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人力資源配置受限制,人員流動不暢。目前,基層稅務機關大多設置稅政、征管、法規、辦公室、信息中心等多個機關科室和多個基層稅源管理單位,管理部門的細分與高素質人才的匱乏存在較大矛盾,普遍存在人力資源配置機關科室優于稅源管理單位的狀況,基層稅源管理單位人力資源配置不均衡的現象尤為突出,而且人員交流輪崗力度都比較小,有些人長期呆在特定崗位上,成了“包崗”干部,形成了個人依賴崗位、崗位依賴個人的局面,不僅為人員的交流輪崗帶來了不便,也不利于崗位間的橫向協作。第四,人力資源過剩和人才資源相對匱乏的矛盾突出。人力資源過剩與人才資源不足是當前的主要矛盾,已成為制約稅務工作發展的一個重要因素。目前,基層稅務機關由于受編制的限制,普遍存在在崗人員過多,但真正能勝任工作的較少,應付一般性事務的人員過多,專業性人才過少的問題。第五,部門及人員間工作不平衡,考核評價不盡合理。從工作職責分工上看,由于部門職責劃分,行政和業務部門的工作內容差異較大。從工作量集中的時間上看,部門工作繁忙的時間段也存在差異,如辦稅服務廳工作量集中在月中臨近征期結束前,而科室工作量大部分集中在月末月初。這些差異雖然可以通過統籌協調來解決,但受部門間協作機制限制和條塊分割的影響,整體工作不易統籌安排。同時考核評價內容很難量化,定性多于定量,存在形式化問題,造成工作干好干壞、干多干少一個樣,評價考核不能科學反映實際工作成果。第六,激勵機制尚不夠完善,阻滯了稅務人員工作的積極性和創造性。現有激勵機制主要包括績效考核和職務晉升,但由于職務晉升激勵機制受編制的限制,當前主要以績效考核激勵為主。但考核激勵的時限較短,激勵方式單一,且側重于經濟待遇激勵,形式化的評價方式下造成經濟待遇差異小,分配機制不夠公平合理,而其他激勵方式又相對欠缺,無法充分做到獎優罰劣、獎勤罰懶,客觀上挫傷了部分干部的工作積極性。
二、對實施人力資源“云管理”的建議
(一)因才分類,積極搭建云平臺
按照云信息、云智庫和云評價三個模塊搭建云平臺。云信息模塊實現兩個功能:一是通過直觀式人才評價機制,實行個人申報、集體審議和專項評估相結合的形式,采集稅務人員的專業特長、工作經驗優勢、興趣才藝以及工作成果等方面的信息,并予以公開,同時根據其當前實際工作狀況提供云的工作需求;二是各單位需要集中云資源集中處理的工作任務,通過兩方面的有機結合,實現云的科學使用。云智庫模塊主要采集對全局和某項工作的意見和建議、組織開展某項工作好的經驗和做法、稅收政策法規的掌握和理解、對創新性工作的創意和策劃以及對人生正能量的理解和分享等。云評價模塊負責記錄對云工作使用狀況的科學評價過程。通過云平臺,可以實現云的動態管理,提升云的工作效率。
(二)創新方式,合理分配云使用
以云平臺的搭建為工作基礎,確立以AB角工作制度作為云使用的基本方法,分為日常使用和項目使用兩大類。云的日常使用主要是指云的替崗使用,當承擔某項工作的崗位或部門發生人員缺位或工作量驟增時,由相應的云進行補位或協助工作,從而保證工作的順利運轉。主要包括崗位AB角制度、部門AB角制度和跨部門AB角制度。項目使用是指對上級安排或本單位自發的全局性或重要性工作,僅靠某一部門力量難以完成時,集中各種云進行協同工作,集中優勢力量以完成工作任務。
(三)積分管理,分項明確云評價
云評價根據云使用的情況,對云資源的提供部門、云本身的常態和動態使用情況進行積分評價。對云的評價按優秀、良好、合格、較差四個等次予以確認并合理分配評價分值,而對云資源的提供部門,按照云工作評價情況,給予所在單位相應的加分,以提高部門的協作積極性。針對云提出的有建設性、創新性意見和建議、好的經驗和做法等,以被智庫采納作為考評依據,按對工作的指導意義和重要程度納入日常評價結果,充分體現云的價值。每年年終根據日常評價和項目評價的綜合結果,匯總確定云的積分評價結果。
(四)多措并舉,逐項落實云激勵
一、水資源管理現狀及存在的問題
1.水資源管理現狀
1949年以來,我國進行了大規模的水利建設,開發利用水資源,治理水旱災害。這一時期,中國水資源管理體制的特點是采用分級、分部門的管理模式。按照行政區劃在各級政府設立了水利部門,負責水利建設和水資源的管理,并且在各級政府的水利、電力、農業、建設、礦產、環保、交通等部門之間劃分水資源管理職能。例如,水利部門負責農村水利和防洪,建設部門負責城市供水,礦產部門負責地下水勘察,交通部門負責航運、航道建設和管理等。在這種管理體制下,往往只重視本地區或本部門的利益而忽視水資源的整體性和多功能性,忽視水資源的綜合效益,并且各個部門之間缺乏有效的協調,影響了水資源的合理開發利用。
20世紀的70年代末到80年代初,隨著人口增長和經濟發展,以及出現了連續干旱,我國北方和許多沿海城市水資源嚴重不足,水污染日趨嚴重,有些城市和地區出現了地下水過量開采、造成水源枯竭、地面沉降、海水入侵等問題,地區之間、部門之間的水事糾紛時有發生。出現這些問題的原因,一方面是我國的人均水資源量不足且時空分布不均,增加了水資源開發利用的難度;另一方面,水資源管理體制存在缺陷,導致水資源的無序開發,用水效率低下,不重視水資源的節約和保護,也是其中一個重要的原因。
1988年頒布的中華人民共和國第一部《水法》,提出要對水資源實行統一管理,即“國家對水資源實行統一管理與分級、分部門管理相結合的制度”。實行水資源統一管理的核心問題是理順不同部門和不同層次(中央、流域、省、地方)之間在水資源管理方面的職責。但從10多年的實施情況來看,水資源管理體制不順的問題尚未真正解決。
1998年以后,中央政府實行了機構改革。在水資源的管理方面,水利部和建設部、國家經濟貿易委員會、國家林業局、地質礦產部之間進行了職能的調整,本著一事一部的原則,基本上把水資源的統管職責劃歸水利部門。但由于種種原因,水資源分級、分部門管理的基本格局尚未真正改觀。
2.水資源管理中存在的問題
造成水資源問題除了自然因素外,人為因素特別是水資源需求管理上的不足也是影響水資源問題主要原因,它們包括:
(1)水資源管理政策法律法規尚不健全,未能形成良好的法規體系和政策監督機制;
(2)水資源行政管理體制關系不順,水資源統一管理的管理模式并未形成,也難以形成;
(3)水資源權屬管理滯后,水權制度尚未形成,影響水市場運作和發展;
(4)取水許可制度的實施與貫徹不完善,水資源有償使用制度尚未全面實施;
(5)用水方式落后,用水效率低下,水資源短缺與水浪費和污染并存;
(6)水資源管理仍處于粗放、落后狀況,缺少先進的科學技術手段。
因此,進行水資源需求管理是抑制不合理的水資源需求、緩解水供需矛盾、防止生態環境系統持續惡化的有效途徑。
二、水資源需求管理概述
1.水資源需求管理的基本概念
水資源需求管理是近年來國際上正逐漸興起的一種先進的水資源管理理念和模式。由于正處在不斷發展之中,尚未有統一的解釋。從水資源綜合管理的概念進行引申,水資源需求管理一般來說可以理解為:為了抑制由于水資源需求增長所造成的用水矛盾加劇、生態系統破壞和水環境容量衰減,促進水資源的公平合理配置與高效可持續利用,綜合運用法律、行政、經濟、科技、宣傳等一系列手段,而進行的涉及水行政管理者、用水戶及水經營者三大群體的綜合系統。
其中“水行政管理者”是指政府決策者、政策制訂和執行者、代表政府行使職能的規劃和管理者;“用水戶”是指水的終端用戶以及對問題關注的公眾,包括具有經濟效益的經濟各行業用水部門、具有社會效益的生活及公共用水者、具有生態環境效益的生態環境用水要求;“水經營者”是指水服務提供者,包括水利工程開發者、各級躉供(售)水經營管理者(非終端用戶)、廢污水處理經營管理者等。因此,所有受水資源開發利用有利或不利影響的群體,即所謂利益相關者,都是水資源需求管理行為的主體。
水資源需求管理涵蓋了水資源綜合管理與需水管理,即在水資源綜合管理的基礎上將重點加強需水管理,強調從整個流域的觀點出發,從源頭到終端用戶全過程對需水進行管理,達到可持續的供需平衡。
2.水資源需求管理的可持續性原則
水資源需求管理模式中體現了可持續發展的思想。資源利用的可持續性意味資源利用不僅要滿足當代人的需求,也要維護子孫后代對其利用的權利。可持續性的內容應包括以下方面:經濟、財務的可持續性、技術可持續性、運行可持續性、體制可持續性、資源基礎與健全環境的可持續性。
水資源需求管理是水資源可持續利用的必由之路。水利作為國民經濟的基礎設施和基礎產業,水資源可持續利用是發展經濟、提高人民生活水平的基本保障。所以,水資源需求管理是水資源可持續利用的必要條件,而人們又以水資源的可持續利用保障經濟社會的可持續發展,作為進行水資源需求管理的基本指導思想。
3.水資源需求管理的主要內容及活動
水資源需求管理的主要內容涉及水資源管理中的法律法規、管理機構體制、經濟效益與調節手段、社會需求與利益相關、機構能力建設以及有關的科學技術手段等。這些內容特別需要圍繞水權、取水許可制度、總量控制與定額管理三個方面的主題進行深入的研究和實踐。
我國早期的水利管理主要強調工程管理,到20世紀70年代后期,開始考慮全面的水資源管理,重視對過度需水采取控制措施。我國現代的需水管理大約始于1982年。當時華北地區水資源短缺的矛盾開始顯現并不斷加劇,山西省尤為突出,因此率先開始對水資源的需求采取控制措施,通過了《山西省水資源管理條例》。中央政府也逐漸加強對需水的管理,進行宏觀調控,嘗試改革水利管理體制,出臺了一系列政策法規,包括1985年國務院94號文件《水利工程水費核訂、計收和管理辦法》,1988年頒布《中華人民共和國水法》,以及后續的《水利產業政策》,加強水資源的宏觀調配,建立取水許可制度,逐步加快了需水管理的進程。
隨著時代的發展,我國目前正在積極開展水資源需求管理的各項活動。這些活動包括:修訂《中華人民共和國水法》以適應形勢的發展、變化;建立、健全各項法律、規章、制度,修改國務院(1993年)第119號令《取水許可制度實施辦法》,在競爭用水激烈的地區進行水資源的合理配置,調整水價,全面實施取水許可制度,建立鼓勵用水戶參與管理用水者協會組織,建立經濟自立灌區,變革水管理體制,進行各方面的能力建設等。從2002年開始,全國水資源綜合規劃工作正式啟動,其別強調了對水資源的需求管理和對水資源的合理配置。我國積極參加國際社會水行業的各項活動,配合制訂水行業的各種行動計劃和行動綱領,開展水資源需求管理領域中的工作,引進國際上先進的管理方法與技術,并認真履行對國際社會做出的承諾。例如,參與水行業的國際協作網絡組織——全球水伙伴,成立中國地區技術咨詢委員會,多次舉辦有廣泛代表性的研討會,推進各部門、單位、團體、社群的協作、溝通,加快水資源需求管理的步伐。
4.水資源需求管理與現代水利的關系
“現代水利”或“資源水利”,是以水資源需求管理為基礎對水資源進行統一管理,達到水資源的可持續利用。“現代水利”和水資源“需求管理”分別與“傳統水利”和水資源“供給管理”相對應。過去,為了解決缺水問題,人們一般傾向于開發新水源、擴大供水,盡最大可能滿足用戶要求,總的來說需求不受約束,即所謂的“供給管理”。但隨著人口的繼續增長以及經濟的不斷發展,這種方法日益顯露出其不可持續性,具體表現為:資源漸趨枯竭,環境日益惡化。例如,在黃淮海平原地下水資源過度開采、黃河斷流、水土流失嚴重,一些北方城市水資源嚴重短缺、水污染嚴重、生態環境惡化、荒漠化面積擴大、沙塵暴危害加劇等等。人們開始認識到水資源承載能力和水環境容量是有限的,不能無節制地開發利用,否則就會造成嚴重的后果,于是開始把目光轉向水資源的需求方面,即所謂的“需求管理”。
需求管理對水資源管理提出了新的要求,例如,要求有廣大利益相關者的參與和公眾介入,有足夠透明度的決策和管理,科學的水行業戰略規劃,以及強調水資源配置的合理性、公正性與有效性等。供給管理強調征服自然、改造自然,反映了人類從畏懼、崇拜自然的遠古洪荒時代進入文明社會后,隨著科學技術的日益發達及生產力水平的不斷提高,強烈要求主宰自己命運的思想;而需求管理則側重于人與自然和諧相處的思想,傾向于抑制人類過多地向自然界索取,盡量約束人類本身過度膨脹、只顧眼前利益、損害環境與生態系統的種種不適當需求。
在從“傳統水利”向“現代水利”轉變的過程中,做好水資源需求管理是關鍵。只有約束人類對水資源無限制的需求,對有限水資源進行合理配置和科學管理,才能從根本上解決當前面臨的主要水問題,真正實現水資源可持續利用。
三、實行水資源需求管理的措施建議
1.水資源需求管理面臨的挑戰和機遇
進入21世紀,水問題日益受到世界各國的廣泛關注。目前我國在推行水資源需求管理中面臨的主要挑戰是:
(1)如何改善水資源與環境的管理;
(2)如何緩解水資源短缺、用水競爭激烈、水污染嚴重、水環境惡化的矛盾;
(3)如何實現水資源的合理配置;
(4)如何防止浪費和污染水資源,普及推廣節水減污高效的用水方式;
(5)促進國際合作,協調參與者之間的關系。
目前我國政府正在積極推行流域水資源統一管理和城鄉水務一體化管理的水管理體制,對洪澇災害、干旱缺水、水環境惡化等問題進行統籌規劃、綜合治理,做到除害興利結合,防洪抗旱并舉,開源節流并重,強化流域水資源的統一管理,建立權威、高效、協調的水資源管理機構,提高水資源管理的整體水平,使水資源得到優化配置、合理開發、高效利用、全面節約、有效保護和綜合治理。在國際上,面臨日趨嚴重的水問題,聯合國及其所屬機構和其他國際組織頻繁舉行水問題方面的國際會議,實施各種水管理項目,采取行動,幫助各國政府解決水與貧困問題。因此,當前國際、國內的形勢都為中國推行水資源需求管理提供了難得的機遇。
2.實現水資源需求管理的措施建議
針對當前水資源管理中存在的問題,應采取下列措施逐步加強水資源需求管理:
(1)健全水資源管理的政策、法律和法規,形成完善的法規體系和政策監督機制。立法規劃既要體現新的治水思路,也要根據不同時期的工作中心,分清輕重緩急,統籌安排。加強水資源需求管理,應該修訂水法規體系,突出重視水資源合理配置、節約保護、高效使用和抑制不合理用水需求等方面的內容,以及有關水權、水市場的法律法規內容,用法規推動水管理體制的改革。
(2)理順水資源行政管理體制。理順不同部門和不同層次(中央、流域、省、地方)之間在水資源管理方面的職責,劃清水資源管理與水資源開發利用的界限。加強流域統一管理和城鄉水務一體化管理,真正形成“一龍管水,多龍治水”的格局。在水管理體制改革中還應當重視建立有效的協調機制,認真總結以往在部門之間進行協調方面的經驗教訓,并對如何建立這種機制進行深層次的探討。
(3)加強取水許可制度改革。理順取水許可制度管理體制,由水行政主管部門代表國家行使水資源權屬管理,對水資源實行統一規劃、統一調度、統一發放取水許可證、統一征收水資源費、統一管理水量水質;完善取水許可監督管理制度,強化建設項目水資源論證制度和取水許可申請報告的審批制度;建立水資源使用權轉讓制度;維護生態水權和環境水權等自然水權。
(4)加快建立健全水資源總量控制和定額管理指標體系與合理的水價體系,有效抑制低效用水和水污染嚴重的用水需求,建立起鼓勵節水減污、高效用水的激勵機制。
(5)采用先進科學技術手段管理水資源。采用諸如水資源管理信息系統、實時監控系統、水資源定額管理等先進的科學技術手段,綜合運用運籌學、計算機科學和管理學等各學科知識來為水資源管理服務。
關鍵字:水文水資源;信息化管理;建設
中圖分類號:P641.8文獻標識碼:A 文章編號:
1.水文水資源信息化是水管理現代化的基礎
世界上各個國家尤其是發達的國家中,信息技術逐漸被應用在陸地及海洋水文測報、水利計劃編制和優化、水利工程建設及經管、防汛抗旱預警和指揮、水資源優化配備和調度各個方面。
1.1推進水文水資源信息化是實踐新時期治水思路的關鍵所在
1.2推進水文水資源信息化是提高防汛決策指揮水平的重要手段
水情、工情信息是防汛策略編制的根據和決策的根本,采用先進的信息科技方法,能夠在很大程度上提升雨情、水情、工情、災情信息監測和傳輸的時效性和準確性,提高預測、預報的速度和精度,降低災害損失。
1.3推進水文水資源信息化是提高水文科技含量和管理水平的需要
水文是傳統的基礎性行業,科學技術革新和經管的創新工作是非常巨大的,經過推動水文水資源信息化建設,能夠創建完善的信息、查詢快捷、滿足不同需要的管理系統,改善管理手段,增加科技含量,提高服務水平,促使科學技術上的革新和經管創新。
1.4推進水文水資源信息化是水文職能轉變的基礎
通過組建水文系統信息網,可以實現水文系統內部信息資源的共享,進行數據、語音、視頻的網上傳輸,非機密文件和資料的網上交換等,最大限度地提高工作效率。通過互聯網站,可以向各級政府機關與社會各界提供一定范圍的服務,進一步擴大水文的影響和社會知名度。
1.5推進水文水資源信息化是實現水利信息化和水利現代化的前提
水文現代化,就是運用現代先進的科學技術和管理手段,加強水資源、水環境的監測建設,水資源信息系統的監測管理,充分發揮水資源多功能作用,不斷提高水資源利用效率,改善環境與生態,實現水資源的可持續利用,保障經濟社會的可持續發展。
1.6推進水文水資源信息化是國民經濟和社會信息化的必然要求
水文部門為保障經濟社會發展,要向各級政府、相關行業及社會各方面及時提供大量的決策信息。水文行業必須加快信息化建設步伐,在國民經濟和社會信息化建設中發揮應有的作用。
2.水文水資源信息化現狀
水文水資源信息化起步于70年代末,主要是引進和推廣通信、電子、計算機技術的應用。近幾年開始開發和應用遙測、遙感和計算機網絡等先進技術,已經在防汛抗旱和水利建設中發揮了重要作用。
2.1水文資料整編與存儲
70年代以來,水文系統開始運用TQ—16型計算機、VAX小型機及微機進行水文數據整編和存儲。目前,已發展到采用客戶機/服務器模式進行數據處理,并初步建成了國家水文數據庫,研究開發了一批信息服務及洪水預報調度等軟件系統。
2.2水文遙測系統
我省建立了信陽、潢川、駐馬店三個分中心,實現了部分水文信息的自動采集和傳輸,初步改變了傳統水文的觀測方式。
2.3大型水庫洪水預報調度系統
河南省目前已有10多座大型水庫,應用遙測技術,通過計算機控制,實現了從雨情水情信息的采集、傳輸、接收、處理、監視到聯機洪水預報,提高了洪水預報和水庫調度的科學化程度。
3.水文水資源信息化建設的思路
水文水資源信息化建設的目標:利用現代信息技術的實時監控技術、計算機技術、通信技術、3S技術等,建設專用廣域網絡,建立通用數據庫,開發各類專業系統(如防汛水情信息接收處理系統、水文預報決策支持系統、水質信息采集處理系統、水資源監測管理系統、水文綜合信息系統等),進一步提高信息采集、傳輸、處理的時效性和自動化水平,為防汛抗旱決策及水資源開發利用、節約、保護和優化配置提供高科技手段,為水利現代化提供信息保障。
3.1數據采集系統
數據采集系統是水文水資源信息化的基礎。
我們要緊緊抓住國家防汛指揮系統建設的大好機遇,努力按照“基層測站至國家防總的信息傳輸時間不超過30分鐘”的要求,力爭改變過去傳統的水文測報方式和運行模式。水位觀測、雨量觀測要逐步采用自記遠傳水位計和固態存儲遙測雨量計等進行觀測。
3.2信息傳輸網絡
建立依托郵電公網為基礎的水文水資源信息傳輸網絡,使自動采集的水文水資源基礎數據通過端站和分中心,進入省水文計算機網絡,要保證信息的可靠性、準確性、及時性和唯一性。同時還應該滿足防汛指揮、水資源管理及配置、水質及水土保持監測等對通信網功能的要求。如數據、圖像、聲音、視頻等。提高實時水文信息的處理精度和速度。
3.3數據存儲、處理及檢索服務系統
水文水資源信息通過自動采集或信息化處理后,其數據和信息量將是海量的,其存儲主要依賴于分布式存儲系統,各種數據庫都需要以字段編碼的形式按一定的表結構有效地組織起來,形成水文水資源信息數據庫。
3.4洪水預報決策支持系統
通過衛星獲取高質量的影像,配合遙感(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)平臺,建立洪水預報信息的自動分析處理、預報參數的過濾計算、預報方案的優選比較、專家經驗的整合參考、預報成果的綜合分析、洪澇災害的初步分析預測、預報結果的綜合輸出及檢驗分析等洪水預報決策支持系統,以提高洪水預報的精度和預見期。
3.5蓄滯洪區洪水演進系統
由于3S和數字高程模型(DEM)技術的日漸成熟,傳統的洪水演進技術正在向兩個方向發展:一個是在二維數字化地形圖上疊加各種水文要素、經濟社會及生態信息,借助數字高程模型(DEM)和遙感影像圖形成三維可視化模型,進行三維量測和分析模擬。另一個是直接建立三維數字模型,綜合地表達流域水文要素和各種地理實體的空間分布。
3.6枯水期徑流預報系統
目前,美國國家氣象局組織開發的“河流水情預報系統”,可以提供中長期(旬、月、季節)的水情概率預報,能夠較好地服務于水資源的管理。應積極借鑒國內外先進經驗,大力氣開展我省枯水期的徑流預報研究,并將其作為水資源綜合管理的重要內容進行建設。
3.7地下水觀測管理系統
地表水與地下水有著極其密切的關系,為實現水資源的優化配置和科學調度,對地表水和地下水必須統一考慮,通過構造地下水水流測試模型,對區域水量平衡進行分析。
3.8水質監控系統
在河南省主要河道控制站和重要的入河排污口設置水質監測斷面,對各斷面水質狀況進行實時監測,并建立實時監測數據庫。為用水戶特別是為城市居民用水的引水口作出水質預警預報。
3.9墑情監測服務系統
墑情監測預測系統的建設目標是利用遙感、水文、氣象、農業等信息,采用多種方法,進行合理選擇,通過綜合判斷,估算各類干旱指數及其綜合指數,形成標準化的墑情監測預測業務流程,建成業務運行系統,以圖表和統計數據的形式按日、旬、月、季等不同時段輸出,反映旱情實況和未來短期旱情發展變化的信息,進行全省及地方的旱情監測預測,為指導抗旱、水利建設、水資源調配、農業生產等提供科學依據和決策支持。
3.10水文水資源管理系統
水文水資源管理系統是集水文行政管理、人事管理、業務管理、網站管理、科技管理、設施設備管理和財務管理為一體的綜合管理系統,以提高整個水文行業的管理決策水平。
4.實現水文水資源信息化的措施
水文水資源信息化建設是一項技術含量高、涉及面廣的新工作。水文水資源信息化是水利信息化的基礎,水文的地位決定了水文水資源信息化的發展。實現水文水資源信息化,必須緊緊依靠各級水文行政主管部門,采取強有力的措施,發揮后發優勢,加快建設步伐。
4.1科學規劃是實現水文水資源信息化的基礎
水文水資源信息化涉及水文工作的方方面面,必須遵循“三統一”的原則,即:統一規劃、統一標準、統一實施。在建設過程中,要先急后緩,急用優先,逐步建設,形成體系。
4.2增加投入是實現水文水資源信息化的保證
水文水資源信息化科技含量高,資金投入大。水文是以社會效益為主的基礎行業,水文水資源信息化建設的資金來源應以省級財政投入為主,也應當納入各級水利信息化的基本建設計劃,逐年投入,分步建設,逐步完善。
4.3培養人才是實現水文水資源信息化的關鍵
信息化是涵蓋了當代建設整個局面的戰略措施,實現水文水資源信息化,人才是根本。要針對水文水資源信息化的嚴峻匱乏問題,確立有效可行的人才培養計劃是需要解決的事情。
參考文獻:
關鍵詞:塔里木河流域水資源開發利用效率
1塔里木河流域基本情況
塔里木河流域位于新疆南部,在天山山脈和昆侖山山脈之間,東西長1100km,南北寬600km,面積102萬km2(包括境外流域面積2.4萬km2),占新疆國土面積的61%。塔里木河流域包括巴音郭楞州、阿克蘇地區、喀什地區、克孜勒蘇州、和田地區5個地州共42個縣市和兵團農一師、農二師、農三師、和田農墾管理局共56個農墾團場。據1998年統計,流域人口826萬人,占新疆總人口的47%;其中少數民族681萬人,占流域總人口的82.5%;國內生產總值350億元,耕地136.3萬hm2,分別占新疆全區的31%和44%。
塔里木河流域是塔里木盆地內的阿克蘇河、喀什噶爾河、葉爾羌河、和田河、開都河—孔雀河、迪那河、渭干河與庫車河、克里雅河和車爾臣河等九大水系144條河流的總稱,多年平均徑流量312.5億m3(國外入境水量63億m3),主要以冰川融雪補給,不重復地下水資源量30.7億m3,流域水資源總量為429億m3。歷史上塔里木河流域的九大水系均有水匯入塔里木河干流,但由于人類活動與氣候變化等影響,20世紀40年代以前,車爾臣河、克里雅河、迪那河已相繼與干流失去了地表水聯系;40年代以后,喀什噶爾河、開都河—孔雀河、渭干河也逐漸脫離干流,目前與塔里木河有天然地表水聯系的只有和田河、葉爾羌河和阿克蘇河三條源流,以及通過人工干渠向塔里木河輸水的孔雀河。
目前,源流區總面積為24.1萬km2,其中山區面積17.12萬km2,占71%,平原面積6.98萬km2,占29%。源流區多年平均降水量252.4mm,主要集中在山區,年降水量可達400mm以上,是主要產流區;平原降水量大多在40~70mm之間,產流很少,屬干旱地區。在源流區中,阿克蘇河由源自吉爾吉斯斯坦的庫瑪拉克河和托什干河兩大支流組成,河流全長588km,經依瑪帕夏閘匯入塔里木河干流。國內流域面積4.28萬km2(境外流域面積1.95萬km2)。和田河發源于昆侖山和喀拉昆侖山北坡,有玉龍喀什河和喀拉喀什河兩條支流,河流全長319km,由南向北穿越塔克拉瑪干沙漠后匯入塔里木河干流。流域面積4.93萬km2。葉爾羌河發源于喀拉昆侖山北坡,由主流克勒青河和塔什庫爾干河、柯克亞河和烏魯克河等支流組成,河流全長1165km,葉爾羌河出流域灌區流經200km沙漠后到達塔里木河干流。國內流域面積7.70萬km2(境外流域面積0.29萬km2)。開都河發源于天山中部,全長560km,最終注入博斯騰湖。博斯騰湖是連接開都河和孔雀河的樞紐,它既是開都河的尾閭,又是孔雀河的發源地。隨著入湖水量的減少,博斯騰湖的湖水已無法通過自然落差流入孔雀河。1976年以來,借助于所建成的揚水泵站及輸水干渠,實現博斯騰湖向孔雀河供水,進而向塔里木河干流供水。
三條源流的水資源總量201.39億m3,其中地表水196.61億m3,地下水4.78億m3。徑流量以冰川融雪補給為主,也有少量的地下水和泉水補給,徑流的年際變化不大(表1)。阿克蘇河是目前惟一的一條常年有水補給塔里木河的河流,是塔里木河最主要的源流;和田河在每年洪水期有水補給塔里木河,是塔里木河的主要季節性源流;1985年以后,葉爾羌河已無水供給塔里木河,僅在1994年發生特大洪水時,有部分余水輸向塔里木河。三條源流河流入干流的多年平均徑流量為45.87億m3,其中阿克蘇河占73.0%,和田河占23.9%,葉爾羌河占3.1%。此外,從1976年開始,通過博斯騰湖揚水泵站及輸水干渠,每年向孔雀河供水約10億m3,其中約2.5億m3水量通過庫塔干渠輸到塔里木河干流的下游灌區,以解決該地區的春季生產生活用水。
2塔里木河流域水資源開發利用
塔里木流域在相對長的歷史時期里,人口和經濟增長緩慢,水資源開發利用處于相對穩定的階段。塔里木河流域較大規模的水資源開發與利用,始于20世紀50年代。為了弄清塔里木河水資源開發、利用過程,我們先從歷史的角度加以描述,然后從邏輯的角度做一個歸納。
2.1根據水源可利用性建立新的移民點
建國以后,為了國防安全,屯墾戍邊的需要,我國一直面臨著糧食短缺問題。在當時看來,塔里木河流域地域廣袤,是適宜采用外延擴大再生產方式生產糧食的一個好地方,而且認為,這是合理利用塔里木河流域土地資源的重要途徑。人力資源和水資源是當時開發塔里木河流域所面臨的兩個制約因素。第一個問題是通過擴大建設兵團建制和從東中部移民的辦法加以解決的,第二個問題則是根據利用水資源的難易程度決定團場配置的做法加以解決的。于是在水資源條件相對較好的地區出現了一批新的居民點和大片新的耕地,塔里木河流域也隨之變成了一個糧倉,生產出的糧食為化解當時的糧食短缺問題作出了應有的貢獻。
2.2以提高引水率的做法擴大開墾規模進而糧食生產規模
生產建設兵團為了擴大商品糧產量,不斷地開墾耕地從而擴大生產規模。1993年與1949年相比,源流區的灌溉面積從35.12萬hm2增加到77.66萬hm2,凈增42.54萬hm2。為了滿足不斷擴大的耕地對水資源的需求,生產建設兵團采取了增加引水量的做法,引水量占河川徑流總量的份額逐步上升到80%以上,葉爾羌河灌區的引水率接近100%,從而導致源流匯入干流水量的逐年減少。據統計,1957─l995年源流區多年平均來水量平均每年增加2000萬m3,而源流灌區用水量平均每年增加5000萬m3,使匯入干流首阿拉爾站的水量平均每年減少3000萬m3。經過幾十年的累積,阿拉爾站的徑流量由50年代的49.35億m3減少到90年代的42.33億m3,減少17.5%。
2.3以開辟新水源擴大開墾規模和糧食生產規模
在塔里木河流域,任何一條河的水量都是相當有限的,而且隨著引水率的不斷提高,引水的邊際成本越來越高。所以,隨著墾殖規模的繼續擴大,先后又采用了打井獲取地下水的辦法。此外,還在博斯騰湖建起了揚水泵站及輸水干渠,實現博斯騰湖向孔雀河供水,其中的庫塔干渠則是專門為引孔雀河水濟塔里木河下游的恰拉灌區修建的,從1976─1994年平均輸水量2.06億m3,解決了干流下游的一部分用水需求。
2.4減少灌溉系統的輸水損失
為了化解下游來水量減少的負面影響,位于干流區的5個團場對干、支、斗渠全部進行了防滲處理,渠系利用系數由原來的50.2%提高到81.2%,提高了31個百分點,在來水量不斷減少的情況下,仍能維持1.66萬hm2耕地的灌水需求。同時,由于渠道滲漏減少,墾區地下水位有所下降,土壤鹽漬化程度也在減輕。
2.5采用節水技術,提高水資源利用效率
具體措施是通過發展膜上灌,棉花改窄膜為寬膜,推廣玉米、冬小麥的膜上灌,水稻改淺水淹灌為旱育稀植,有條件地方試行噴灌、滴灌。根據農一師水利規劃和塔里木河流域規劃,在不增加引水量的情況,發展節水灌溉。
2.6調整種植結構
在開墾初期,種植業結構以糧食作物為主,在糧食作物中又以水稻為主,占糧食總產量的70%。到80年代,流域內糧食作物比重仍然很大,占45%,但隨著來水量的減少,水稻種植面積趨于下降。進入90年代以來,來水量進一步減少,1991─1995年平均供水量只有4.64億m3,其中來水量2.38億m3,引水量2.26億m3。扣除水庫、渠道及河道的蒸發與滲漏造成的水量損失,可用的水量遠不能滿足灌溉需要。為了解決水資源供不應求的問題,5個團場的糧食播種面積減少到100hm2,其中以小麥、大豆和棉花為主,占耕地總面積75%。
2.7棄耕
新疆生產建設兵團有3萬hm2耕地,因為缺水不得不大面積棄耕,如今耕地已遞減到1.2萬hm2。2000年,塔里木河下游發生了有水文記載以來最嚴重的一次水荒,斷流時間持續時間長達300多天。兵團被迫再次扔掉0.33萬hm2耕地。在被稱為“風頭水尾”的34團、35團,也由于缺水而放棄了近半耕地,當年開墾的上萬畝耕地如今僅剩266.67hm2。
在干流下游,由于墾區內水庫蓄水嚴重不足,1993年被迫棄耕棉田3500hm2。20世紀90年代以來,恰拉和鐵干里克灌區60年代開墾耕地約2.67萬hm2,由于缺水灌溉,被迫放棄了約1萬hm2。現有耕地面積1.67萬hm2,實際播種面積1994年只有1.33萬hm2。
塔里木河流域現在不僅停止了毀林開荒,而且決定在3年時間內壓縮20萬公頃棉田。退耕后的棉田大部分用來栽種果樹及荒漠植被。塔里木河流域的巴音郭楞州2000年已經退耕還林0.75萬hm2,今后5年內將退耕還林4.67萬hm2,退耕還草2.2萬hm2。阿克蘇地區將在塔里木河兩岸種植6.67萬hm2生態林。
2.8實行宏觀調控措施
塔里木河下游恰拉至臺特馬湖段,歷史上因水量充足,沿岸胡楊、蘆葦、甘草和紅柳等植被生長茂密,形成一條寬約1~5km的縱貫塔里木盆地東部的天然“綠色走廊”。近幾十年尤其是最近30年,這條“綠色走廊”因水源斷絕,日趨衰敗,自然環境急劇惡化,存在著被風沙淹沒的極大可能。為了消除綠色走廊面臨的生態威脅,政府采取了調水措施。2000年5月和11月,先后兩次從博斯騰湖向塔里木河下游總共調水3.27億m3,調水距離785km,水流通過斷流河道長達215km,使斷流將近30年的塔里木河下游得到清流的滋潤。2000年第二次輸水結束后,塔里木河下游河道的地下水位抬升3m以上,地下水影響寬度達到800m,影響范圍約200km2,這對以胡楊林為主的“綠色走廊”起到緊急搶救的作用,延緩了生態系統的急劇蛻變,而且增強了搞好塔里木河流域治理的信心。由于塔里木河尾端臺特瑪湖以上148km的河道仍處于干涸之中,2001年第三次從博斯騰湖調水輸入塔里木河,輸水將直至臺特瑪湖。
從邏輯角度看,塔里木河流域的水資源利用相繼經歷了4個階段:(1)單一依靠渠系利用地表水階段。在這個階段,由于渠道滲漏嚴重,加上大水淹灌,水資源的損耗率極大。(2)渠、庫配合利用地表水階段,其實質是利用水庫攔蓄的一部分夏洪和冬閑水擴大灌溉面積,從而提高水資源利用效率。(3)渠、庫、井配合,地表水與地下水并用階段。地下水的適當開發,既能降低地下水位,從而防治土壤次生鹽漬化,同時又能減少無效蒸發,使水資源得到合理利用。(4)提高引水效率與用水效率并舉階段。提高引水效率的措施有渠道襯砌等,提高用水效率的措施包括推廣玉米、冬小麥的膜上灌,棉花改窄膜為寬膜,水稻改淺水淹灌為旱育稀植,有條件地方試行噴灌、滴灌,以及通過調整種植結構和產業結構,降低單位國民生產總值的用水量。
3近年來塔里木河流域開發治理方面所做的工作
3.1資源調查、考察與流域規劃
1982─1986年,先后進行了阿克蘇河、和田河、葉爾羌河和塔里木河干流的資源調查和科學考察。1986─1991年又相繼完成了葉爾羌河、和田河和阿克蘇河的流域規劃和塔里木河的干流規劃。1999年12月18─30日由自治區人民政府組織、自治區計委牽頭,水利、農業、林業、牧業、氣象、中科院新疆分院、巴州、兵團、農二師等方面專家組成的考察組對塔里木河中下游進行了勘察,并完成了《塔里木河干流水利工程建設與流域生態環境建設的項目建議書》。2000年1月12日~28日,2月13─29日,在水利部的具體要求和安排下,新疆水利廳組織了38位專家對塔里木河干流進行全程實地踏勘,歷時33天,行程11000km;獲得了大量的水樣、土樣、地形斷面、gps定點資料及相應的音像資料,召開了六次座談會和一次研討會。在此基礎上編制了勘察報告、塔里木河規劃綱要任務書和規劃工作大綱,以及塔里木河生態治理搶救工程的可行性研究報告。2000年4月24日,自治區計委和水利廳通過了塔里木河干流生態治理搶救工程可行性研究報告,并報國家計委和水利部,現己列人今年國家的基建計劃。2000年5月27─28日,由水利部規劃總院組織,水利部有關司局參加,審查并通過了塔里木河流域綜合規劃綱要任務書。
3.2塔里木河流域水資源開發利用和生態環境保護研究
近年來,中科院新疆生地所、清華大學、新疆農業廳、水利廳和塔里木河管理局等單位相繼開展了《塔里木河流域自然環境演變和自然資源的合理利用》、《塔里木河流域資源與環境遙感調查和系列圖紙編制》、《塔里木河農業自然資源的合理利用和整治》、《阿克蘇河¾¾塔里木河水資源利用優化模式及環境保護對策》、《塔里木河上游三源流向干流輸水目標管理系統研究》、《塔里木河流域水資源利用及管理研究》、《塔里木河干流來水平衡研究》、《塔里木河河流形態研究》、《塔里木河流域水資源利用、生態環境整治和經濟發展戰略研究》、《塔里木河流域整治與生態環境保護研究》等研究項目。上述研究對塔里木河流域水資源開發利用和生態環境保護提供了許多有較高學術價值和實用價值的成果。尤其是1996~1999年,中科院生地所、清華大學和塔里木河管理局承擔的“九五”攻關項目《塔里木河流域整治與生態環境保護研究》,其研究的內容、深度和廣度經國家鑒定達到國際先進水平。
3.3塔里木河干流的整治工作
1992─1996年利用世界銀行貸款實施了《塔里木河治理前期準備項目》,項目總投資3514萬元。1994─1996年在水利部的支持下實施了《塔里木河向下游綠色走廊應急輸水工程》,項目投資2600萬元。1998年開始利用世界銀行貸款進行《塔里木盆地灌溉與環境保護二期工程》,總投資1.128億元,目前正在實施。上述整治工程的完成使塔里木河流域管理機構和生態綜合監測站初具規模,并相繼建成了十幾座闡、涵、橋。
3.4加強水政水資源管理
1992年1月,成立了塔里木河流域管理局,頒布了流域管理委員會章程和管理局職責。1994年4月,頒布了《塔里木河流域水政水資源管理暫行規定》。1994年冬至1995年夏,依據《塔里木河水資源管理暫行規定》,利用《塔里木河前期治理項目》和《塔里木河向下游綠色走廊應急輸水工程》中已建成的部分工程,在自治區政府的協調和巴州、農二師的配合下,首次向塔里木河下游大西海子水庫以下綠色走廊泄水2800萬m3。1997年12月,頒布了《新疆維吾爾族自治區塔里木河流域水資源管理條例》。1998年8月,成立了塔里木流域水利委員會常委會和塔里木流域水利委員會、執委會、管理局,并通過了五年工作計劃和水利委員會章程。1999年初,下發了《新疆塔里木河流域各用水單位年度用水總量定額》。2000年2月12日塔里木河流域水利委員會與流域內各地州師局簽訂了2000年用水協議。2000年4月30日和11月,依靠水利部、自治區政府和兵團的支持和巴州、農二師、塔里木河管理局的共同努力,先后兩次從博斯騰湖向塔里木河下游大西海子水庫以下綠色走廊泄水3.27億m3,對于扭轉下游植被衰敗的趨勢起了積極作用。上述工作的開展使塔里本河流域的管理逐步納入了法治化管理的軌道。
4水資源開發中的主要問題
4.1源流區大量開荒,自用水量急劇增加,導致匯入干流的水量減少
據統計,在1949─1993年期間,盡管源流區的水資源趨于增加,但由于其新增灌溉面積太多,達42.54萬hm2,引水率已提高到80%以上,甚至接近100%,導致匯入干流區的水量不斷下降。據統計,干流來水量90年代與50年代相比減少了16.8億m3。干流來水組成也發生了變化,即大部分是回歸水和農田排水,由此導致了干流河水礦化度的升高。
4.2干流區上游引水過多,下游來水量急劇下降
干流區除了來水量有所減少、質量有所下降外,還出現了上游引水量增多,用水份額加大,下游來水量和用水份額急劇減少的問題。從表2可以看出,最近幾十年,干流各區段的耗水量發生了很大變化。其中,上游耗水量從50年代的14.8億m3增加到90年代的17.1億m3,耗水份額由26.4%增加到43.5%;中游耗水量由50年代的25.8億m3減少至90年代19.2億m3,但耗水份額相對穩定,維持在46%~50%之間;下游段耗水量減少較多,由50年代的15.6億m3減少到90年代的3.1億m3,耗水份額由27.7%下降到7.8%。有關資料表明,上游沙雅縣境內和中游尉犁縣境內的開荒尤為嚴重,估計每年在1萬hm2以上。為了滿足新增耕地的用水需求,上游下段和中游亂扒的引水口多達300余處,致使下游來水量由50年代的15.6億m3劇減為90年代3.1億m3,減少了80%。由于下游來水量減少,大西海子水庫的蓄水量滿足不了當地灌區的用水需求,新疆塔里木河管理局準備實施的向“綠洲走廊”應急輸水0.8億m3的目標未能實現。
由于競相引水,干流來水量愈往下游遞減得越快。在阿拉爾至新滿渠180km內,每km減少360萬m3;新滿渠至大壩284km,每km減少400萬m3;大壩至恰拉的203km區段內,每km減少1010萬m3。下游的總來水量從50年代的14.8億m3減少到4.64億m3,減少了69%,鐵干里克的來水量由8.5億m3減少到0.06億m3,減少了99.3%。阿拉干和羅布莊則分別斷流了25年和27年。
4.3流域內水利基礎設施薄弱
無論是源流區還是干流區,所建的都是引水工程,基本上沒有控制性水利工程,加上水利工程嚴重老化,水毀工程修復緩慢,對水資源的宏觀調控能力很低;基本上沒有采用工程治理措施,河道處于自然狀態,洪水來時到處漫流,大量水資源被蒸發、滲漏掉了;枯水季節,水質咸化,又不適于灌溉;渠系襯砌率低,輸水過程中的滲漏非常嚴重,損耗率高達60%~65%,以致每hm2耕地的灌溉用水達到16500~22500m3。
4.4缺乏流域總體規劃
3.2塔里木河流域水資源開發利用和生態環境保護研究
近年來,中科院新疆生地所、清華大學、新疆農業廳、水利廳和塔里木河管理局等單位相繼開展了《塔里木河流域自然環境演變和自然資源的合理利用》、《塔里木河流域資源與環境遙感調查和系列圖紙編制》、《塔里木河農業自然資源的合理利用和整治》、《阿克蘇河¾¾塔里木河水資源利用優化模式及環境保護對策》、《塔里木河上游三源流向干流輸水目標管理系統研究》、《塔里木河流域水資源利用及管理研究》、《塔里木河干流來水平衡研究》、《塔里木河河流形態研究》、《塔里木河流域水資源利用、生態環境整治和經濟發展戰略研究》、《塔里木河流域整治與生態環境保護研究》等研究項目。上述研究對塔里木河流域水資源開發利用和生態環境保護提供了許多有較高學術價值和實用價值的成果。尤其是1996~1999年,中科院生地所、清華大學和塔里木河管理局承擔的“九五”攻關項目《塔里木河流域整治與生態環境保護研究》,其研究的內容、深度和廣度經國家鑒定達到國際先進水平。
3.3塔里木河干流的整治工作
1992─1996年利用世界銀行貸款實施了《塔里木河治理前期準備項目》,項目總投資3514萬元。1994─1996年在水利部的支持下實施了《塔里木河向下游綠色走廊應急輸水工程》,項目投資2600萬元。1998年開始利用世界銀行貸款進行《塔里木盆地灌溉與環境保護二期工程》,總投資1.128億元,目前正在實施。上述整治工程的完成使塔里木河流域管理機構和生態綜合監測站初具規模,并相繼建成了十幾座闡、涵、橋。
3.4加強水政水資源管理
1992年1月,成立了塔里木河流域管理局,頒布了流域管理委員會章程和管理局職責。1994年4月,頒布了《塔里木河流域水政水資源管理暫行規定》。1994年冬至1995年夏,依據《塔里木河水資源管理暫行規定》,利用《塔里木河前期治理項目》和《塔里木河向下游綠色走廊應急輸水工程》中已建成的部分工程,在自治區政府的協調和巴州、農二師的配合下,首次向塔里木河下游大西海子水庫以下綠色走廊泄水2800萬m3。1997年12月,頒布了《新疆維吾爾族自治區塔里木河流域水資源管理條例》。1998年8月,成立了塔里木流域水利委員會常委會和塔里木流域水利委員會、執委會、管理局,并通過了五年工作計劃和水利委員會章程。1999年初,下發了《新疆塔里木河流域各用水單位年度用水總量定額》。2000年2月12日塔里木河流域水利委員會與流域內各地州師局簽訂了2000年用水協議。2000年4月30日和11月,依靠水利部、自治區政府和兵團的支持和巴州、農二師、塔里木河管理局的共同努力,先后兩次從博斯騰湖向塔里木河下游大西海子水庫以下綠色走廊泄水3.27億m3,對于扭轉下游植被衰敗的趨勢起了積極作用。上述工作的開展使塔里本河流域的管理逐步納入了法治化管理的軌道。
4水資源開發中的主要問題
4.1源流區大量開荒,自用水量急劇增加,導致匯入干流的水量減少
據統計,在1949─1993年期間,盡管源流區的水資源趨于增加,但由于其新增灌溉面積太多,達42.54萬hm2,引水率已提高到80%以上,甚至接近100%,導致匯入干流區的水量不斷下降。據統計,干流來水量90年代與50年代相比減少了16.8億m3。干流來水組成也發生了變化,即大部分是回歸水和農田排水,由此導致了干流河水礦化度的升高。
4.2干流區上游引水過多,下游來水量急劇下降
干流區除了來水量有所減少、質量有所下降外,還出現了上游引水量增多,用水份額加大,下游來水量和用水份額急劇減少的問題。從表2可以看出,最近幾十年,干流各區段的耗水量發生了很大變化。其中,上游耗水量從50年代的14.8億m3增加到90年代的17.1億m3,耗水份額由26.4%增加到43.5%;中游耗水量由50年代的25.8億m3減少至90年代19.2億m3,但耗水份額相對穩定,維持在46%~50%之間;下游段耗水量減少較多,由50年代的15.6億m3減少到90年代的3.1億m3,耗水份額由27.7%下降到7.8%。有關資料表明,上游沙雅縣境內和中游尉犁縣境內的開荒尤為嚴重,估計每年在1萬hm2以上。為了滿足新增耕地的用水需求,上游下段和中游亂扒的引水口多達300余處,致使下游來水量由50年代的15.6億m3劇減為90年代3.1億m3,減少了80%。由于下游來水量減少,大西海子水庫的蓄水量滿足不了當地灌區的用水需求,新疆塔里木河管理局準備實施的向“綠洲走廊”應急輸水0.8億m3的目標未能實現。
由于競相引水,干流來水量愈往下游遞減得越快。在阿拉爾至新滿渠180km內,每km減少360萬m3;新滿渠至大壩284km,每km減少400萬m3;大壩至恰拉的203km區段內,每km減少1010萬m3。下游的總來水量從50年代的14.8億m3減少到4.64億m3,減少了69%,鐵干里克的來水量由8.5億m3減少到0.06億m3,減少了99.3%。阿拉干和羅布莊則分別斷流了25年和27年。
4.3流域內水利基礎設施薄弱
無論是源流區還是干流區,所建的都是引水工程,基本上沒有控制性水利工程,加上水利工程嚴重老化,水毀工程修復緩慢,對水資源的宏觀調控能力很低;基本上沒有采用工程治理措施,河道處于自然狀態,洪水來時到處漫流,大量水資源被蒸發、滲漏掉了;枯水季節,水質咸化,又不適于灌溉;渠系襯砌率低,輸水過程中的滲漏非常嚴重,損耗率高達60%~65%,以致每hm2耕地的灌溉用水達到16500~22500m3。
4.4缺乏流域總體規劃
流域內各地州、各部門各自為政,水資源缺乏統一管理。源流區和干流中上游隨意取水現象比較嚴重,到達下游的水量越來越少,越來越難以維持農田灌溉和生態需水。
5提高水資源利用效率的措施
5.1實行全流域水資源的統一管理和配置
為了有效地協調源流區與干流區的關系,干流區上中下游的關系,以及生產、生活與生態用水的關系,實現塔里木河流域的可持續發展,必須對塔里木河流域進行統一管理。1)強化管理、監督,實行干流、源流水資源一體化管理,按照大流域的概念對分源流、干流所做的流域規劃作必要的補充、修改和調整,提高它們之間的耦合性。2)在源流區實行定額限量引水,確保塔里木河干流來水量不低于47.1億m3,其中,源流區來水量不低于43.6億m3,“引孔濟塔”水量不低于3.5億m3。為了拯救下游綠色走廊,近期要確保有2億m3水量泄往大西海子以下,遠期達到2.5億m3。
5.2借助于水價和水權交易等手段,提高水資源利用效率
從供給角度看,水價必須反映水資源的稀缺程度,從需求角度看,水價要反映水資源可帶來的邊際效益。有了這樣的價格信號,就會誘發源流區和干流區開展旨在提高水資源利用效率的技術創新,實現由增引地表水到轉向開發地下水的轉變。所謂水權交易,則是為了實現“雙贏”。
5.3依靠技術創新和工程建設,提高水資源的可利用性
據業內人士估計,工程措施可挖潛的水資源達7.39億m3,其中上游段2.46億m3,中游段4.93億m3;節水2.79億m3。其中上游0.82億m3;中游1.97億m3。具體措施包括疏通河道,修建控制閘,封堵非法引水口,減少湖區蒸發耗水等。源流區內潛水位在0~2m的面積有7500km2,潛水蒸發量達47.7億m3。通過開發地下水替代一部分地表水,不僅可利于提高向塔里木河干流輸水的保證程度,而且可獲得良好的生態效益。開發地下水的投資也不會高,一般都低于修建水庫的投資,經濟效益也是好的。
塔里木河流域的水資源利用應實行維護生態與發展生產相結合原則。生態用水按維護現有生長較好的植被面積計算約需31.23億m3,生產用水可達到9.66億m3,扣除水庫、湖泊、濕地、河流水面蒸發損失6.4億m3,生態與生產用水比例大體為3:1。干流各區段的水量的分配應按地域相對平衡,上、中游各占源流來水份額的42.5%,即18.5億m3,下游占15%,達到6.5億m3。下游再加上孔雀河供水3.5億m3,合計10.0億m3,就可滿足維護下游綠色走廊用水。
6總結性評論
6.1存在的主要問題
(1)源流區大量開荒,導致用水量急劇增加。據統計,1957─l995年源流區多年平均來水量平均年增加2000萬m3,而源流灌區用水量也平均年增加5000萬m3,使匯入干流首阿拉爾站的水量平均年減少3000萬m3,其結果是阿拉爾站的徑流量由50年代的49.35億m3減少到90年代的42.33億m3,減少17.5%。
(2)干流區上中游大量耗水,致使到達恰拉斷面的水量由50年代的l4.6億m3減少到現在的2.5億m3,阿拉干地下水位由3~5m下降到11~13m,下游段胡楊林由50年代的5.4萬hm2減少到1995年0.733萬hm2,減少了86.4%;35年內沙漠化面積增如1.231萬hm2,兩大沙漠正在靠攏。
導致上述問題的主要原因是無序開發、無序引水、無權威管理機構、無統一治理規劃。
6.2治理的基本思路
(1)今后的開發治理中應以生態環境保護為前提,以水資源優化配置為重點,以水資源統一管理作保證,建好管好源流,改造治理干流。
(2)水資源首先滿足生態需求,同時兼顧生產需求;源流和干流治理應抓緊干流治理;干流的上中下游治理突出上游下段和中游上段的治理;南岸和北岸應當重在南岸;水量水質重在水量,但不忽視水質。
(3)干流治理控制上游、改造中游、挽救下游,下游治理上段保綠洲、中段保生態、下段保通道。
(4)源流治理實現三個轉變,即由粗放型向集約型開發利用水資源轉變,由片面開發地表水向科學開發地下水轉變。由建平原水庫向建山區水庫取代部分平原水庫轉變。干流治理實現三個改造,即通過修閘、筑堤、疏浚、封口改造干流通道;通過排水工程和泄洪區建設改造干流水質,通過退耕還林還草、種植業結構調整改造農業生產系統。
(5)強化流域法治管理,加大監督查處力度,依法治水,依法管理河流。
參考文獻:
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城市是人口和工業集中的地方。城市用水主要是人們的生活飲用水和工業用水。城市由天然水體取水,供人們生活和工業使用,用過的水又排回天然水體,這就是水的社會循環,在水的社會循環過程中,用過的水中常會有許多廢棄物。一般天然水體都是一個生態系統,對排入的廢棄物有一定的凈化能力,稱為水體的自凈能力。由于社會循環的水量不斷增大,排入水體的廢棄物不斷增多,一旦超出了水體的自凈能力,水質就會惡化,從而使水體遭到污染。受污染的水體,將喪失和部分喪失使用功能,從而影響水資源的可持續利用,并加劇水資源短缺的危機。水環境污染,現已成為世界性的重大問題,而我國的水環境污染尤其嚴重,已使國民經濟遭受重大損失。
對城市污水進行處理,使其排入水體不會造成污染,從而實現水資源的可持續利用,稱為水的良性社會循環。城市由未受污染的天然水體取水,一般是比較經濟的,因為為滿足用水對水質的要求(特別是生活飲用水)而進行的水處理比較易行。當水資源短缺危機出現時,為減少由天然水體取水的量,可以采取循環回用使用過的污、廢水的方法。將清潔的冷卻水循環使用于工業用水,比較簡單,也比較經濟。將含廢棄物較多的城市污水和工業廢水回用于工業,為滿足工業用水水質要求而進行的水處理會復雜得多,且也比較昂貴。將盡量多的污、廢水回用于工業,可以顯著減少由天然水體的取水量,緩解水資源危機。
現代的水處理新技術,已能將城市污水處理到符合人們生活飲用水水質標準要求的程度。在國外,已建起了一定規模的水處理實驗廠,也就是說,現在在技術上有可能實現城市污水回用做生活飲用水,甚至做到城市污、廢水的零排放,這不僅將最大限度地緩解水資源危機,并完全消除城市對水環境的污染。在載人宇宙飛船中,已經實現了水的封閉循環和零排放。美國公共法規92-500規定,到1983年美國實現城市污水零排放作為全國性目標(后來美國已由這一目標后退)。當然,要將城市污水回用做生活飲用水,以及實現城市污水的零排放,費用是很高的。但是,這說明城市水資源短缺,只是相對的,并且主要是一個經濟問題。
從水的良性社會循環角度看,人們生活和工業生產用過的污、廢水排入天然水體以前需要經過處理,為此需要花費一定的費用。如果回用污、廢水的處理費不高于上述回用費用,無疑是比較合理的,否則便需從多種方案中進行選擇。
為解決水資源短缺危機,可行的有以下途徑:
(1)節水
我國許多地區,由于水價過低等原因,一方面水資源短缺,一方面又存在著大量浪費水的現象,所以節水,杜絕浪費,是緩解水資源危機的首要任務。在水資源短缺地區,應發展節水型工業,各種工業宜采用節水型工藝,減少單耗。生活方面采用節水型用水器具。提高器具質量,加強管理,減少跑冒滴漏。一般城市管道漏損量很大,可達10%以上,所以減少漏損是非常重要的。
節水不僅可減少從天然水體的取水量,緩解水資源危機,并且可減少供水和給水處理費用。此外,節水還可同時減少排水量和污、廢水處理費用。據測算,隨著我國城市化進程和經濟的發展,城市用水量會不斷增加,相應地排水量也會不斷增加,為實現水的良性社會循環,城市供排水所需費用將增大到國民經濟難以承受的程度,只有節水,顯著減少城市供、排水量,才能將費用降下來,所以不僅水資源貧乏地區要節水,水資源充足的地區也要節水,在國外,這也成為目前發達國家的共識。從戰略角度,節水應受到高度重視。
(2)污、廢水回用前已述及,污、廢水回用可以減少城市由天然水體的取水量,緩解水資源危機,所以污、廢水回用也是節水的重要方面。可行的污、廢水回用有多方面,工業企業內部水的循環利用和重復利用是應用最廣的一種,但是我國在這方面與發達國家尚有不少差距。
城市污水回用于工業,需要進行比排入天然水體更復雜的水處理,但對水資源短缺的地區,它在許多方案中仍是比較經濟合理的一種,在國外已是一種成熟技術,但在我國尚處于起步階段,今后潛力是很大的。將城市污水回用于公用設施和住宅沖洗廁所、澆灌綠地,景觀用水,澆灑道路等,一般稱為中水道技術,也是很值得推廣的。
(3)優質優用、合理調配
城市附近的農業灌溉用水,用水量很大,大都取自天然水體。城市用水為滿足人們生活飲用需要,也要求取自天然水體。在水資源短缺地區,這就形成了城市和農業爭水的矛盾。如將城市污水回用于農業灌溉,將原來用于灌溉的水供給城市,就能緩解爭水矛盾和水資源危機。我國已有不少城市污水用于農田灌溉,但有的使用未經處理的污水或雖經處理但水質尚達不到灌溉要求的水灌溉,結果使農產品受到污染,是有待改進的。如將城市污水經適當處理,使其水質滿足農業灌溉的要求,則城市污水回用于農業灌溉是可以得到迅速發展的。
(4)海水
海水可大量用于工業冷卻用水,從而減少城市對淡水的需求。對沿海地區的城市,利用海水是緩解水資源危機的重要途徑。
(5)雨水
雨水是一種重要的淡水資源。現代大城市市區面積很大,大部分地面為不透水鋪面覆蓋,遇到暴雨會形成洪澇災害。如將雨水部分貯積起來,則可獲得可觀的水資源。對年降水量為500mm的半干旱地區,1km2年降水體積為50萬m3,例如100km2市區面積,年降水體積可達5000萬m3。在城市住宅小區或適當地方貯積雨水,可用于澆灑綠地、道路、水景以及下滲補充地下水,改善生態環境,并緩解水資源危機。
(6)飲用水除污染
由江河取水的城市,若水質受到上游城市或其他污染源的污染而不宜再作水源時,稱作水質型水資源短缺。現代的飲用水除污染技術,能將受到一定程度污染的源水處理到符合生活飲用水水質標準的要求,為此只要在現有城市自來水傳統處理工藝基礎上,再增加除污染處理設施就可以了,為此當然需要增加一些費用,但比城市污水的處理費用要低。飲用水除污染,可以緩解水質型水資源危機。但要完全解決水質型資源危機,需要大力治理污染源,即需要對城市排出的污、廢水進行處理。對一個水系而言,上游城市由水系水體取水,用過后又排入水系,下游城市再由水系水體取水,這可稱為水的間接回用。現代的城市化進程和經濟發展,已使水的這種間接回用達到很高的比例。例如,對美國這樣水資源充沛的國家,80年代已有40%的水被城市和工業用過一次,所以對排入水體的城市污、廢水進行處理,是實現水的良性社會循環的重要環節。
我國城市污水的二級處理率至今僅為不到15%,再加上工業廢水及農業面污染源,致使城市水域90%受到污染。所以城市水質型水資源危機是我國普遍存在的現象。據測算,即使到2050年,我國城市污水處理率達到80%,由于城市污、廢水量相應增加,那時水環境污染狀況仍得不到根本改善,如果不進行飲用水除污染,人們肯定難以接受長達數十年飲用受污染水。所以,飲用水除污染與污染源治理應該同時給以重視。但現實是,污染源治理已受到高度重視,而飲用水除污染卻重視不足,特別是未給予資金支持,致使我國城市受污染水源的飲用水除污染率僅為1%左右,不能不說是一個偏差。
若將水的間接回用作為水的社會循環的一部分來看,上游城市污水處理的程度與下游城市取水的水質有關。所以,在經濟上存在一個上游城市污水處理與下游城市飲用水除污染處理總費用的問題。顯然,上游城市污水處理程度愈高,即費用愈多,下游城市的飲用水除污染處理費用就會愈少。極端情況是,上游城市污水處理的程度使排放的水質達到天然水體的水質,下游城市只需對源水進行常規處理而不需再增設飲用水除污染設施,但這時上游城市污水處理費用會高到經濟發展現階段無法承受的地步。將上游城市污水處理程度和費用適當降低(當然還要兼顧其他方面的影響),這時排出的污水對水體水質會造成一定程度的污染,下游城市就需要增加飲用水除污染費用,但總費用會比上述極限情況低許多,可能是目前比較合理的方案。所以,飲用水除污染應是整個水環境污染治理的一環。
(7)遠距離調水
當城市出現水資源危機時,也可以由遠處的水體調水。當然遠距離調水需要比較高的費用,且與調水的距離相關,即調水距離愈長,費用愈高。遠距離調水應在充分節水的基礎上進行。因為若不節水,用水浪費嚴重,用水效率低,必然要調更多的水,并且調來的水也會有相當部分被浪費掉,不能充分發揮調水效益。調水愈多,城市污水增加的也愈多,不僅增大調水費用,同時也增大了污水處理和排放的費用,若不能同步建設污水處理設施,還會加重對水體的污染。
遠距離調水應與節水及污、廢水回用進行經濟比較。城市節水及污、廢水回用在許多情況下比遠距調水經濟。對水質型水資源短缺,遠距離調水應與飲用水除污染進行經濟比較。據測算,在城市自來水廠因進行飲用水除污染而增加的投資約和25~50km輸水投資相當,即當調水距離超過25~50km時,其投資將比飲用水除污染工程投資要高。為降低遠距調水的成本,有的工程采用明渠輸水,據調查明渠輸水大多數會受到污染,調來的水也需進行飲用水除污染處理,使水的成本更高。
水對于人類社會,雖然是不可替代的,卻是可以再生的。水在城市用水過程中,不是被消耗掉了,即水量上不發生變化(理論上),而只是水質發生了變化,失去了使用功能。用水處理的方法改變水質,使之無害化、資源化、特別是再生回用,就能實現水的良性社會循環,既減少了對水資源的需求,又減少了水的排放,減少對水環境的污染,一舉兩得,這對人類社會發展是有重大意義的。美國工程院在世紀之交,以改善人類生活質量為評選標準,評出20世紀20項最重大工程技術成就中,“水處理”在電氣化、汽車、飛機之后,排名第4,足見其重要性。
按照全旗整體發展規劃,全旗今后幾年在工業經濟發展上將實施規模戰略和名牌戰略,加速提升全旗經濟的總體實力,今后10年隨著全旗經濟的快速發展,水資源緊張的矛盾將更加突出。農牧業用水方面:未來10年,在維持現有的用水指標不變的情況下,必須通過加大農牧業的節水措施,通過工程節水、種植結構調整等措施,提高農牧業用水的利用率。工業用水方面:未來10年,全旗工業即將進入一個高速增長時期,近兩年全旗正在實施和計劃實施的各類工業項目達30多個,年運水量以20%的增幅遞增,遠景工業用水新增達6500萬m3。城鄉居民生活用水方面:根據全旗城鎮發展規劃,未來10年全旗城鎮化率將達75%,城鎮人口將增加到10萬人,按國家城鎮居民人均100L/d的生活用水標準,未來10年,全旗城鄉居民生活用水由目前的500萬m3增加到1000萬m3,預計新增生活用水增加500萬t。生態用水方面,今后幾年,隨著后山牧區移民戰略的實施,廣闊的后山牧區人口將控制在2000人,牲畜將控制在20萬頭(只),大部分草場采取圍封禁牧飛播,自然恢復的措施改善生態,生態建設將不再增加用水量。綜上所述,預計到2020年,除農牧業生態建設不增加用水外,工業及城鎮居民生活用水將新增用水2300萬t。而且新的用水量都集中在山前兩鎮,預計缺水2000萬t左右。
2今后水資源優化配置思路
2.1生活用水配置隨著城鎮化進程加快和人民生活用水量的增加,保障人民生活用水是水資源優化配置首要考慮的問題,根據需水預測和全旗符合人飲水質標準的水資源分布狀況,將前山兩鎮2萬hm2地區劃分為巴音鎮、呼和鎮的城鄉居民的生活用水保護區,該區有地下水可開采量6704萬m3,這部分水資源能夠滿足未來城鎮化和人民群眾正常生活的用水需求。因此,對該區采取更加嚴厲的保護措施,加強對該地區水資源污染的防治,確保城鄉人民生活用水的安全。
2.2農牧業用水配置農牧業用水在水資源占有絕對比重,今后時期農牧業配水的思路:一是加大工程節水投資,提高水的利用率;二是調整農牧業種植結構,大力發展低耗水作物;三是控制農牧業種植面積。今后幾年,農牧業用水總量不但不能增加而且要降低,通過上述措施保證全旗農牧業用水的長期穩定,逐步降低農牧業生產和全旗經濟中的用水比重。
2.3工業用水配置根據總排干上游多年的排水資料,總排干上游烏后旗東升廟至青山鎮段,主要接納一、二排干排水,多年平均排水量為0.54億m3,該區段在12~3月份為枯水期,每日可提供水資源量2萬m3,在4~12月份,每日至少可提供8萬m3的水資源,該區段水質較好,沒有污染,礦化度約2g/L,是全旗工業用水較好的水源地。利用狼山山脈地表徑流:狼山山脈在全旗境內有大小溝口43個,有100km2以上的溝口9個,現只有1座大壩口水庫,有建水庫條件的有3個,截伏流工程5個,今后幾年要興建一批水庫、截伏流工程,這些水利工程的建成,不但能起到防洪作用,而且可充分利用地表水資源發展全旗的工業經濟。解放閘每年分配全旗引黃農業灌溉用水指標5000萬m3,當總排干溝的排水無法解決全旗的工業用水時,可采取水權轉換的辦法,將其中一部分農業灌溉用水指標,用于工業用水。
2.4生態用水配置在全面建設小康社會進程中,必須將生態用水列入水資源優化配置的重要內容,根據目前全旗的生態狀況,今后一段時期重點對狼山山脈和后山牧區進行生態供水。將狼山山脈確定為全旗水功能緩沖區,后山牧區確定為全旗水功能保留區,除滿足生態用水外,嚴格控制地下水的開采,通過保護地下水資源,退耕還林退牧還草,水土治理等綜合措施,逐步恢復生態環境。
3實現水資源的科學管理和優化配置
3.1對水資源實行科學管理在對水資源的管理上要實行資源統管、城鄉統配、突出節水的原則,在工業節水上耍以水定產、定規模,采取行政、經濟手段,引導工業布局和結構調整,限制高耗水工業發展,同時,對新建、改建的取水項目加大管理力度,對沒有節水措施的不予審批;農牧業節水上要因地制宜,調整種植業結構,多種耗水低的作物,同時適度規模,興建渠道襯砌為主的節水型水利工程,提高水的利用率。
3.2建設蓄水工程在山洪溝口有條件的地方興建一批水庫、截伏流工程。因為這些水利工程的建成,不但起到防洪作用,而且可充分利用黃河流域的地表水資源發展全旗工業經濟。
3.3充分利用地表水進行灌溉充分利用總排干溝東升廟-青山段上游每年向總排干溝下游排水0.54億m3水資源,該排干溝水資源水質較好,是最好的工業用水水源。充分利用黃河水進行農田灌溉,將優質的地下水資源用于城市人民生活用水。通過一系列的開源節流措施以確保全旗工農牧業的可持續發展。
3.4改革水資源管理體制建立政府調控、市場引導、公眾參與的水資源管理體制,充分發揮政府在水資源管理中的主導作用,保證公共利益和水資源可持續利用,切實保障公民基本生活用水權和用水安全,保障生態用水和環境用水。
3.5改革水資源投資機制及水價政策近年來,全旗水資源建設投入遠遠不能跟上社會經濟需要,城市供水、工業供水及污水處理的資金缺口很大,因此,多渠道籌集水資源建設和管理資金是水資源科學管理和優化配置的基本要求。同時,要改革水價政策,按照補償成本、合理收益、優質、優價,公平負擔的原則,制定合理的供水水價,充分發揮價格對促進節水的杠桿作用,合理確定和調整回用水價格,促進中水回用和再生污水利用。
由于都江堰水利工程的修建多始于1950年左右,在長期的水利工程運作中,多數灌區工程已處于嚴重老化的狀態,例如在灌區的渠道系統構建中,老化的水渠無法有效的提高水資源調配效率,并且由于其結構中沒有修筑內襯支護結構,因此在水利輸送的過程中,也無法有效的降低水損失。工程的老損不僅極大地降低了灌區水利資源開發與管理的安全性,也阻礙了都江堰現代水資源可持續開發利用效率的提升。
2都江堰水資源可持續利用對策分析
為了更加有效地處理都江堰水資源開發利用中的問題,就要以水資源的管理工作為入手點,通過完善相關法令法規,實現對水資源開發的優化,并在此基礎上,進一步完善水利工程設施,通過提高水資源開發利用策略的現代化水平,促進都江堰水資源的可持續發展。
2.1加強都江堰水資源開發工程建設為了實現都江堰水利資源的可持續開發,必須首先強調灌區的水資源工程建設,通過完善并開展節水工程的修建工作,為水資源的可持續開發創造前提。為了實現都江堰水資源工程建設的全面加強,要首先構建起灌區的節水主框架工程,并通過渠系的配套構建加以完善。在灌區水資源開發工程修建的基礎上,為了進一步提高水資源開發的可持續性,還要有效地落實計量用水原則,通過水資源的計量收費培養地方居民的節水意識。在水資源的現代化開發與管理中,為了提高水資源管理效率,還要構建起信息網絡管理結構,通過對灌區內不同地區的水資源調配信息進行收集與反饋,提高都江堰地方的水資源調配效率,從而進一步推進水資源的可持續開發與利用。
2.2完善水利建設資金保障機制資金保障機制的改革與完善,能夠更加有效地調動都江堰地方的水利工程建設積極性,從而有力地推進灌區水資源的可持續開發。在資金保障機制的改革中,應首先設立工程建設專項資金,地方政府通過撥款支持工程修建,從而為水利資源開發工程的修建提供資金保障。為了進一步提高水利建設資金的利用效率,地方政府還可以將不同部門的水利建設資金進行整合,從而使政府的資金調配職能得到更為充分地發揮,也為水利工程的完善和修建提供更為有力的支持。此外,多元化的資金投入也能夠在一定程度上帶動工程的開展,政府也可以在整合多部門水利工程資金的同時,鼓勵民間資金的投入,并通過分配投入方以一定的管理職能,促進水利工程建設的融資。
2.3加大灌區水資源生態環境保護力度灌區水資源生態環境的穩定直接關系到都江堰居民的用水供給和用水安全,因此為了保證水資源的可持續開發與利用,就要著重強調對水資源生態環境的保護。由于都江堰水資源主要來源于地表水和地下水,因此為了提高用水質量,就要針對地表水和地下水制定水源保護機制,并采取針對性的保護措施提高水源質量。為了更加有效地防止水土流失對水資源可持續開發的影響,在生態環境的治理中,還要強調對水資源周邊地質資源的保護,通過控制樹林和植被的砍伐量,阻止水土流失的進一步惡化,從而實現對灌區水資源生態環境的有效維護。
2.4強化水利工程和用水的現代化管理在灌區水資源可持續開發工程建設的基礎上,為了進一步保證工程的穩定運行與發展,必須針對水資源的開發與用水分配建立起科學有效的管理機制。水資源可持續開發工程的建設管理必須以實時的監控提供保障,因此在水利工程的管理中,要針對工程運作特點制定執勤方案,提高工程人員的工作效率。為了進一步實現水利工程的現代化管理,還要注重對綜合素質較高人員的任用,并通過培養高素質,高技術水平的管理團隊,為灌區水資源可持續開發工程的管理提供更為全面的保障。在水資源的利用的現代化管理中,為了提高灌區水資源利用效率,就要將管理機制落實到法律法規中,通過落實合同用水,并建立對應的水費收繳機制,實現對灌區居民用水的有效控制。
3結束語
1.社會經濟概況
安陽市位于河南省最北部的晉、冀、豫3省交界處,西依太行山與山西省相連,東與濮陽市相鄰,南與鶴壁市、新鄉市接壤,北臨漳河與河北省邯鄲市相望。國土總面積7413km2。全市轄5區(北關、文峰、鐵西、開發區、郊區)、4縣(安陽縣、湯陰縣、滑縣、內黃縣)和1市(林州市)。安陽市是一個以農業為主、多種工業并存的國家級歷史文化名城。轄區內耕地面積為36.3萬hm2,占河南省總耕地面積的5.4%。截至1998年底,全市總人口為508.74萬人,其中非農業人口89.38萬人,農業人口419.36萬人。1998年全市GDP為221億元,其中第一產業占23.0%、第二產業45.6%、第三產業31.4%,人均GDP為4354元。近10年GDP年均增長率約10%。
2.水資源情況
安陽市地處半濕潤溫帶大陸性季風氣候區,總體氣候特點是春旱少雨,回暖快;夏季炎熱多雨,且雨量集中;秋季雨量適中;冬季寒冷少雨雪。多年平均降水量為573.5mm,水面蒸發量(E601)為1075mm,相對濕度66%,多年平均氣溫13.6℃。主要河流有:洹河、金堤河、淇河、湯河等。過境河流有漳河、衛河。除金堤河屬黃河流域外,其他河流均屬海河流域漳衛河水系。人工渠道主要有紅旗渠、躍進渠、漳南渠和萬金渠。主要泉域有小南海泉和珍珠泉。
根據“安陽市水資源綜合評價”成果,全市多年平均(1956~1998)水資源總量為16.403億m3。其中微咸水占4%,地表水占52%,地下水占90%,地表水與地下水資源的重復量占42%。本次評價的水資源總量比第一次水資源評價(1987年)的結果(17.101億m3)減少了4.1%。全市水資源可利用總量為11.94億m3,占全市水資源總量的73%,其中微咸水可利用量為0.70億m3,地下水資源可利用量為10.85億m3,地表水與地下水的重復可利用量為4.27億m3。全市人均水資源量為322m3,每公頃水資源量為4515m3,均低于河南省平均水平(人均水資源占有量470m3,每公頃水資源量6000m3)。
安陽市的客水資源量5.46億m3,主要包括:紅旗渠、躍進渠和漳南干渠從漳河的年均引水量4.37億m3,淇河年均入境水量(包括淅河和淇河的入境量之和)1.09億m3。
二、水資源開發利用情況
1.現狀年水資源開發利用情況
安陽市現狀年(1998)各行業的用水情況見表1,總用水量為16.2億m3,其中農業用水占絕大部分。現狀年的用水情況與1995~1998年的平均用水情況基本相同。全市現有大型水庫1座,中型水庫7座,小型水庫108座,橡膠壩2座,攔河閘多座以及多個大型供水渠系和大型灌區。大中型水庫的總庫容為3.87億m3,總興利庫容為1.64億m3。小型水庫的總庫容為0.62億m3,總興利庫容為0.33億m3。特別是紅旗渠工程宏大,聞名中外。大型的供水渠系還有躍進渠、漳南干渠、幸福渠、萬金渠、洹南渠等;還有許多塘、堰和水窖等小型水利工程;在平原地區先后打了7.5萬多眼機電井。另外,在平原低洼地帶設置了7處行滯洪區,總面積達986km2。這些水利工程對促進安陽市的社會經濟發展、保障城鄉人民生命財產安全和改善人民生活條件都發揮了重要作用。現狀年水利工程的供水量見表2,其中地下水供水量占總供水量的81.3%。
2.各規劃水平年的水資源需求
在對安陽市社會、經濟和環境發展情況分析預測的基礎上,在考慮適當的節水力度下,分析預測了高、中、低三套需水方案。中需水方案的各水平年的需水量及其需水結構見表3和表4。可見隨著時間的推移,農業需水比例明顯下降,其他需水比例上升,特別是生態環境需求得到重視。2030年總需水量比現狀水平年約增加2億m3。
3.水資源開發利用的主要特點和問題
從水資源開發利用的角度看,安陽市水資源系統存在以下主要特點和問題:
①地勢西高東低以京廣鐵路線為界,西部為山丘區,總面積為2990km2;東部為沖積平原,總面積為4423km2。這一特點對水資源分布、供求關系和利用方式都有顯著影響。西部水資源量相對比東部豐富,農業需水比例相對較高;東部工業和生活需水以及生態環境需水的比例相對較高;西部主要是開發利用地表水,東部主要是開發利用地下水;平原區與山丘區的交界地帶則多是地表水與地下水聯合運用。
②水資源供求矛盾突出安陽市屬于資源型缺水地區,人均水資源量(322m3/人)是全國的1/7,每公頃水資源占有量(4515m3/hm2)是全國的1/6。現狀年水資源的開發利用程度已達到了118%,其中地下水開發利用程度為117%,已經處于明顯的過度開發利用狀態。
③地下水超采嚴重全市地下水超采現象十分嚴峻,目前年均超采量為4.27億m3,年均超采率為39%,其中內黃縣超采80%,滑縣超采43%。全市地下水埋深呈現出區域性、大幅度下降的趨勢,地下水降落漏斗的不斷擴展,導致地下水資源不斷枯竭和機電井吊泵、設備報廢與更新的問題。
④水污染問題突出安陽市水污染問題日趨嚴重,除山區河流水質較好外,平原區河流普遍遭受污染;城市附近、平原區河道兩岸附近和污灌區的地下水均存在程度不同的污染;飲用水水源井也遭到一定程度的污染。污水既有外部來源,也有內部來源。外部來源主要是衛河。衛河的水量最大,但是除了洪水以外基本上都是污水,改善衛河水環境質量,除了安陽市的努力外,主要取決于上游地區。內部來源是湯河及洹河。
三、水資源系統配置方案研究
安陽市水資源規劃迫切需要一種能夠系統地針對上述特點和存在的主要問題,合理布局各種水利工程,聯合調度各種水源,全面考慮生活、生產和生態環境需水的水資源系統配置新方法。為此,建立了一種具有多層次、多用戶、多水源特征的水資源配置動態模擬模型系統,對安陽市水資源進行模擬,對水源和需求進行了全方位的時空調配,經過多方案比較,選出了合理配置方案,分析結果為安陽市未來30年時間尺度上的水資源優化配置和統一管理提供了科學的依據。
1.水資源系統網絡圖及系統配置方案設置
將安陽市水資源系統中各類物理元素(水庫、攔河閘、引水工程或揚水站、水資源計算單元、河渠道交匯點等)概化為節點,各節點間通過線段(河道或渠道等)連接,形成水資源系統概化網絡圖。以此圖為基礎,生成系統配置方案,并對每一方案進行詳細的動態模擬分析。遵循三個原則(即需水的代表性,供水的代表性,工程布局的代表性)和水資源三次平衡的思路,根據安陽市的實際需要,設置13套(A~M)系統方案。“一次平衡”主要回答三個問題:一是確定在無外在投資條件下未來不同時間斷面的供水能力和可供水量;二是確定在無直接節水工程投資條件下的水資源需求自然增長量(一次平衡方案的需水量與二、三次平衡的需水量不同);三是確定現狀開發利用模式下的水資源供需缺口,為確定節水、治污和挖潛等措施提供依據。“二次平衡”是在“一次平衡”的基礎上,結合產業結構調整、節水和治污、挖潛等措施,所進行的基于當地水資源承載能力的供需平衡分析,主要回答在充分發揮當地水資源承載能力條件下仍不能解決水資源供需缺口、只能依靠調水來解決缺水的問題,為確定調水工程規模提供依據。“三次平衡”則是在“二次平衡”的基礎上,考慮調水條件下的水資源供需平衡分析,統籌考慮外調水量與當地水資源聯合運用和優化配置,主要用于回答外調水量及其合理分配問題,為制定調水工程規劃方案提供依據。
2.各方案供需平衡分析
從水資源量的實際代表性考慮決定,所有系統方案各水平年的分析計算都采用1969~1998年水文系列資料,逐月對全市20個計算單元進行了詳細的優化模擬。
現狀年水供需平衡分析這是進行各規劃水平年水資源配置和供需平衡分析的基礎,分兩種情況進行分析。一是允許地下水超采(A1998方案),超采量以現狀年的實際超采量為上限;二是不允許地下水超采(L1998方案)。前者更接近實際情況,所以采用允許地下水超采的情況進行參數率定。
一次平衡分析分別考慮了允許地下水超采(L2010、L2015和L2030)和不允許地下水超采(C2010、C2015和C2030)兩種情況。一次平衡結果給出了不采取有效措施的水資源供需平衡動態趨勢,結果發現在不加強節水的兩種情況下的供水缺口都很大,2030年缺水超過60%,顯然是不可行的。
二次平衡分析考慮了三種情況:一是保持現狀水平年地下水超采程度,各規劃水平年都采取了城市污水處理及回用措施,除此之外沒有新建其他供水工程,例如L方案;二是各水平年都不允許超采地下水,都采取了城市污水處理及回用措施,沒有新建其他供水工程,例如B方案;三是各水平年不允許超采地下水,但都采取了城市污水處理及回用措施,新建了當地供水工程,例如D方案。二次平衡結果給出了安陽市只依靠當地現有水資源和現有外調水量情況下的水資源供需動態平衡趨勢以及缺水增長趨勢。結果表明,2010、2015、2030水平年安陽市缺水量分別為2.27億m3、2.70億m3、2.88億m3,因此增加從外流域調水的規模勢在必行。
三次平衡分析計算所擬訂的方案(從E到M,L除外)都不允許超采地下水,但都配置了跨流域調水工程。得到了各計算單元、各個用水行業、各種水源、各個水利工程的詳細供需平衡結果。通過多方案分析和對比發現,安陽市的最佳配置方案與南水北調中線方案2010年是否通水有密切關系。若2010年南水北調中線工程建成通水,則最佳推薦方案當屬F方案;若2015年南水北調中線工程才能建成通水,則最佳推薦方案當屬M方案。兩方案結果見表6。以F2030為例,河道外總供水量22.86億m3,其中生活占16.9%、工業占31.75%、農業占46.33%、河道外生態環境占5.02%,外流域調水量占總供水量的21.76%,重點河道的水質比現狀年有明顯改善。與F方案比較,M方案在水資源工程布局上有些重復建設,這是為了滿足2015年以前的供水需要。南水北調中線工程的進度不是安陽市所能決定的,因此推薦F和M兩個方案作為合理配置方案,供安陽市領導根據今后的實際情況進行決策。
引言
一般我們將與人類社會用水有密切聯系而且能夠不斷進行更新的淡水統稱為水資源,這其中也包括地表水、地下水以及土壤水。在這眾多水資源中,地下水所占的比例是最大的,而且它更新的周期也是最大的,因而對于地下水資源的保護也是當今世界各國在環境保護中的首要任務。通過相關調查數據顯示,地下水資源具備兩種特性,一個可再生性,另一個是不可再生性。另一方面,地下水的更新周期一般是一千四百多年,因而對其在參與現代水循環中的補給速度就比較小,而且地下水的大部分儲存資源都不能進行到現代水的循環之中,所以這部分水資源就是地下水中的不可再生部分,所以我們在對地下水的利用和開發過程中就應該考慮到這一點。
在含水系統中,地下水資源是一個重要組成部分,具有統一水力的聯系,而且對于地下水資源本身來講就具備著系統性,是一個統一的整體。在整個含水系統中,地下水的任何一部分水資源的加入或是排出,所造成的影響都會涉及到整個含水系統,這也正是地下水資源系統性的體現。
1 當前我國地下水資源的現狀分析
根據相關資料顯示,近二十年內,我國的地下水的平均開采量都是逐年增長的,與此同時,我國百分之九十城市的地下水都遭到了污染,這其中包括有毒物質的污染。地下水資源污染的狀況由而向面的進行擴展,每年所造成的經濟損失也高達近百億。近幾年來,相關部門對我國的一百一十八個大中型城市進行了地下水的監測,從檢測的結果來看,地下水污染情況比較嚴重的城市就占據了百分之六十四,而污染較輕的城市占據了百分之三十三,從區域上來看,我國地下水的三氮污染最為嚴重。在農村中,有近三點六億的人已經喝不到健康的、符合標準的飲用水了。另外從我國的地質環境公報中可以看出,我國的三十一個省、自治區以及直轄市的地下水都面臨著不同程度的污染,因而也存在些由于水污染而造成的疾病,由此可見,地下水污染所帶來的消極作用是不容忽視的。
隨著工業化發展的推進,眾多環境問題紛紛涌現出來。森林的無休止砍伐,大氣污染程度的加劇,使得沙漠化,全球變暖等環境問題逐漸上升為國家的政治問題。其中水污染的嚴重性引起了人們的恐慌,成為當下社會最熱點的話題。
由于工業用水量之大,排污及處理污水的系統的不完善,商家環保意識薄弱,人們用水危機意識的淡薄,導致地下潔凈的水資源越來越少。隨著地下水水位的不斷下降,原有的生態環境遭受到巨大的威脅。許多生態景觀遭到破壞,例如聞名遐邇的中國第一大淡水湖--鄱陽湖,由于各種原因導致湖面幾經干旱,水面大起大落,嚴重影響到魚蝦的繁殖,破壞了原有的自然景觀。馳名中外的濟南泉水,山西的晉祠泉等都因水位年年下降,最終導致泉水的枯竭。由于氣候干旱,蒸發量過大,周邊生態環境的不斷惡化,使得青海的湖水水位出現一定程度的下降,青海主要補給的河流出現多次斷層,甚至有些小河已經干涸。這一系列自然生態景觀的破壞都源于地下水資源供給的不足,導致環境不斷惡化及地質災害的頻繁發生。
2 我國地下水資源/!/稀缺惡化的原因
我國的建設的起步相對于西方國家較晚,許多專家學者稱,國家的工業化發展都是要以犧牲自然環境為代價。如今我國工業的發展正進入一個飛速發展的階段,水資源被大量的開采,工廠的污水處理系統不能被很好的使用,導致工業污水大量排入江河湖海,最終導致水污染的產生。在日常生活中,人們節約用水的意識比較淡薄,對地下水污染的危害認識存在欠缺,沒有把對地表水的保護灌輸到對地下水的保護中來,這導致地下水污染問題長期得不到解決。加之我國降水量分布不均,很多城市的地下水得不到及時的補給,當地人們對地下水的依賴需求不斷增加,導致了地下水資源過度開采。
3 保護地下水資源的對策與措施
3.1 加快地下水資源組織結構的建設步伐,構建水資源開發與利用中心
從我國地下水資源保護機構的建設可以分析,尚需完善的水資源組織結構在聯網系統構建以及水資源開發利用方面還有所欠缺,往往生態災難之后水資源流失問題才被發現。從避免水資源災難性后果方面考慮,關于地下水的開采問題需要積極構建專業的國家地下水資源保護中心,通過先進的信息技術來對地下水資源的開發與利用進行管理,合理設置地下水資源動態管理網絡,在不間斷動態網絡監控過程中實現對地下水資源的保護。從儲量及水資源更新速度我們可對水資源的利用量進行合理估算,并在此基礎之上加快地下水資源預警系統及地面預警系統的建設步伐,完善地下水資源的早期預警工作。此外,針對西部水資源嚴重匱乏地區還應采取嚴密的水資源監控管理制度,及時預警沿海地區的海水倒灌問題,盡可能阻止地下水資源生態災難等嚴重問題的發生。
3.2 做好地表水與地下水的統籌規劃工作,平衡水資源的利用率