劉加海
(黑龍江省水利廳,哈爾濱 150001)
黑龍江省河湖水系連通戰略構想
劉加海
(黑龍江省水利廳,哈爾濱 150001)
針對當前國內部分地區水資源問題嚴重的形勢,黨中央國務院明確提出“要把河湖連通作為加強水資源配置工程建設的一項舉措,實現水量優化配置,提高供水的可靠性,增強防洪保安能力,改善生態環境”。文章依據黑龍江省水資源時空分布、水土資源匹配特點和經濟社會發展布局,從確保全省供水安全、糧食安全、經濟安全、生態安全的角度出發,針對不同流域及重點地區的功能定位、資源稟賦和發展需求,提出了全省、區域和水生態建設層面的河湖水系連通戰略構想。
河湖水系;功能分類;連通;戰略構想;技術要求;黑龍江省
2010年,水利部陳雷部長在全國水利規劃計劃會議上強調“河湖連通是提高水資源配置能力的重要途徑,要構建引得進、蓄得住、排得出、可調控的河湖水網體系,根據豐枯變化調引水流,實現水量優化配置,提高供水的可靠性,增強防洪保安能力,改善生態環境[1]。”
2011年,中央水利工作會議和中央一號文件——《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》,都明確將河湖連通作為加強水資源配置工程建設的一項舉措,并強調“完善優化水資源戰略配置格局,在保護生態的前提下,盡快建設一批骨干水資源工程和河湖水系連通工程,提高水資源調控水平和供水保障能力”[2-3]。
雖然黑龍江省境內和過境水資源都比較豐富,但由于受氣象因素和地形地貌等自然地理因素共同影響,水資源時空分布不僅呈現“春季少、夏秋季多”,“平原區少、山丘區多”,“發達地區少、欠發達地區多”和“腹地少、過境多”等四少四多的特點。而且年際變化較大,存在連豐連枯、豐枯交替的特點,導致水旱災害頻繁發生,年內經常是先春旱、后秋澇,多年間又有連旱、連澇、旱澇交替的周期性,在地區上則呈現西旱東澇的區域性特點。隨著工業化、城鎮化、農業現代化加速推進和全球氣候變化影響加大,黑龍江省水資源時空分布與生產力布局不匹配的形勢將更加嚴峻,迫切需要構建引得進、蓄得住、排得出、可調控的河湖水網體系,增強防災減災和水資源配置能力。
一般意義上的河湖水系連通是指以江河、湖泊、濕地以及水庫等為基礎,通過科學的調水、疏導、溝通、調度等措施建立或改變江河湖庫水體之間水力聯系的行為。河湖水系連通本質是增強河湖的水力聯系、維護良好的水循環關系,包括河河連通、河湖相連、河庫連通、湖庫連通、庫庫連通,也包括江河湖庫與城市、濕地、灌區的連通[4-6]。
1.2.1 調節水資源空間分布差異
合理調整區域間、區域內水資源的空間分布與發展需求的匹配關系,緩解供需矛盾。
1.2.2 調節水資源豐枯分布差異
合理調整水文過程和豐枯變化周期與發展需求的適應性,進行豐枯調劑。
1.2.3 調節資源環境承載力差異
合理調整河湖水循環動力與水資源環境承載力和負荷狀況,促進減荷增效。
1.2.4 調節河湖功能與目標差異
合理協調河湖的自然生態服務功能與社會服務功能關系和河湖連通功能與區域發展目標關系,促進經濟社會和資源環境的協調發展。
根據新時期對河湖水系連通的需求,我省河湖水系連通可分為3類:
1.3.1 全省層面水資源配置連通
通過建設跨大江大河的重大調水工程,連通全省骨干河網,實現全省水源互連互通,提高全省水資源調控能力,提高供水保證率,解決全省層面的水資源配置問題。
1.3.2 區域水資源調配連通
通過必要的區域連通工程,實現區域內水源互連互通,提高區域水資源調控能力,提高供水保證率,解決區域層面的水資源配置問題。
1.3.3 水生態環境修復連通
結合生態省和濱水城市建設,以修復水生態、改善水環境為目的,連通河湖水系。
流域水文循環遵循水量平衡和能量平衡原理,水資源開發利用必須維護良性水循環和水平衡,河湖水系連通要最大限度的維系、塑造良好的流域水平衡關系,減少對流域水平衡關系的影響。
健康的河湖水系具有自我調節生態平衡、抗干擾和自我修復的功能,連通能夠維護和修復河湖的生態功能,滿足河湖可持續利用的要求,必須合理協調和平衡其生態功能與社會服務功能之間的關系。
水資源時空分布不均,制約經濟和社會的可持續發展,需要在不同區域間進行統一配置。通過河湖水系連通,進一步提高水資源統籌調配能力,實施優化配置,增強水資源格局與經濟社會格局相互的適應性,促進區域之間經濟社會的協同發展。
既要注重通過河湖水系連通提高連通區域的經濟效益,也要注意連通的社會效益與生態效益的兼顧,避免單純追求經濟效益,實現綜合效益最大化。
既要注重河湖連通措施對改善河湖水系連通狀況的作用,更要注意順應河湖自然規律,避免對河湖生態系統的健康造成重大影響,要在人與河湖和諧發展的前提下,適度合理進行河湖連通,維護河湖的健康。
既要考慮連通帶來的效益,更要重視連通可能帶來的風險,避免風險轉移,要建立風險評估與預警機制,注意洪災風險、污染風險、物種入侵,以及工程安全等風險[4][5][6]。
既要為提高區域水安全保障能力創造條件,更要從全局角度統籌局部與整體利益、短期利益與長期利益,協調好流域間、區域間、城鄉間、上下游、干支流、左右岸的關系,逐步建立利益補償機制,促進局部與整體的協調發展。
1)全省層面水資源配置必須符合國家和黑龍江省的總體戰略要求,符合國家和黑龍江省水資源綜合規劃,符合建立國家水資源合理配置和高效利用體系的總體要求。
2)受水區流域必須水資源開發利用程度已超過水資源承載能力,生態環境極度脆弱,已合理調整產業結構與規模,實行了強化節水措施,并有一定的水權界定的基礎。
3)調出區流域必須有比較穩定的可調水源,調水后對水資源的總消耗量不得超過水資源可利用量。
4)在資源性缺水的貧水地區,流域之間除水資源應急調配外,不能進行常規的跨流域調水。
5)必須強化水資源統一調配能力,實施多水源聯合調度,形成調控有力、調配靈活、安全保障程度高的水資源配置格局。
6)高度重視調水的影響及對策措施,逐步建立跨流域調水的補償機制,使調水的影響降到最小。
1)必須符合流域水資源綜合規劃,滿足國家和黑龍江省主體功能區劃和建立區域水資源合理配置與高效利用體系的總體要求,充分考慮區域水系格局和水資源條件、生態環境狀況,根據不同連通目標和發展需求,因地制宜開展區域水系連通。
2)必須統籌規劃、科學論證,深入開展連通效益和影響的分析評價,實施符合自然規律、經濟規律和生態規律的連通,滿足水資源論證和立項審批的各項技術要求。
3)必須統籌兼顧區域之間、行業之間、城鄉之間的復雜水事關系,促進協調發展,避免連通引發各類水事矛盾。
4)注重從全局出發處理河湖水系連通問題,必須取得連通相應區域內的地方政府或行業主管部門同意,聯合簽署連通影響補償、資源資金分配及調度等相關事宜的協議文件。
5)注重多水源的互通互濟和聯合調度,提高區域水資源承載能力、供水保障能力和保證率,兼顧改善水生態環境等綜合效益,慎重連通。
6)通過區域各種水源之間的有效連通,既滿足區域正常情形下對水資源的合理需求,也要為應對極端氣象事件等創造條件,提高應急保障能力和區域抗旱能力。
1)對當地水資源開發利用過度導致生態破壞且難以自我修復,必須在調整產業結構與規模、實施流域區域水資源統一調度、強化節水與治污、充分利用雨洪和再生水的基礎上進行連通。
2)生態修復價值遠大于水量調整區生態損失價值的生態敏感區、生態脆弱區,通過河湖連通,保護修復生態廊道、實施人工補水,結合相應的生物措施,進行水生態環境修復。
3)對水污染負荷遠大于水體納污能力,通過嚴格的污染控制治理措施無法明顯改善水質的水環境嚴重惡化區,通過生態調度,加速水體置換,提高自凈能力,修復水生態環境。
4)根據河湖水系生態系統特征、水資源條件和環境狀況,協調平衡社會經濟發展和生態環境保護的相互關系,合理確定水生態修復與保護目標。
5)必須在相鄰流域有豐富可靠的水源,充分利用對原有河道的恢復和已建工程的延伸進行連通,修復和保護水生態環境,在生態保護地位極其重要且工程量極少的前提下,通過建設必要工程措施實施連通。
6)缺水區以水資源總量控制為主,豐水區以流量過程調控為主,常態補水與非常態補水相結合,進行生態調度。常態補水需要建立相應的生態修復長效機制。
7)城市河湖水系連通,應依據城市經濟社會發展水平、自然條件和河湖特點,統籌兼顧水安全、水資源、水環境、水景觀、水文化等的需求,并與城市供水排水、防洪排澇、水生態環境保護、水景觀修復相協調。
8)河湖水系連通應與清污分流、生物措施等其他形式的水生態環境修復措施相結合,特別應注重再生水在保護城市湖泊濕地、城市綠化、修復水景觀方面的重要作用。
9)尊重河湖水系的自然屬性,按照水域的自然形態進行保護或整治,既要防止侵占水域、破壞水系,更要防止盲目建造人工水景觀。
依據我省水資源時空分布、水土資源匹配特點和經濟社會發展布局,從確保全省供水安全、糧食安全、經濟安全、生態安全的角度出發,針對不同流域及重點地區的功能定位、資源稟賦和發展需求,以嫩江、松花江、黑龍江和烏蘇里江等重要江河及其主要支流骨干河道為基礎,以引呼濟嫩、引嫩擴建、黑松連通、引松補撓等重大跨流域調水工程為手段,科學規劃實施跨流域水資源配置,統籌安排、合理布局,構建引得進、蓄得住、排得出、可調控的全省江河湖庫水網體系,實現“北水南調、邊水濟腹、東西兼顧”的水資源配置戰略,全面提高水資源的調控和承載能力,滿足松嫩、三江平原糧食生產綜合試驗區、哈大齊工業走廊、東部煤電化基地等用水要求,支撐“八大經濟區”戰略全面實施,以水資源的可持續利用支撐經濟社會的可持續發展。
以全省優化開發區和重點開發區建設特別是重要城市群為重點,在全省河湖水系連通總體框架下,根據當地水資源條件、河流水系分布和工程布局特點,因地制宜實施區域水資源調配,以水庫為調蓄中樞,以河道、渠系為主要輸水載體,連通河流水系與沿途水庫,城鄉一體,河庫聯動,構建區域層面江河湖庫水網體系。
5.2.1 松嫩平原江河湖庫水網體系
我省水資源雖相對豐富,但時空分布不均,尤以松嫩平原水資源供需矛盾最為突出。松嫩平原(包含丘陵漫崗地區)集中了全省57%的耕地、63%的人口和75%的地區生產總值,但本地水資源僅占全省的28%,現狀開發利用率高到達51%,烏裕爾河、呼蘭河等部分河流由于過度開發已出現斷流。松嫩平原仍是未來我省經濟發展重中之重,隨著工業基地建設和國家重要商品糧生產基地的建設,松嫩平原對水資源的需求將進一步增加。連通通道建成后,松嫩平原水資源配置將形成以嫩江、松花江為基礎,以尼爾基水利樞紐為核心,以嫩江、引訥、呼蘭河為三縱和以訥謨爾河、烏裕爾河、松花江、引嫩為四橫的“北水南調、三縱四橫”的水資源配置格局。在滿足松嫩平原經濟社會發展和生態環境用水需求的同時,實現地下水采補基本平衡。
5.2.2 三江平原江河湖庫水網體系
三江平原周邊過境水資源豐富,現狀開發利用率低,具備以引提過境水為主要水源,發展大型水田灌區的條件。連通通道建成后,三江平原的水資源配置將實現黑龍江、松花江、烏蘇里江相互貫通,形成“三江貫通、邊水濟腹、水網縱橫、河湖濕地聯通”的骨干配水網絡體系。依托松花江干流大頂子山、依蘭、悅來等8座梯級航電樞紐建設,渠化松花江,實現松花江水量可控可調。通過構建上述骨干配水網絡,在滿足三江平原經濟社會發展和生態環境用水需求的同時,實現地下水采補基本平衡。
根據我省河網密集、水源豐富、濕地廣布等特點,以人水和諧為理念,統籌經濟發展和生態保護,圍繞生態省和濱水城市建設,以“保障水量,互聯互通,人水和諧”為目標,通過生態補水工程、灌區濕地連通工程和濱水生態景觀建設,合理配置、優化調度水資源滿足生態用水,維護河湖濕地等水生態系統健康,實現山川秀美。
5.3.1 重要濕地生態保護與修復
加強嫩江中下游、三江平原濕地的修復和保護,恢復和建立河湖濕地水力聯系,通過水資源合理配置、充分利用雨洪資源和灌區退水等改善濕地水源條件。建設生態補水工程,對扎龍、三江和洪河等濕地核心區進行必要的補水,遏制濕地萎縮,維持濕地生態環境功能[8-9]。
5.3.2 河流水生態保護與修復
通過江河湖庫的連通和聯合調度保護與修復河流生態,滿足松花江河道內主要控制斷面生態環境需水并兼顧航運等用水要求,滿足烏裕爾河、雙陽河、螞蟻河和呼蘭河等生態脆弱河流的生態環境用水要求[8-9]。
5.3.3 濱水城市生態景觀建設
濱水城市生態景觀建設以天然河道為依托,充分利用現有溝渠、濕地,結合城市防洪工程,構建生態水網,打造哈爾濱、大慶等濱水城市和旅游名鎮水利景觀,提升城市品位。
5.3.3.1 哈爾濱江市水網體系及水生態工程
哈爾濱江市水網體系及水生態工程建設的總體思路是以水生態環境綜合整治為核心,破除城鄉分割的體制障礙,優化配置城鄉土地資源要素,提高生態農業用水保證率,消除城鄉二元結構,打造現代田園城市,形成城鄉經濟社會發展一體化新格局;以環境功能區全面達標和生物多樣性恢復為目標,以污染控制和水系連通為重點,以截污、河道整治和水環境景觀為重要手段,通過人工水系湖泊建設、水環境綜合整治和修復、引清補源、沿岸綠化、面源污染控制、濕地保護和制度建設等措施,統籌協調城市與農村生活、生產和生態環境用水需求,提高城市水系生態環境承載能力和水資源利用效率和效益,保證區域資源的可持續利用,為城市發展、生產、生活提供“人水和諧”的水生態環境基礎。
1)哈爾濱江北灌排體系及水生態工程[10]。
以松花江沿岸產業帶開發為契機,以呼蘭河、肇蘭新河為綜合治理重點,充分利用現有河、溝、渠、泡、濕地等水系,通過人工開挖、疏通河道等措施形成交錯縱橫、互連互通的“兩縱、四橫、十八湖”水系網絡布局[10],形成水面面積26.73 km2。為城市生態環境和生態農業用水提供保障,使松北呈現出一派“星耀松北、鶴舞冰城”的誘人景象;進而展現哈爾濱市開埠初期風貌、悠久的歷史文化和歐陸風情,把松北水系建成集親水、休閑、旅游、游覽、運動健身、文化展示等為一體,四季皆游的景觀長廊,為城鄉經濟和社會可持續發展創造一個良好的生態環境。全面加強水系環境生物多樣性保護,維護區域生態系統的生態特性和基本功能,重點保護好國家濕地珍稀物種和禽類繁殖和棲息環境,保持和最大限度地發揮水系生態系統的各種功能和效益,保證區域資源的可持續利用。
“兩縱”分別為金河和銀河;“四橫”分別為發生渠、長盈渠、白藏渠和玄英渠;十八湖分別為“天樞湖”、“天璇湖”、“天璣湖”、“天權湖”、“玉衡湖”、“開陽湖”、“搖光湖”、“紫微湖”、“福星湖”、“啟明湖”、“熒惑湖”、“辰星湖”、“鎮星湖”、“牛郎湖”、“織女湖”、“壽星湖”、“祿星湖”、景星湖”。
2)哈爾濱江南河湖連通水網體系規劃設想[11]。
松花江南岸河湖連通水網體系涉及道里、道外、南崗、香坊、平房、阿城6個區和雙城、五常兩個縣級市,既是實施哈爾濱市“南拓”、“中興”、“強縣”發展戰略的重要組成部分,又是濱水生態城市建設的必不可少的基礎設施工程。水網建設將利用松花江水源,引提松花江水進入市區內河流上游,通過人工開挖、疏通河道等措施構建市區內縱橫交錯的河流水網,將形成“八縱、八橫、八庫、一湖”(簡稱“8881水網體系”)生態水網體系。
“八縱”為運糧河、何家溝、馬家溝、信義溝、廟臺溝、懷家溝、阿城區馬家溝、阿什河八條近南北走向的縱貫河流;“八橫”為引提松花江水分別通過管道補運糧河、馬家溝、阿什河支流廟臺溝、懷家溝、阿城區馬家溝,并通過馬家溝上的工農水庫向何家溝補水、向信義溝補水以及西何家溝向東何家溝補水;“八庫”為運糧河上的立功水庫、八一水庫、友誼水庫、興隆水庫,馬家溝上的工農水庫,廟臺溝上游的民豐水庫,懷家溝上游的楊林水庫,以及擬建的高位水庫,這八座水庫可以作為水系調節、雨水滯蓄和節點景觀;“一湖”為哈市西郊的長嶺湖。
“8881水網體系”的建成可以增加江南城區水資源供給,加速水體循環,提高城區河網水環境容量,改善內河環境,并在內河流經區域建設灣、灘、溪、湖、島等五大景觀,將沿河兩岸逐步建成生態水岸和規模性綠色廊道,形成親水、近綠、怡人的內河生態環境。“8881水網體系”同時可以為哈南工業新城提供工業用水以及為運糧河、阿什河農業補水,既解決哈南工業園區工業用水同時可以促進運糧河、阿什河兩岸生態農業景觀區的發展。
5.3.3.2 大慶市濱水城市建設水網規劃設想
大慶市在‘三大引水工程’、‘四大水庫’和“三大排干”的基礎上,再從北向南建成西部之河、紅旗渠、前進河、中央支河、黎明河及儒新河(六縱),從東向西連接主城的彩虹河(一橫),溝通大慶的大小湖泡228個(其中市區內80個,主城區38個)和64萬hm2濕地,構建“六縱一橫”的百湖水系,從而形成“東西互濟,南北暢通,一河一景,一湖一品”、河暢、水清、天藍、景美的“天然百湖之城”、“北方水韻之城”。
三大引水工程指北引、中引和南引;四大水庫指大慶、紅旗、東城和龍虎泡;三大排干指北起春雷湖、南通北二十里泡的東二排干,連通果午湖、陳家大院湖等11個湖泡的中央排干和連接喇北湖、明湖等15個湖泡的西排干。
黑龍江省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃明確提出要加速推進城鎮化、工業化和農業現代化,使糧食生產能力達到1 500億斤和國民生產總值達到2萬億元的規劃目標。為支撐上述目標的實現,迫切需要深入開展河湖連通戰略研究,科學地編制黑龍江省河湖連通戰略規劃,根據規劃成果,分階段、有步驟推進河湖連通工程建設,使全省河湖水系盡早連網,盡快形成水資源優化配置各局,提高水資源和水環境承載能力,增強水利防災減災和水資源配置能力,以應對經濟社會高速發展和極端氣候變化對水利帶來的嚴峻挑戰。
[1]陳雷.關于幾個重大水利問題的思考—在全國水利規劃計劃會議上的講話[J]. 中國水利,2010(4):1-7.
[2]中共中央國務院.中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定[S].北京:中共中央國務院,2011.
[3]王光謙,歐陽琪,張遠東,等.世界調水工程[M].北京:科學出版社,2009.
[4]王中根,李宗禮,劉昌明,等.河湖水系連通的理論探討[J].自然資源學報,2011(3):523-528.
[5]李宗禮,李原園,王中根,等.河湖水系連通研究:概念框架[J]. 自然資源學報,2011(3):513-522.
[6]李原園,酈建強,李宗禮,劉曉潔,田英,李愛花.河湖水系連通研究的若干問題與挑戰[J].資源科學,2011(3):386-391.
[7]竇明,崔國韜,左其亭,王偲,毛翠翠,許云峰.河湖水系連通的特征分析[J].中國水利,2011(16) :16-19.
[8]黑龍江省水利廳,水利部發展研究中心,黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省現代水利發展戰略研究[R].哈爾濱:黑龍江省水利廳,北京:水利部發展研究中心,哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2010.
[9]黑龍江省水利廳,水利部水利水電規劃設計總院,黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省現代水利發展戰略規劃[R].哈爾濱:黑龍江省水利廳,北京:水利部發展研究中心,哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2010.
[10]中水東北勘測設計研究有限公司,北京中國風景園林規劃設計研究中心.哈爾濱市松北灌排體系及水生態環境建設規劃[R].長春:中水東北勘測設計研究有限公司,北京:中國風景園林規劃設計研究中心,2010.
[11]黑龍江省水利廳,黑龍江省水利水電勘測設計研究院.哈爾濱市松花江南岸河湖連通水網體系規劃方案研究[R].哈爾濱:黑龍江省水利廳,黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2011.
Strategic Vision of Connecting River and Lake System in Heilongjiang Province
LIU Jia-hai
(Heilongjiang Provincial Department of Water Resources,Harbin 150001,China)
Aiming at the current situation of the serious problem of water resources in some areas in China,the Communist Party Central Committee and the State Council definitely put forward an idea to connect rivers with lakes as an important measure for promoting the water resources allocation project construction,to realize optimal allocation of water quantity,increase the reliability of water supply,promote the guarantee capability of flood control and to improve ecological environment.According to the characteristics of time and spatial distribution of water resources in Heilongjiang Province,allocation of water and soil resources and the developing outline of economic society,in view of the functional position,resources patient and development requirement of different river basins and important areas,the author of the paper proposes a strategic vision of connecting rivers with lakes at the following three levels of the whole province,partial area and water ecology construction of Heilongjiang province to ensure the safety of water supply,grain,economy and ecology around the whole Heilongjiang province.
river and lake system;category of functions;connecting;strategic vision;technical requirements;Heilongjiang province
TV212
A
1007-7596(2011)06-0001-05
2011-11-04
劉加海(1968-),男,黑龍江富裕人,教授級高工,博士,總工程師,水利部5151人才工程首批部級人才,本刊編委會主任。