基于連通功能的河湖水系連通國內相關案例分析

狄高健，韓 雷，田振華，劉發智

(黑龍江省水利科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

河湖水系連通主要是以江河、湖泊、水庫等為基礎，通過適當的疏導、連通、引排、調度等措施，建立或改變江河湖庫水體之間的水力聯系[1]，是提升水資源合理利用、抵御洪水災害，以及改善生態環境狀況的重要措施。經過多年來的江河治理與開發，我國現已基本形成了以天然水系為主體、人工水系為輔助，河勢基本得到控制的河湖水系及其連通格局，為保障國民經濟建設和社會發展做出了重大貢獻[2]。但也存在一些亟待解決的問題，如大規模的水資源不合理開發利用使水資源的天然系統結構發生了改變，河湖水體動力性變差、河水斷流，以及湖泊萎縮等問題，從而導致環境發生改變。針對以上問題，國家“十二五”戰略規劃中提出，河湖水系連通作為解決水資源問題的一個重要途徑，明確將河湖連通作為“加強水資源配置工程建設”一項措施進行說明，強調“完善優化水資源戰略配置格局，在保護生態前提下，盡快建設一批骨干水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”[3-4]。結合我國當前時期治水方略和水資源管理形勢需要，許多成功的工程實踐經驗亟待總結。

1 河湖水系連通案例分析

河湖水系連通在提升水資源合理開發利用能力、改善水生態環境能力、增強抵御洪水災害能力三個方面發揮作用，根據連通功能的不同可將水系連通工程分為三種類型，即水資源調配型、水環境修復型、水災害防御型。

1.1 水資源調配型

水資源調配型的水系連通方式，是通過區域間的水網建設構建水資源配置網絡，加強水資源的流通、輸送和補給，提高水資源調度配置能力，解決缺水地區的用水問題[5]。其功能可細化為：

(1)通航作用。通過區域間的水網構建，加強水資源的流通、輸送，發揮航運功效，構建水上交通網絡[5]。我國早期的河湖連通工程多指古代修建的人工運河，主要用于水上航運及軍事運輸，如古代中國勞動人民修建的偉大工程——邗溝，是最早見于明確記載的河湖水系連通工程，它南起揚州以南的長江，北至淮安以北入淮河，連通了長江與淮河，時至今日，邗溝仍為蘇中至蘇北的航運干道，亦為江水北調工程中的主要輸水線路。后至公元前214年秦朝鑿成通航的靈渠，溝通了湘江與漓江，聯接了長江和珠江兩大水系，打通了南北水上通道，靈渠雖經歷代修整，依然發揮著重要作用。隋代建成的由永濟渠、通濟渠、邗溝和江南運河組成的南北運河，連通了海河、黃河、淮河、長江和錢塘江等水系和一系列湖泊[2]。開鑿至今已有2500多年歷史的京杭大運河，南起杭州，北到北京，途經天津、北京及浙江、江蘇、山東、河北四省內的20余個市區，貫通海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，京杭大運河從古至今一直發揮著重要的航運作用。至今，隨著陸運交通、航空運輸的迅猛發展，水系連通工程的通航運輸功能有所減弱，但以京杭大運河為代表的連通工程仍是南北水系連通的重要通道。

(2)農業灌溉。農田灌溉用水可引調水資源豐沛區域的河湖水體，構建渠系連通附近河湖水系，保證區域農業用水。我國在岷江上修建的都江堰水利工程，2000多年來一直發揮著灌溉、防洪的作用，使成都平原成為沃野千里的“天府之國”，至今灌區已達30余縣市、面積近千萬畝，是全世界迄今為止，年代最久、唯一留存、仍在一直使用的最大的灌溉工程之一。由鄭國主持興修的大型灌溉渠——鄭國渠，西引涇水東注洛水，長達300余里，可灌溉農田四萬余頃。此外，歷史上還有許多的水系連通灌溉工程，如公元前422年在今河北磁縣和臨漳縣一帶修建的漳水十二渠；西漢時期的漕渠、六輔渠、龍首渠、六門陂、白渠等；清朝的黃河后套八條引黃灌渠等，都在一定時期內改善了區域的農業灌溉條件[2]。建國后，國家組織修建了許多以灌溉為目的的水系連通工程，以適應經濟發展的需求，如韶山灌區、南灣灌區、江水北調工程、寶雞峽引渭灌區、引大入秦工程、武都引水工程、引黃入邯工程等。綜上所述，古代的水系連通工程多以農田灌溉為主要目的，其他功能不明顯。隨著時間的推移，經濟發展迅速，科學技術水平愈趨先進，連通工程的功能變得多元化，既有灌溉作用，同時還承擔供水、發電以及兼顧生態保護等多重作用。

(3)城鄉供水。引調水資源豐富地區的河湖水體，通過供水管線供給缺水城鄉，以解決水資源短缺困擾。在古代，很多都城修建工程將城內水體與周邊水系連通，引水入城內，如古都洛陽、咸陽、長安、北京等。隋唐時期，為解決長安城內生產、生活用水，利用渭河及其七條支流修建了龍首渠、清明渠、永安渠等5條渠道，從長安城東西兩面分別把八條河流引入城中，形成縱橫交錯、八水五渠的城市河湖水網格局。20世紀中后期以來，對水資源的需求量逐漸增加，天然的可供水量又是有限的，為了解決這一矛盾我國修建了一批水系連通工程。如，引黃濟青工程、引欒入唐工程、引黃入晉工程、黑河引水工程，以及引江濟太工程等；南水北調作為我國特大型的典型水系連通工程，通過東線、中線、西線三條調水路線與長江、黃河、淮河和海河四大江河建立聯系，實現了水資源南北調配、東西互濟的合理配置。

1.2 水環境修復型

水環境修復型的水系連通方式，是通過構建河湖水系連通通道，加速水體的流動更新，提高水體自凈能力，從而修復連通區域周邊的生態環境。21世紀初，我國開始高度重視河流的治理及生態修復問題，規劃建設了一批以水生態環境治理為主要目的的河湖水系連通工程。如，珠江壓咸補淡工程、塔里木河下游生態應急輸水工程、引江濟太工程、扎龍濕地補水工程、白洋淀補水工程、牛欄江-滇池補水工程，以及月牙泉治理工程等。由于墾荒造田、抽水灌溉等原因，造成月牙泉周邊水土流失嚴重、植被遭到破壞，致使月牙泉水位下降，自1985年起多次對月牙泉進行補水，但效果不佳，2016年，月牙泉恢復補水工程開工建設，通過黨河河道回補地下水，遏制月牙泉區域地下水下降，逐步抬升月牙泉水位。白洋淀地處北京、天津、石家莊3大城市的中心地帶，對維持華北平原生態平衡具有重要意義，近年由于干旱和污染的雙重威脅，一直面臨干淀危機，生態環境惡化、濕地面積減少、生物多樣性遭到破壞。如聯合王快與西大洋兩水庫共同調水，向白洋淀補水，有助于緩解危機，維持其在生態水位下的平衡狀態。

近十多年來，許多大中型城市為改善城市生態環境、提升供水保障能力，開始建設城市水系連通工程及城市生態水網工程。如，北京、海口、鄭州、濟南等城市。突出的環境問題讓人們對生態的關注度越來越高。近年來，我國各地采取非常態與常態補水相結合、總量與過程相結合、生態修復與區域景觀建設相結合等措施，廣泛開展了水生態環境治理方面的河湖水系連通實踐[2]。

1.3 水災害防御型

水災害防御型的水系連通方式，是通過增加河湖水系疏通、引排的通道來改變水系連通情況，增加河湖的調蓄容積，保證河湖水系的蓄泄能力，最終提高區域水系整體的防洪、抗旱能力，緩解供水困難。都江堰水利工程作為我國古代水利工程的瑰寶，防洪也是其主要功能之一，在岷江峽內用石塊砌成石埂建筑物——魚嘴，是一個分水建筑物，把岷江水流一分為二。東邊的叫內江，主要作為灌溉用水；西邊的叫外江，作用是泄洪排沙。幾千年來，由于都江堰水利工程的修建，讓岷江水變害為利，使成都平原的南半壁避免水患危機，北半壁也免于干旱之苦。漢代系統治理黃河，利用沿河洼地引水引沙放淤，以及另辟新河分水分沙等措施，實現了黃河八百年的相對安瀾[2]。洞庭湖與長江的連通，分泄長江洪水，有效地緩解了長江的洪水災害。另外，淮河流域治理和各類御水的十九項骨干工程，通過山區丘陵區水利建設、擴大和整治淮河上中游干流的泄洪通道、鞏固淮河下游排洪出路等，初步形成了淮河流域的防洪體系。2011年在干旱的情況下，通過組織實施河北四庫向北京應急供水、晉冀兩省向北京集中輸水和漳河上游跨省調水等，有效緩解了北京水資源緊缺，保障了城鄉供水安全。綜上，通過在江河湖海之間建立一定的水系連通工程，可以提高流域的防洪、抗旱能力，緩解供水困難。

2 實踐經驗

除以上列舉的國內河湖水系連通工程的案例外，還有很多成功的國內外水系連通工程值得借鑒和學習，為了使水系連通工程能夠更好的發揮作用，必要的實踐經驗亟待整理。

2.1 遵循自然與客觀規律

河湖水系連通實踐必須尊重自然及客觀規律，遵循水文循環、水沙運動、河湖演變等天然規律[6]。對于水系連通性的相關問題分析，要基于科學的理論基礎，根據不同河、湖的特點，既要因地制宜，又要總結連通的科學相似性。河湖水系連通的主體是河湖本身，連通性的實現是以流域水循環為基礎，同時包含生態系統循環及人類活動等的相互影響作用，是個復雜但又互相聯系的系統。因此，河湖水系的連通必須制定合理的前期規劃，實現健康有效的區域水系連通。

2.2 降低連通工程的負面影響

水利工程建設后的正面效果固然重要，同時也不能忽視其負面影響，河湖水系連通工程亦如此。水系連通不只是河湖水系結構的調整，對區域水循環、生態環境和經濟社會都存在較大影響，涉及面廣，影響因素多，相關利益復雜[7]。在這種復雜關系下如何科學的論證降低負面影響尤為重要。根據連通區域河湖自身特點、變化規律，結合區域的社會經濟發展需求與環境資源之間的關系，全面衡量工程建成后的綜合效益，科學分析、統籌利弊、規避風險，使連通工程發揮最大的正面效益，減小負面效果。

2.3 重視生態平衡

人類對河湖水系的改造活動必定會影響水系原有的自然特性，會改變區域生態系統的結構與功能，因此，河湖水系連通工程必須要注重維持連通區域的生態平衡，維護河湖健康。水系連通工程實施前兼顧考慮地區經濟社會發展需求同生態環境的結合性，在維持生態平衡的基礎上實現可持續連通發展，使連通工程真正發揮出改善生態水環境、加強區域水循環的功效。

3 結 論

本文基于連通功能的不同，以水資源調配型、水環境修復型、水災害防御型三種類型為切入點，分析了我國不同歷史時期的水系連通工程，從早期的大運河到現在的眾多河湖水系連通工程典型案例，并從中總結出一些實踐經驗。開展河湖水系連通工程必須以遵循自然規律，重視生態平衡為前提，因地制宜，科學連通，才能達到連通的目的，更加切實有效地解決各種水資源問題。

[1] 水利部.水利部關于推進江河湖庫水系連通工作的指導意見的通知，水規計[2013]393號[EB/OL]. (2013-11-11)[2017-12-2].http://www.mwr.gov.cn/zw/ghjh/201702/t20170213_855241.html.

[2] 李原園，黃火鍵，李宗禮，等. 河湖水系連通實踐經驗與發展趨勢[J].南水北調與水利科技，2014，12(4)：81-85.

[3] 陳雷.關于幾個重大水利問題的思考——在全國水利規劃計劃工作會議上的講話[J].中國水利，2010(4)：1-7.

[4] 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(二○一○年十二月三十一日)：國務院公報[2011]5號[A/OL].(2010-12-31)[2017-12-2].http://www.gov.cn/gongbao/content/2011/content_1803158.htm.

[5] 崔國韜，左其亭，李宗禮，等.河湖水系連通功能及適應性分析[J].水電能源科學，2012，30(2)：1-5.

[6] 時金松.江河湖庫水系連通理論與實踐[J].中國集體經濟，2014(29)：72-75.

[7] 龐博，徐宗學.河湖水系連通戰略研究：關鍵技術[J].長江流域資源與環境，2015，24(Z1)：146-151.