關于中國水利問題的思考

　　有時候，我的痛苦在于沒有學會遺忘。比如看一段新聞報道，我會被其中的某項內容吸引住，進而深入追問這個問題，并且長期沉陷于其中不能自拔。這和當下跟著一段新聞激動了一陣子后馬上又跟著下一段新聞接著激動（同時早把上一段新聞及其帶來的激動忘在腦后）的時尚格格不入，等我從對上一段新聞的深入追究中抬起頭來時，發現時間好像過去了上百年，我剛剛理出點兒頭緒的話題已無人感興趣了，好像那段新聞從來沒有發生過一樣，可是，天吶，那只是幾個月前才發生過的讓億萬人激動議論的事啊！久而久之，讓我感到自己好像不是這個時代的人，編的雜志也不像是這個時代的雜志。真的，已不止一位朋友批評我們的刊物離現實生活太遠，脫離時代。郁悶，我還以為自己一直在解決現實中最急迫的問題呢！不是我們不現實，而是現實把我們拋棄了。更令我吃驚的是，現實不僅拋棄了我們這些不會遺忘的人，也拋棄了自身，正在向著一個虛幻的什么地方狂奔。我明白了，對大多數人來說，“現實”，就是由網絡、電視、娛樂界明星共同構成的“信息風暴”，它們呼嘯而來，又呼嘯而去，裹脅著一切能裹脅的東西沖向遠方不知道的什么地方，信息時代，“現實”就是“信息”，人本身也“信息化”了，像陣兒風似地飄過。
　　除去被“現實”拋棄的痛苦，還有另外一種痛苦，就是你一旦深入追究任何一個熱點問題，就好像你陷入了一套完全無解的方程組中，問題一個套著一個，你出不來，放不下，直至進入看不到頭的絕望。
　　之所以以這么冗長的感慨作為本文的開頭，實在是因為對水利問題的思考陷入了這種雙重痛苦之中。
　　
　　1 2011年的旱災和水災
　　痛苦自然也是由新聞報導引起的。2011年5月中旬，在連續數個星期沒有有效降水的情況下，長江中下游地區出現嚴重干旱的情況，鄱陽湖、洞庭湖大面積干涸，裸露的湖底長滿青草，一片風吹草低見牛羊的草原景象，網上有人戲稱，到鄱陽湖（或洞庭湖）去看草原。江西水文部門說，鄱陽湖星子水文站5月5日水位為8.69米，為1950年以來同期最低水平。當時的央視新聞，幾乎每天都在報導這兩個湖區的旱情。為應對旱情，國家防總決定，自5月20日起，把三峽水庫的下泄量提高到最大11100m3/s以上，盡管如此，旱情仍沒有得到有效的緩解。
　　然而，僅僅過了不到兩周的時間，情況發生了戲劇性的變化。6月3日到6月20日，大約兩周的持續強降雨不僅讓翻陽湖又恢復了往日湖水浩蕩的景象（星子水文站水位達到15米，已高出正常年份同期水平），而且造成了不少地區的嚴重內澇，典型的代表是武漢市，積聚的雨水淹沒了武漢大學前的道路，網上又出現了“到武漢去看海”的戲謔（稍晚些時候，北京也出現了類似的情況，故又有網友戲稱“到北京去看海”）。自然，伴隨著洪澇旱災，一連串的損失數字也很快被統計出來了，據國家減災委辦公室統計：自6月3日到20日，兩星期時間，全國有江蘇、江西、湖南、湖北、云南等十三個省區、86個市（州）、510個縣（市、區）、3657萬人受災，直接損失350.2億元人民幣。
　　這次戲劇性的旱澇急轉震驚了筆者，也震驚了國家的最高決策層。7月份，召開了中央水利工作會議，會議規格很高，全部政治局常委參加會議，胡錦濤主席、溫家寶總理都發表了重要講話。
　　中央領導被震驚可能是因為情況確實非常嚴重，他們有豐富而專業的信息渠道和職業的專家咨詢隊伍，自然對災情的原因與性質有更為全面深刻的研判。筆者被震驚，倒不是因為對水利有所了解，而僅僅是出于直觀的感受和對新聞報導中出現的數字的疑惑。2009年夏天，我們去過鄱陽湖，當時湖面煙波浩渺，可航行數百噸位的游船。就在離星子水文站不遠的都昌縣老爺廟附近的水域，還流傳著一個類似百慕大魔鬼三角區的傳說，說是有不少船只在這里神秘失蹤的故事①。當時在湖區時，我們也知道隨著季節的變化，鄱陽湖也有豐枯之分，豐水期可航行數百噸大船的地方，枯水期可能見底變成草場。但這次如此大面積地見底兒，還是令人觸目驚心的，我甚至在想，那些在老爺廟水域消失的船只是否也會露出傳說中的遺跡，但不久后的大雨及湖水暴漲更讓我吃驚。因為從5月20日三峽水庫加大下泄流量到6月3日之前，將近兩周時間，增大了的下泄流量并沒有有效地緩解長江中下游的旱情，而兩周的自然降雨卻迅速地解決了問題。那么，三峽水庫的調節作用又有多大呢？每秒一萬立方米，相當于一天8.64億立方米的流水，解決不了問題，那兩周的降雨總量相當于多少億立方米呢？它們怎么就能解決問題呢？而且，更令人奇怪的是像武漢這類長江邊上的城市，應該有充分的防洪設施和手段才是，怎么兩個星期降雨，就讓它變成“海”了呢？從鄱陽湖的水位情況看，這次強降雨，僅大不了也就是恢復了正常年景的水位而已，何以一下子造成這么大范圍的洪澇災害？沒發生旱災之前，也沒聽說這些地區處于洪澇災害之中啊，難道中國的城市只能在數十年不遇的干旱災害中才能不被水淹？帶著這些疑問，筆者開始系統地閱讀水利方面的書籍，并采訪了三位水利領域非常優秀的專家。通過近半年的學習了解，總算是對水利問題有了個基本的概念，對于自己的諸種疑問也有了些初步的解釋。本文就是這段時間的學習心得，現在不揣冒味，拿出來與讀者分享，期待得到更多的專家指教。
　　編輯此期專題，還有另外一個杞人憂天的想法，年初有消息說，國家在未來十年將投資4萬億水利建設費用，筆者擔心在現有的水利建設思路下，這筆錢投出去的效果不理想。因為在今年（2011年）1月剛召開的全國水利規劃計劃工作會議上，水利部長陳雷同志還講到“十一五”期間是“水利投資規模最大，規劃目標實現最好，人民群眾直接受益最多，行業能力提升最快的五年。五年間，全國共落實水利建設投資約7000億元，是規劃投資的135%，與“十五”相比翻了近一番。”但這么大的水利投資怎么還造成了到北京或武漢去“看海”的情況發生呢？要追究起來，旱澇急轉所造成的災害還可以說是氣候變化導致的“天災”，而武漢、北京因地下水排水系統的缺陷導致的內澇就是不折不扣的“人禍”了。十年4萬億的投資，乍聽起來很大，但一比較，其增幅和“十一五”比“十五”的增幅差不多，它能解決問題嗎？能用對地方嗎？懷著這些杞人憂天的瞎想，我們希望本期所涉及的內容，能被正在進行中的“十二五”水利規劃的相關工作者注意到，多少也算是個善意提醒吧。
　　此文撰成，已是冬季。夏天到城市去“看海”的事件已被遺忘，重提這段故事，頗有過氣之感。然而展望未來，“十二五”規劃正在研究中，能否再次出現“看海”盛景始終令筆者擔憂，所以，還是不顧“落伍”之譏笑，當作有前瞻性的新文發表。以筆者這等落伍之“老朽”的感受，現實不是呼嘯而過的信息流，而是吾輩生于斯、長于斯的物質世界，物質是有力量的，至少不小于信息！
　　
　　2 當前中國水利面臨的最主要問題是什么
　　可能要出乎大多數人的意料之外，目前中國水利面臨的最主要問題竟不是洪澇災害，而是水資源緊缺。近些年發生的嚴重洪澇災害，包括次生災害，在某種程度上，也是水資源緊缺造成的。（因為水資源緊缺，一些地方長年沒有大的洪水來臨，于是就放松了防洪排澇標準，在原來的河道里和分洪區建立起永久性的住宅，甚至是工廠，當洪水來臨，便造成嚴重的損失。）
　　水資源緊缺的表現十分明顯。大量的冰川消失、雪線升高，導致大江大河的源頭來水減少，加上工業化和城市化帶來的用水量劇增，使得不少河流斷流，像黃河這樣的北方大河，幾乎每年都要斷流，據統計，在全國668個城市中，有近400個城市用水緊張，300多個城市嚴重缺水。由于缺水，各地對地下水嚴重超強開采，全國大型降落漏斗已達56個，②總面積在8.5×104平方公里③。在缺水城市中，不僅有傳統干旱地區的城市，就是位于黃河邊上的鄭州和長江邊上的杭州居然也名列其中。
　　
　　水資源緊缺成為當前最重要的問題，意味著延續數千年之久的中國的水利戰略要發生根本性的變化。自從傳說中的大禹治水時期開始，迄今為止，中國水利的主要工作是防洪，當然也有抗旱、水土保持等方面的內容，但只是一小部分，最主要的是防洪。而今天，面臨水資源緊缺的新形勢，中國水利最主要的工作是涵養和獲取水資源，防洪抗澇工作應在涵養水資源的戰略目標下規劃，這是一個根本性的轉變。
　　需要強調的是，水資源緊缺，不是中國獨有的現象，而是全球性的普遍問題，據聯合國統計：世界上有31個國家正面臨嚴重的缺水問題，到2025年，全世界將增加26億人口，其中2/3將在缺水的環境中生活，而1/3將在極為嚴重的缺水環境中生活。全世界對水的需求量屆時將超過可供水總量的56%④。有些國外的學者甚至提出了“水資源戰爭”的概念，認為人類將出現大規模的為爭奪水資源而進行的戰爭⑤。
　　
　　3 造成水資源緊缺的原因是什么
　　從理論上講，造成全球性水資源緊缺的原因可能有兩種，一是地球的天體物理變化，因為根據地質史的說法，地球曾經出現過數次北極的融化和干涸，也曾經出現過數次冰期。如果現在又處在一次大的變暖周期中，就會出現冰川變少并消失、河流缺水等情況。二是人類活動導致的氣候異常，具體來說，就是工業化和城市化帶來的氣候水文條件變化導致的水資源緊缺。關于第一種原因，應該是天文學家們研究的領域，目前的水利學專家們普遍認為，地球尚處于一個平穩的時期，沒有明顯的證據表明它正在發生某種天體物理的變化。水利專家們普遍的看法是人類的工業化和城市化是導致目前水資源緊缺的主要原因。而且，如果真是地球的天體物理變化導致的全球變暖和缺水，人類也沒什么應對辦法。只有因工業化和城市化導致的水資源緊缺，才可以通過調節人類自身的活動得到解決。所以，本文以目前水利界的主流看法即工業化和城市化是造成水資源緊缺的根本原因為立論基點，來討論中國的水利戰略問題。
　　工業化和城市化是如何造成水資源的緊缺呢？
　　第一，工業化帶來的大量廢氣排放導致全球變暖，冰川消融，這是世界上大江大河源頭來水量減少的重要原因。
　　第二，工業企業本身就是用水大戶，而且是集中用水大戶，直接帶來了水資源的消耗，據國外學者統計，工業用水占世界可用淡水總量的20%至25%。不僅傳統的煉鋼、造紙產業是耗水大戶，就是新興的高科技企業也是耗水大戶⑥。據我國河南省的學者研究，河南省在20世紀80年代的工業用水量占總用水量的10.3%。90年代增長到18%，鄭州市也不例外，預計在未來十年工業用水將持續增加30%以上⑦。
　　第三，工業化帶來了人口的大量聚集，即城市化，城市人口帶來了水資源的集中消耗，使得國家必須為這些積聚的人口建立遠距離的供水系統，原來他們分散在廣闊的農村地區，比如10萬平方公里的范圍，可以就地取水；但現在聚集在一起，比如100平方公里內，理論上講要把過去10萬平方公里的水調過來才夠他們用的，但事實上調不過來，于是就造成了結構性缺水：人口大量聚集的城市嚴重缺水，而散布于廣泛空間的其它地區的水資源在浪費。
　　第四，工業化發展出新型的水利工程技術，空前地鼓舞起了人類戰勝自然的信心，近100多年來，人類利用現代工程技術手段，對河流進行了大規模的開發和利用，興建了大量工程設施，改變了河流的地貌學特征，河流近一百年來的變化超過了數萬年的自然演進。據國外學者估計，現在，全世界有大約60%的河流經過了人工改造⑧。這些水利工程為人類帶來了巨大的經濟利益和社會效益，但也因此改變了河流水系的天然分布，破壞了地球水資源的自循環過程。最明顯的兩個表現是：
　　（1）以水庫取代湖泊：把遼闊的河流水系變成狹窄深陷的水道。在自然狀態下，一條完整的河流水系是由支流、湖泊、濕地等大面積水系構成的，遼闊的湖泊、濕地不僅起著蓄洪和調節、涵養水資源的作用，而且還以其巨大的蒸發面積參與整個區域的降雨循環，完成對流域的降水補充。而水庫的蓄水量雖然可能大于湖泊，但其面積要小得多，完全起不到湖泊蒸發對流域降雨的補充作用。以洞庭湖為例，其面積有2691平方公里，蓄水量只有171億立方米（1983年數據）。三峽水庫的蓄水量為393億立方米，比兩個洞庭湖還多，但面積只有1084平方公里，不到洞庭湖的一半，在蒸發量上肯定遠低于洞庭湖。形象些說，水庫就是把散布在大地上的“水盆”變成了深埋下去的“水桶”，儲水量是沒減少，通過河道下泄的流量可能也沒減少，但蒸發給天空的水量明顯減少了。
　　（2）自然河流的渠道化：自然的河流為蜿蜒行進的復雜形態，有彎道、深潭、淺灘、急流、緩流相間的格局，河岸也有灘涂、濕地、斜坡等多種復雜地貌，這樣的河流本身就有蓄水、調節、防洪及保護生態多樣性的復雜功能。現代水利工程技術將蜿蜒曲折的天然河流改造成直線或折線形的人工河流或人工河流網；將自然河流的復雜橫斷面改造為梯形、矩形及弧形等規則幾何斷面；將河道的邊坡，甚至一部分河床以混凝土等硬質材料加以硬化⑨。這樣一來，就等于把一條蜿蜒曲折的河流，改造成了一條直通通的人工渠道，從表面上看來，增大了泄洪能力，但從實質上看，破壞了天然河道的蓄水調節能力，向周邊地下滲透回補地下水的能力也被破壞了，還破壞了生物的多樣性。沒錯，在這種渠道化的河流中洪水是去得快，但也沒留住有用的部分，加大了水資源的浪費。
　　按現在的實際情況，人類能利用的只是地表水和淺層地下水，這部分水占地球全部淡水資源的不到0.5%。水資源是一個天然的動態循環系統：水汽以雨水的形式從空中降落到陸地上，經地面或地下流向下游，匯入海洋，再經太陽輻射蒸發回到大氣層中，這樣往復循環，使地表和地下淺層淡水處于循環狀態中⑩。但是，依靠海洋上蒸發的水汽通過洋流飄回大陸進行降雨補充只是個大的循環，在自然陸地水域分布狀態下，由湖泊、濕地、河流等陸地水面形成的水汽蒸發與降雨構成了一個流域范圍內的小循環。由于湖泊減少甚至消失，河流渠道化，使得這一流域自身的小循環消失了，只有依靠洋流帶來的大循環來降雨補水，這就造成了要么長期干旱無雨，要么就來一陣瓢潑大雨的旱澇急轉現象。
　　著名水利史專家周魁一教授講過一個歷史故事：北宋王安石變法時，想提高種田面積，增大糧食產量，于是有人建議排干梁山泊，可以得到良田萬頃，王安石覺得有道理，但又顧慮因此失去蓄水之地。當時有一個大臣插話說，只要在梁山泊旁邊另外開鑿一個梁山泊裝水不就可以了嗎？王安石大笑而止。周教授評價說：“這件事看起來像是笑話，其實當年大規模圍墾鑒湖等調蓄洪水的湖泊，不正是類似排干梁山泊的建議一樣荒唐嗎？!1”
　　其實，這種荒唐遠不止是在鑒湖的圍墾上。其實質原因在于，工業化帶來的工程機械和建筑材料的進步，給人類帶來了空前愚妄的自信，在王安石時代由于技術手段落后而不能干的事，現在的人能干了。現代修水庫實際上就等于用人工挖一個深窄的大坑將平淺的梁山泊的水裝進去，其目的是驅水奪地，以應對城市化帶來的人口增加和土地緊缺。國際上的例子也不少，最著名的是咸海地區的生態危機。
　　前蘇聯為了改造沙漠，發展灌溉，在咸海的主要補給河流阿姆河及錫爾河上修筑了一系列巨大的水利工程，總庫容達346億立方米，控制了錫爾河水量的94%；在阿姆河上建起了庫容為228億立方米的水庫，還有一系列大型抽水站，控制了阿姆河水量的86%；發展灌溉面積7.9萬平方公里，約占其灌溉面積的50%，使沙漠變良田，生產出當時蘇聯95%的籽棉、40%的大米、25%的蔬菜和瓜類、32%的水果和葡萄，形成了以水利工程為依托的生態系統——人工綠洲系統和新的經濟綜合體——水事經濟綜合體，其成就無疑是巨大的。但是原來以咸海為中心的生態和經濟系統后來卻遭到滅頂之災，從1961年開始到1986年的25年間，咸海水位下降了12.5米，湖水量減少6400億