流域洪水資源化利用路徑與技術

張建云

洪水如猛獸。談到洪水，人們往往將它同災害連在一起。實際上，洪水也是一種可利用的資源，洪水資源化是水資源節約集約高效利用的重要內容。

我國是嚴重缺水的國家，全國70%以上的城市群、90%以上的能源基地、60%以上的糧食主產區都位于水資源緊缺地區，全國多年平均缺水量約500億立方米。由于我國特殊的地理和氣候條件，我國降水時空分布極不均勻，大約60%—70%的降水集中于汛期，因此，雨洪利用在我國水資源開發利用中占有極其重要的地位。據統計，我國多年平均（2000—2020年）入海水量約為1.64萬億立方米，扣除河道最小生態需水，理論上，雨洪利用潛力為7850億立方米。但總體利用難度大、效率低，與水資源短缺情勢不相匹配，需要調蓄工程和精細化的優化調度。

水庫在洪水資源化利用中發揮著重要作用。我國有9.8萬座水庫，是世界上水庫最多的國家，但每年蓄滿的水庫僅占1/3左右，汛期仍有50%的洪水資源未被利用。2020年，僅三峽水庫的棄水就達到500億立方米，相當于一條黃河的年水量。

實現流域洪水的資源化利用，關鍵在于以下幾個方面：

一是建設海綿流域（城市），增加流域滲透、積存和資源利用的能力。在2013年12月12日召開的中央城鎮化工作會議上，習近平總書記提出，在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。海綿流域（城市）建設是一個系統工程，包含了防洪除澇保安、水資源保障、水環境治理、水生態保護與修復。建設海綿流域（城市），能夠吸納降水，減少徑流形成，減少暴雨徑流量和延緩峰現時間，這也是從源頭減少徑流、增加水源涵養的有效途徑。

建設海綿流域（城市）可利用的技術很多，如采用硅砂材料制成的微米級孔隙地下砂基高效透水產品，先將雨水滲蓄地下，再進行凈化處理，作為資源利用。

二是加強水土保持設施建設，強化洪水徑流的調蓄，涵養水源。水土保持設施是調蓄洪水徑流、提升雨洪資源利用率的重要措施。我國水土保持工程體系日益完善，建造的淤地壩、梯田、水庫攔沙、林草植被等工程，對流域水源涵養發揮著不可替代的作用。根據《黃河流域綜合規劃》，2030年黃河中上游六省區將建設淤地壩60213座，作為調蓄黃河流域雨洪資源的重要設施。

三是科學規劃、有效利用地下空間，給洪水以空間，增加對洪水的調蓄和再利用。在洪澇災害嚴重的大型城市，建設深隧等大型排蓄水和水處理系統是非常必要的。許多國家都把地下空間作為調蓄洪水再利用的重要工程手段，例如，法國馬賽在城市中心建有6處大型地下蓄水場所，能夠把50—100年一遇的洪水攔蓄下來，洪水過后再作為環境用水；英國東倫敦區充分發揮基礎設施蓄滯雨水，平戰結合，在洪水期利用地下車庫等地下空間蓄水；日本為保證首都東京的防洪安全，建有首都圈外圍排水調蓄系統，將江戶川、中川等5條比較大的河流都攔蓄到一個地下空間，避免洪水對東京的直接沖擊，也很好地實現了洪水資源化利用。

四是轉變思想、實施水庫（群）汛限水位的動態控制，這是洪水資源化的關鍵措施。汛限水位是防洪汛期限制水位的簡稱。它是水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位，也是水庫在汛期防洪運用時的起調水位，是協調防洪和興利關系的水位。汛限水位具有法定地位，我國《防洪法》第四十四條規定：在汛期，水庫不得擅自在汛期限制水位以上蓄水，其汛期限制水位以上的防洪庫容的運用，必須服從防汛指揮機構的調度指揮和監督。由于我國大多數水庫都是幾十年前設計的，建庫以來，水文氣象資料發生了一系列變化，水庫運行的邊界條件也發生顯著改變，亟需對之前的調度規程及預報方案進行調整。目前我國的大多數水庫均已具備較為完善的水情監測和預報條件，完全可以提供全要素實時信息，從而支撐汛限水位的動態控制。

我國洪水資源化利用率不高，汛限水位是重要卡點，而風險責任則是主要原因。要加強風險分析和管控的研究，同時轉變思想，著實推動在保障水庫大壩安全的條件下，爭取汛限水位動態控制的法律許可，實行水庫汛限水位的動態控制，最大限度減少棄水，高效利用洪水資源。