的渠道没有衬砌，加上渠系配套不全、老化失修，渠系水的利用系数一般都在0.5以下。

引黄水量中有50％以上并未到达田间，而是渗透到各级渠道的两侧，非但没有起到灌溉农作物的作用，而且造成渠道两侧的严重盐碱化。

在到达田间的40％多的水量中，许多地方仍是大水漫灌，大约有1/4－1/3属于无效蒸发。

    这种灌溉水量的严重浪费，是长期以来粗放建设和粗放管理的后果。

就每个灌区来说，都有其历史的特殊原因。

例如：

宁夏河套灌区是历史上的老灌区，新中国成立后，主要修建了青铜峡水利枢纽，解决了渠首的引水问题，灌区的渠道系统仍是沿用原来的工程，以后在原有工程的基础上不断扩建，既缺乏统一的规划，也没有统一的标准，现在灌溉面积已达560万亩，但渠系建设都是因陋就简。

内蒙的河套灌区，在建设时虽有统一的规划，但由于资金投入不足，形成了“半拉子”工程。

以后虽然进行了几次补建，仍因资金严重不足，不能完成原定工程。

30年来，对这个850万亩的灌区仅投入了10.3亿元，每亩平均投入仅120元。

对于黄河下游的灌区，除了河南省的人民胜利渠和山东省的打鱼张灌区是由国家投资建设的外，其他的都是由地方自筹资金逐步建设的。

总之，由于建设资金缺额很大，绝大多数的引黄灌区都是“低标准、半拉子、瓜菜代”，加上水价严重偏低，几乎所有灌区都是在亏损状态下运行，根本不能保证工程的正常维修。

粗放建设和粗放管理，互为因果，造成灌区工程的严重浪费水量。

    1.5水量浪费和水质污染并存，水质污染又加剧了水量浪费

    根据水利部水文司1995年12月发布的中国水资源质量评价，对黄河流域12327.8公里的评价河长中，Ⅳ类以上的污染河长占评价河长的71.3％，仅次于太湖（72.8％）和淮河（72.6％），为我国水资源质量最差的三大流域之一。

    表1－5黄河流域污染河长统计

    ───────────────────────────

    类别   河长（公里）    占评价河长的％

    ───────────────────────────

    Ⅰ      136.8             1.1

    Ⅱ      717.3             5.8

    Ⅲ     2684.6             21.8

    Ⅳ     4921.6             39.9

    Ⅴ     1899.8             15.4

    超Ⅴ   1968.1             16.0

    ───────────────────────────

    Ⅳ类以上共计8789.571.3

    ───────────────────────────

    由于污染物一般沿岸边流动，许多地方在引黄时，如小流量引水，往往引进全部污染物，其污染程度使用水户不能忍受，因而不得不加大流量引水，以稀释污染。

因此，黄河水质的污染，不但严重危害环境，也加剧了水量的浪费。

    1.6造成下游断流的直接原因是缺乏有效的管理

    严格说来，黄河水量的供需失衡和下游的经常断流是两种性质不同的问题。

在有效管理下，供需失衡的后果应该是用水受到严格限制，而不是无计划的断流。

造成断流的直接原因是缺乏有效的管理，其具体表现是：

    1.6.1在供需失衡的条件下，没有修改和进一步具体规定各地的分水指标，并指导各地根据压缩后的指标制定长期和分年的节水计划和相应措施。

国务院在80年代下达了多年平均的分水指标，需要据此制定在各种保证率的枯水年份的分水指标，以及相应的分月指标，使各地心中有数，及早筹划因应措施。

    1.6.2在供需失衡的条件下，没有相应地提高水价或制定超额加价和丰枯差价。

相反，仍维持近乎无偿供水的极低水价，使各种节水措施以至合理利用地下水的措施都很难推行。

    1.6.3在供需失衡的条件下，没有建立起有权威的黄河水资源的统一调度机构，并赋以执法的必要权限。

    1.7解决黄河下游断流的对策

    1.7.1为了保证黄河水资源的可持续利用，必须强调在黄河流域和下游两岸建立节水型的社会并严格防止污染。

    对目前用水浪费最大的引黄灌溉工程，要进行以节水为中心的续建配套和更新改造。

国家对少数民族和贫困地区的灌区节水工程要给予适当补助，这比新建大规模的开发水源的工程要经济合理得多。

    对工业用水，要强调提高重复利用率，这不仅可以节水，而且可以大大减少污水处理工程，是防治工业污染的最有效措施。

    对城市生活用水，要从管好生活用水设备的制造以及城市自来水管网的维修做起，切实解决跑、冒、滴、漏的大量损失，并学习以色列等用水先进国家，推行污水处理后再利用于农业灌溉的经验。

    1.7.2为了解决黄河水资源季节分布的不均衡，除在中游建设小浪底等调节水库外，在下游灌区要统筹规划，合理利用引黄水和地下水。

下游灌区的成功经验是：

“以井保丰，以黄补源”，为此必须统筹制定引黄和抽取地下水的水价。

在沿海地区，地下水质含盐量太高，必需建平原水库以蓄丰济枯。

    1.7.3根据1.6节的分析，建立黄河水资源的有效管理机制。

    1.8黄河下游断流，是全国水资源问题的一个缩影

    黄河下游断流，作为一个极端的现象，引起了全国的关注。

其实，它所包含的问题，在全国有一定的代表性。

    我国江河的多年平均径流量为27115亿立方米，居世界第六位；但由于人口高达12亿，人均径流量只有2260立方米，约为世界人均占有的1/4，居世界100位以下。

由于空间分布的不均衡，北方水资源尤为紧缺。

在经济快速发展的情况下，近年来不仅北方缺水，东部沿海也缺水。

全国600多个城市中，有300多个缺水，包括资源型缺水、设施型缺水及污染型缺水。

综合黄河及其他地方的情况，对我国缺水问题有如下认识：

    我国水利发展到现阶段，需要研究人类活动对水文条件（包括江河径流和地下水）的影响，并从可持续发展的战略研究今后水利发展的方向。

    我国水资源的最大问题是，紧缺与浪费、污染以及不合理地开发利用并存。

    根据我国的国情和世界技术发展的方向，我国应明确以建立节水型社会和严格保护水源为基本国策，否则将犯历史性的错误。

    在当地水资源尚有潜力的地区，在厉行节水的前提下，适当开源。

在北方半干旱地区，要积极提高雨水的利用率。

    必须运用水价作为有力的经济导向工具。

不合理的水价，不仅导致浪费和污染，而且导致不合理的开发利用。

在灌区，由于地表水价过低，导致过度利用地表水；而在城市工厂，由于地下水开发的成本低于建设自来水厂和配套管网，又大量超采地下水。

    只要很好地依靠科学技术并制定相应的政策，我国工农业和城乡生活的节水都大有可为，这些不但不会影响我国经济社会的发展，而且可与防治污染结合，保证我国经济社会的持续发展。

    2从近年长江和黄河的防汛看我国的防洪问题

    2.11996年的长江防汛

    1996年长江中游发生了洪水，湖南和湖北两省在防汛抢险中都取得了很大成绩。

湖南省在洞庭湖水系的沅水和资水发生百年一遇的特大洪水、洞庭湖水位普遍超过1954年水位1米以上的情况下，保住了湖区重点堤垸，最大限度地减轻了灾害损失。

湖北省在省内中小河流普遍发生较大洪水、长江干流在洞庭湖出口附近的洪水位超过1954年的情况下，保住了长江干支流的全部堤防。

    但是在取得防汛胜利以后，许多同志提出了这样一个问题：

1996年的洪水比1954年小，为什么水位却比54年高？

1996年的防汛抢险这么紧张，如果再遇1954年的洪水，将出现什么情况？

    我与全国政协的一些同志在1996年12月去现场进行考察，作了如下分析。

    2.1.1洞庭湖的洪水情况

    表2－1洞庭湖入湖流量、调蓄水量及洪水位的比较

    ────────────────────────────

                                     1996    1954

    ────────────────────────────

    洞庭湖水系入湖最大洪峰流量（m3/s） 50000  48300

    长江入湖最大洪峰流量（m3/s）      11200  30000

    入洞庭湖最大洪峰流量（m3/s）      58400  70000

    洞庭湖区的调蓄水量（亿m3）         257    460

    其中堤垸溃口分洪量（亿m3）          82    254

    洞庭湖最高洪水位（城陵矶）（m）      35.01  33.95

    ────────────────────────────

    上表说明，1996年长江中游的洪水，主要来自洞庭湖水系，其入湖最大洪峰流量超过1954年。

但长江的入湖洪峰流量小于1954年，因此入洞庭湖的洪峰总流量小于1954年。

而由于洞庭湖区的调蓄水量、主要是湖区堤垸溃口的分洪量小于1954年，因此1996年洞庭湖区的洪水位比1954年高。

反过来推算，如果要求洞庭湖在城陵矶的水位不超过1954洪水位，尚需增加堤垸分洪量60亿立方米，大约相当于增加淹没耕地150万亩。

    2.1.2长江干流的洪水情况

    同样，长江干流河段洪水位的抬高，也是由于减少了两岸湖泊洼地的溃口分洪。

    表2－2长江中游干流的流量与分洪水量的比较

    ────────────────────────────

                                     1996年  1954年

    ────────────────────────────

    洞庭湖的最大出湖流量（m3/s）       44300  44500

    长江的洪峰流量（螺山站）（m3/s）    68400  75000

    湖北境内的溃口分洪量（亿m3）          0    602

    ────────────────────────────

    由上表可知，1996年洞庭湖为了减少堤垸的溃口分洪，抬高了湖区的洪水位，从而增加了出湖流量，但并未使长江干流的洪峰流量超过1954年。

在湖北境内，1996年和1954年最大的不同是：

1954年，长江干流两岸堤防大量溃口分洪，沿江湖泊洼地一片汪洋；而1996年，两岸堤防无一溃口，一片丰收。

因此，1996年长江中游干流在洪峰流量低于1954年的情况下，有些河段的洪水位高于1954年，是由于湖北省境内两岸湖泊洼地没有分洪。

    2.1.31996年长江中游防汛中的风险和问题

    1996年湘、鄂两省的防汛工作，虽然取得了很大成绩，但承担了很大风险。

按水利部的长江防洪规划，由于洞庭湖的蓄洪能力和长江干流的排洪能力不足，在洞庭湖区和干流两岸都划分了重点确保区、一般保护区和行、蓄洪区，遇大洪水时，应先开放行、蓄洪区，以确保重点区的安全。

1996年，湘、鄂两省，由于规划中的行、蓄洪区没有及时打开，造成洪水位过高，使一些应该确保的堤垸，出