張婧
(甘肅省酒泉水文水資源勘測(cè)局,甘肅 嘉峪關(guān)735100)
水文水資源常態(tài)與應(yīng)急統(tǒng)合管理解析
張婧
(甘肅省酒泉水文水資源勘測(cè)局,甘肅 嘉峪關(guān)735100)
總體而言,我國(guó)的水資源相對(duì)缺乏,洪澇和旱災(zāi)共存,并且在近些年極端性水文災(zāi)害出現(xiàn)頻率增大,在北部地區(qū)水資源出現(xiàn)嚴(yán)重衰減。根據(jù)我國(guó)水資源基本狀況,并與戰(zhàn)略性水資源儲(chǔ)備、儲(chǔ)水空間及雨水運(yùn)用應(yīng)等方面相結(jié)合,對(duì)需水側(cè)的水文水資源常態(tài)與應(yīng)急性管理開(kāi)展了實(shí)踐研究,提出構(gòu)建常態(tài)性和應(yīng)急性水資源統(tǒng)合管理觀念,主要是以年際和年內(nèi)水文的整個(gè)過(guò)程為依據(jù),把正常情況下的常態(tài)性管理和非正常情況下應(yīng)急性管理進(jìn)行有效結(jié)合,開(kāi)展全程自然水循環(huán)調(diào)控的水文水資源管理體系,進(jìn)而達(dá)到將開(kāi)發(fā)運(yùn)用水資源、防澇除洪與減旱抗災(zāi)的有機(jī)性結(jié)合,以提高調(diào)節(jié)控制水循環(huán)的效率,增強(qiáng)對(duì)水資源的安全保障。
水文水資源;常態(tài)管理;應(yīng)急管理
近幾年,伴隨環(huán)境污染的不斷嚴(yán)重化,致使地球上生存的全部物種都受到重大損害,水質(zhì)污染問(wèn)題也越發(fā)嚴(yán)重。同時(shí),因受社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模和階段以及水文水資源自然賦稟有限等因素的影響,再加上全球氣候改變,使得我國(guó)目前的水文資源問(wèn)題變得更為嚴(yán)重,與環(huán)境、能源構(gòu)成限制社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)性發(fā)展的重要制約因素。當(dāng)前,我國(guó)的水文水資源是否可以支撐起人們龐大規(guī)模的水資源供應(yīng),是否可支撐起社會(huì)的快速、穩(wěn)定發(fā)展,是否可以使缺水、水污染和生態(tài)退化問(wèn)題得到有效解決,是否可以妥善處理好氣候改變等,這些問(wèn)題都受到了人們的廣泛關(guān)注。要從科學(xué)角度認(rèn)知我國(guó)的水文水資源問(wèn)題和形勢(shì),對(duì)水資源的管理形式和方法進(jìn)行革新,從而保證我國(guó)水資源的安全。
水少人多以及水資源的時(shí)間、空間分配不均勻是我國(guó)水資源的基本情勢(shì)。近50多年以來(lái),因受人們活動(dòng)與氣候改變的綜合性影響,不斷加劇我國(guó)水資源南多北少的局面。受到水文水資源自然賦稟、全球氣候改變以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和發(fā)展階段等的影響,我國(guó)主要面臨四大水文水資源問(wèn)題:
1.1水資源總體短缺
我國(guó)的水文水資源存在先天不足的問(wèn)題,國(guó)土面積每平均單位的水量只有29.9萬(wàn)m3/km2,是全球平均水量的83%。此外,受我國(guó)人口因素的影響,水資源人均占有量?jī)H有2100m3,不到全球人平均水量的1/3,在有水資源統(tǒng)計(jì)國(guó)家之中僅排127位,處于較后的行列。我國(guó)的耕地面積龐大,每畝平均用水量是1440m3,大約占世界平均用水量的1/2。同時(shí),我國(guó)水資源的空間、時(shí)間分布極不均衡,和耕地與其它類經(jīng)濟(jì)因素的匹配度較差,再者因工程裝置系統(tǒng)完善度不高,西南、西北、華北和沿海等區(qū)域的水資源需求、供應(yīng)矛盾顯著,平均每年全國(guó)的缺水量可達(dá)到500億m3。
1.2我國(guó)水環(huán)境存在重大污染
我國(guó)的地下水與地表水體均存在較為嚴(yán)重的污染,污染點(diǎn)源逐漸增多,非點(diǎn)源性污染也日益突顯,加重水污染情勢(shì)還沒(méi)得以有效緩解。2010年我國(guó)的水功能區(qū)合格率是46.0%,在667個(gè)集中飲用地表水水源地中,100%達(dá)標(biāo)的占總評(píng)估水源地?cái)?shù)量的53.1%,每年的水質(zhì)檢測(cè)均不達(dá)標(biāo)的水源地為37個(gè),約占總評(píng)估數(shù)5.5%。在763口監(jiān)測(cè)井內(nèi),水質(zhì)達(dá)到IV-V類的可占到62.0%。當(dāng)前我國(guó)的水污染具有流域性、長(zhǎng)期性與復(fù)合性特點(diǎn),已成為極其突出、嚴(yán)重的水文問(wèn)題。
1.3水生態(tài)體系出現(xiàn)退化
因受社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水量增長(zhǎng)較快及土地運(yùn)用開(kāi)發(fā)等影響,使得我國(guó)的水生態(tài)體系出現(xiàn)嚴(yán)重退化,如湖泊萎縮、江河斷流、濕地縮減、水生生物數(shù)量減小及生境退化等,淡水生態(tài)體系性能呈現(xiàn)出總體退化、局部改善的形勢(shì)。我國(guó)北方地下水大都超采嚴(yán)重,每年我國(guó)平均超采約200多億m3,已產(chǎn)生超過(guò)160個(gè)超采區(qū),面積可達(dá)到約19萬(wàn)km2,造成了海水侵入和地面沉陷等地質(zhì)與環(huán)境問(wèn)題。
1.4極端性澇旱事故頻發(fā)
因全球氣候的改變,使得自然水循環(huán)速度不斷加快,增大了和降水、溫度有關(guān)的干旱、臺(tái)風(fēng)、暴雨等極端性氣候狀況的出現(xiàn)率。近幾年,我國(guó)的洪、旱事故頻發(fā),北方重要農(nóng)業(yè)地區(qū)的旱災(zāi)面積整呈擴(kuò)大的形勢(shì),且特大型澇旱事故頻頻出現(xiàn),如2003年、2007年的淮河流域以及2005年的珠江流域出現(xiàn)大水,2006年渝、川和2008年新疆發(fā)生大旱,在2009年我國(guó)北方普遍大旱,10年的西南部特大旱災(zāi),11年我國(guó)北方旱災(zāi)等。據(jù)統(tǒng)計(jì),由1991-2010年間,我國(guó)出現(xiàn)特大旱災(zāi)的年限為9年,發(fā)生頻率是45%。同時(shí),人為水污染突發(fā)事故、城市供水體系故障等出現(xiàn)的頻率也不斷加大。
2.1常態(tài)性、應(yīng)急性狀況分析及相互關(guān)系
常態(tài)性一般指連續(xù)發(fā)生或經(jīng)常出現(xiàn)的情況,也稱作一般情勢(shì)或正常情勢(shì)。常態(tài)化管理,即自然、社會(huì)等環(huán)境處在正常運(yùn)行情形下開(kāi)展的相對(duì)穩(wěn)定的管理方式,其主要是為維持日常需要,避免出現(xiàn)累積效應(yīng),盡可能降低應(yīng)急的出現(xiàn)幾率。應(yīng)急性主要指在特殊或是不常發(fā)生,并需采用某些非常規(guī)性工作流程的活動(dòng)以防止事件出現(xiàn)或降低事件后果的情況。應(yīng)急性管理指的是為了處理各類危機(jī)狀況所開(kāi)展的搜集信息和研究、問(wèn)題決策、制定計(jì)劃和對(duì)策、處理解決、動(dòng)態(tài)化調(diào)控、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、自我診斷等過(guò)程,最關(guān)鍵的是要在非常狀態(tài)下做出部分犧牲,以保證全局。管理是為維護(hù)體系在特殊狀況下可以繼續(xù)運(yùn)行,管理方式主要為風(fēng)險(xiǎn)性管理。常態(tài)與應(yīng)急區(qū)別主要體現(xiàn)于以下方面,包括情況出現(xiàn)或存在的概率、事故出現(xiàn)的結(jié)果或差異性影響、管理及處理方法的差別。根據(jù)體系的視域和角度,常態(tài)與應(yīng)急管理間有著密切聯(lián)系,主要體現(xiàn)于轉(zhuǎn)換和依存這兩個(gè)方面上。
2.2對(duì)常態(tài)性和應(yīng)急性統(tǒng)合管理的認(rèn)識(shí)
因常態(tài)性與應(yīng)急性管理間存在密切關(guān)系,所以雖然常態(tài)與應(yīng)急在情勢(shì)狀況與管理方式上存有差別,但兩種情景綜合的統(tǒng)合性管理意識(shí)一直存有,且在管理實(shí)踐之中常常被應(yīng)用。常態(tài)與應(yīng)急的統(tǒng)合性管理,把理性管控過(guò)程與降低或避免風(fēng)險(xiǎn)的高效體制進(jìn)行結(jié)合,利用應(yīng)急性管理與常態(tài)性管理作出各自部分利益的犧牲,以達(dá)到整體的最優(yōu)化。特點(diǎn)為常態(tài)管理的應(yīng)急化和應(yīng)急管理的常態(tài)化;其本質(zhì)為均化各類極值,即轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn),以達(dá)到大事化小,小事化了的效果,減少出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的不確定因素。通常而言,常態(tài)選擇常態(tài)化管理方式,應(yīng)急采用應(yīng)急化管理方式。針對(duì)統(tǒng)合性管理,應(yīng)同時(shí)采用常態(tài)與非常態(tài)方法實(shí)施管理。因突發(fā)狀況并非一成不變,這里難以預(yù)料的事故占比較大,因此應(yīng)急性管理并非消極進(jìn)行防守,對(duì)這種難以預(yù)料狀況的處理,先應(yīng)構(gòu)建應(yīng)急方案,在正常工作中就應(yīng)采取技術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì)等多種手法來(lái)防止風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生,以提升應(yīng)急決策水平。此為,還應(yīng)掌握原則,按照具體情勢(shì)隨機(jī)而變,從而提升解決危機(jī)的水平。
水文水資源管理一般可分成正常情況下的常態(tài)性管理與應(yīng)急情況下的防旱抗洪減災(zāi)這兩方面,分別是針對(duì)正常狀況的平水期與特殊狀態(tài)的汛期和枯水期,前者為常規(guī)管理,管理方案主要為控和供,后者為防旱抗汛管理,這里調(diào)節(jié)控制洪澇災(zāi)害的方法主要是排、泄,抗旱主要方法是保、供。
3.1實(shí)現(xiàn)洪水的資源化
洪、雨的資源化指的是在未成災(zāi)條件下,以盡可能通過(guò)水土保持設(shè)施、攔河壩閘、水庫(kù)、人工湖、自然洼地、海洋水庫(kù)和地下水庫(kù)等對(duì)洪水進(jìn)行攔截蓄積,并延長(zhǎng)其在滯蓄洪區(qū)、河道等的滯留期限,恢復(fù)湖、河、洼地水面的景致,優(yōu)化人們的生存環(huán)境,盡可能的補(bǔ)充地下水。采取洪雨資源化措施,可結(jié)合抗旱與防汛工作,以真正達(dá)到兼顧抗洪、合理運(yùn)用水資源、構(gòu)建生態(tài)環(huán)境以及興利除害相結(jié)合的效果。例如北京城區(qū)雨水的資源化使用實(shí)踐,近十年北京己實(shí)現(xiàn)雨水運(yùn)用項(xiàng)目22個(gè),雨水運(yùn)用在建項(xiàng)目約20個(gè),如此不僅可以有效解決城市的洪雨災(zāi)害,也使得城區(qū)可用水資源量得以增多,從而能夠以豐補(bǔ)枯,實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用。
3.2水資源的戰(zhàn)略性儲(chǔ)備
為了處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展、氣候改變以及水文周期改變和極端性突發(fā)事故等問(wèn)題,基于實(shí)踐需要,應(yīng)逐漸構(gòu)建起長(zhǎng)、中、短時(shí)期水資源的戰(zhàn)略儲(chǔ)備制度,此為平水期與豐水期水資源常態(tài)性管理和枯水期水資源應(yīng)急性管理有效結(jié)合的重要對(duì)策,是以平補(bǔ)枯的關(guān)鍵手段。開(kāi)展水資源的戰(zhàn)略儲(chǔ)備工作有許多方法,如構(gòu)建備用水庫(kù)和地下水戰(zhàn)略儲(chǔ)備等。在采用地下水進(jìn)行供水較多的缺水區(qū)域,利用調(diào)控地下水的總開(kāi)采量,嚴(yán)禁深層水的開(kāi)發(fā),并通過(guò)汛期洪雨資源來(lái)補(bǔ)充地下水,以逐漸使地下水涵養(yǎng)性能恢復(fù),提高地下水的戰(zhàn)略儲(chǔ)備。通過(guò)實(shí)踐表明,此為處理水資源短缺問(wèn)題的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施。
3.3科學(xué)使用各種儲(chǔ)水空間
儲(chǔ)水空間即是指各種人工或自然能用于大量水存儲(chǔ)的空間,這包含地表和地下的儲(chǔ)水空間類型。地表水資源存儲(chǔ)空間包含湖河水系、水庫(kù)、濕地洼淀及其它人工型水儲(chǔ)建筑和設(shè)備等;地下水資源存儲(chǔ)空間包含松散性和裂隙性含水層、邊界封閉喀斯特型地下含水層等。通過(guò)科學(xué)應(yīng)用各種儲(chǔ)水空間尤其失水空間,能夠使得在枯水期因水資源的開(kāi)發(fā)運(yùn)用所騰空間以用于在豐水期積蓄洪雨水,從而達(dá)到水資源運(yùn)用與緩解除洪防澇共贏的效果,是以枯解豐的關(guān)鍵方法。在實(shí)際運(yùn)用時(shí),可利用建設(shè)洪水滯蓄區(qū)、控制超采區(qū)與構(gòu)建地下水庫(kù)等結(jié)合進(jìn)行來(lái)完成,如我國(guó)北部地區(qū)松散含水層屬于地下水利用的重要層位,在北方人們居住的盆地與平原區(qū),松散介質(zhì)層水文地質(zhì)狀況以及地下水的超采所產(chǎn)生的地下水位下降漏斗,使其具有構(gòu)建地下水庫(kù)的基礎(chǔ)。
水文水資源常態(tài)與應(yīng)急統(tǒng)合性管理,是適應(yīng)我國(guó)的水文水資源形勢(shì)與狀態(tài)的關(guān)乎民生水利的一次研究,是在應(yīng)急與常態(tài)管理的雙重狀況中的決策,也是對(duì)水文水資源末來(lái)管理形式的研究和探索。當(dāng)前,水文水資源的統(tǒng)合性管理理論技術(shù)還不夠成熟,尚需專業(yè)人員與相關(guān)管理機(jī)構(gòu)的不斷實(shí)踐與創(chuàng)新,從而為我國(guó)的水資源安全提供出更加科學(xué)合理的管理方式。
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