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洪水项目建议书
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项目的背景
水是维系生命与健康的基本需求,地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖,但是淡水资.源却极其有限。在全部水资源中,97.5%是无法饮用的咸水。在余下的2.5%的淡水中,有87%是人类难以利用的两极冰盖,高山冰川和永冻地带的冰雪。人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。
因此,世界上有超过十亿的儿童、妇女及男人无法获取足量而且安全的水来维持他们的基本需求。在许多层面,水资源和健康具有密不可分的关系。我们所做的每项决策事实上都和水、以及水对健康所造成的影响有关。
我国自然灾害非常严重。南方严重的低温雨雪冰冻灾害,涉及20个省(自治区、直辖市),水利设施遭受严重损失;四川汶川特大地震灾害,造成8个省(直辖市)大量水库、水电站和堤防受损,并形成众多的堰塞湖;黄河遭遇了40年来最严重的凌汛,出现重大险情;全年有10个台风或热带风暴登陆,珠江发生了流域性较大洪水,长江流域发生了罕见晚秋汛;东北、华北、西北和黄淮等部分地区发生了近5年来最严重的干旱,部分地区因旱发生饮水困难。面对罕见的自然灾害,水利部门按照党中央、国务院的部署,坚持以人为本,及时启动应急响应预案,调动全行业力量,全力以赴抗灾救灾,积极参与灾后重建,最大程度地保障了群众生命安全和生产生活,最大程度地减轻了灾害损失。
按1984年估计,中国江河平均年径流量为271×10亿立方米,次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印尼,居世界第6位。但人均径流量只有世界人均径流量的四分之一,每亩耕地水量也只有世界平均值的三分之二。中国水资源的时空分布很不均匀。就空间分布来说,长江流域及其以南地区,水资源约占全国水资源总量的80%,但耕地面积只为全国的36%左右;黄、淮、海流域,水资源只有全国的8%,而耕地则占全国的40%。从时间分配来看,中国大部分地区冬春少雨,夏、秋雨量充沛,降水量大都集中在5~9月,占全年雨量的70%以上,且多暴雨。黄河和松花江等河,近70年来还出现连续11~13年的枯水年和7~9年的丰水年。中国地下水补给量约为7718亿立方米/年,其中长江流域最多,为2130亿立方米/年。
项目的意义和必要性
我国幅员辽阔,各地气候、地形、地质特性差异很大。如果沿着400毫米降雨等值线从东北向西南划一条斜线,将国土分作东西两部分,那么东部地区的洪涝灾害主要由暴雨和沿海风暴潮形成;西部地区的洪涝灾害主要由融冰、融雪和局部地区暴雨形成。此外,北方地区冬季可能出现冰凌洪水,对局部河段造成灾害。
暴雨洪水是我国洪水灾害的最主要来源。我国大部分地区在大陆季风气候影响下,降雨时间集中,强度很大。全年降雨量,除新疆北部和湖南南部以外,绝大部分地区50%以上集中在5月至9月。其中淮河以北大部地区和西北大部,西南、华南南部,台湾大部有70--90%,淮河到华南北部的大部分地区有50--70%集中在5至9月。在我国东部地区,有4个大暴雨多发区:(1)东南沿海到广西十万大山南侧,包括台湾和海南岛,24小时点雨量可达500毫米以上;(2)自辽东半岛,沿燕山、太行山、伏牛山、巫山一线以东的海河、黄河、淮河流域和长江中下游地区,24小时暴雨量可达400毫米以上;太行山东南麓、伏牛山东南坡曾有600--1000毫米或者更多一些的暴雨记录;(3)四川盆地,特别是川西北,24小时暴雨量常达300毫米以上;(4)内蒙古与陕西交界处也曾多次发生大暴雨。高强度、大范围、长时间的暴雨常常形成峰高量大的洪水。在东部地区,有73.8万平方公里的国土面积地面处于江河洪水位以下,有占全国40%的人口、35%的耕地、60%的工农业总产值受洪水严重威胁。然而,这些地区为—厂发展农业,扩大耕地,修筑堤防,围湖造田,与水争地,从而洪水的排泄出路和蓄滞洪场所不断受到限制,自然蓄洪能力日趋减少和萎缩;加上山丘区土地的大量开垦利用,山林植被的破坏,以及居民点、城市、交通道路的形成等,都不断改变着地表状态,使洪水的产生和汇流
洪水资源化
洪水资源化,自古有之。利用于军事上以水代兵,屡见不鲜,最早一次记载是在公元前359年,当时楚国曾决黄河南岸大堤借助洪水攻城淹军,直到蒋介石决花园口,放黄河洪水阻挡日军,这种手段仍在运用。
战国时期李冰父子兴建都江堰是古代利用洪水的典范。洪水利用的同时,由于消减了河道的洪水流量,因此,洪水利用工程兼有兴利与防洪的双
重功效。
从明代起,在黄河上有引导地利用洪水,束水攻沙、分洪淤滩的治河方略形成,认为“以人治河,不若以河治河也。夫河性急,借其性而役其力,则浅可深,治在吾掌耳(引自《中国水利史稿》)”,办法是“如欲深北,则南其堤而北自深;如欲深南,则北其堤而南自深;如欲深中,则南北堤两束之,冲中间焉,而中自深(出处同上)”如要淤滩固堤,则将此法“反而用之”。到清康熙年间,经靳辅、陈潢在明潘季驯治河基础上的发展与完善,黄河上形成了以缕堤束水攻沙,遥堤防洪,结合隔堤、滚水坝、减水坝(闸)的有控制的利用洪水刷槽淤滩的治河防洪体系。这一防洪方略至今仍在沿用。
海河流域在近代也曾进行过洪水利用的实践。1927年永定河大洪水后,大量泥沙流入海河干流,造成河床有数处淤高至大沽零点,泄洪及航运受到极大影响。1929年将永定河的洪水导入北运河以东的低洼地带,使停滞落淤,泥沙沉淀后的清水,泄入金钟河,以减轻干流淤积,同时又使洼地淤高,形成淀北放淤区,使十万余亩的碱地贫田变成沃壤。
1932~1939年8年间,永定河向淀北放淤区放淤11次,向淀南放淤4次。淀南和淀北的淤积量分别为8,142万m3和1,116万m3,合计为9,258万m3。淀内地面(759km2)一般淤高1~2m,减轻了海河干流淤积,维持了海流干流的泄洪及航运功能。
民国期间,据35年资料统计,在桑干河上的大同、阳高、朔县、应县、天镇、山阴等地共建有放淤减洪工程35处,淤灌面积达200多万亩。这不仅减少了永定河上游的来沙量,还减削了洪水。
洪水资源是强调洪水的资源特性。随着人类社会的用水量与用水保证率需求的显著提高,如何加大调蓄洪水的能力,以丰补枯,就成了各地追求的目标,人们开始意识到“洪水也是资源”。在这种朴素认识与利益需求的支配下,各种工程措施就可能成为区域之间争夺“洪水资源”的手段。但是,洪水的资源特性,除了满足人类用水需求之外,还有保持河道行洪能力、补充地下水源、维持生态系统平衡等多种功能。单纯强调洪水资源为人所用,就有可能加剧区域之间的矛盾、人与自然的矛盾,导致生态环境的危机。
总之,洪水资源化是经济社会发展所需要的,也是有潜力的、可能的,而且在水利为全面建设小康社会提供支撑中,具有一定的方向性,从这个角度看,洪水资源化比洪水资源利用更确切。要通过开展洪水资源化,把理论意义上的资源更多地变为实际可利用的资源。
洪水资源化的途径
(1)在保证安全的前提下.适当调整已达标水库汛限水位,或多蓄洪水,或放水于下游河道;
(2)利用洪水前峰,清洗污染河道,改善水环境;
(3)完善和建设洪水利用工程体系,有控制地引洪水于田间(包括蓄滞洪区)、湿地,或回补地下水,或蓄洪于湿地和蓄滞洪区;
(4)利用超标准洪水发生时蓄滞洪区滞洪的机遇,有意识地延长洪水在适合于下渗回补地下水蓄滞洪区内的滞留时间,回补地下水;
(5)建设或完善流域间、水系间水流沟通系统,综合利用水库、河网、渠系、湿地和蓄滞洪区,调洪互济.蓄洪或回补地下水;
(6)建设和完善城市雨洪利用体系,兼收防洪、治涝和雨洪资源化等多项功效。洪水资源化是一项长期复杂的工作,制定政策、规划和实施方案,开展试点,加强前期研究是必不可少的。
总结
洪水给人类带来过巨大灾难,但其本身并不单具有灾害属性,在某种程度上还具有资源属性,即具有水害和水利双重特性。黄河水资源紧迫形势要求我们必须多视角、全方位寻求开源、节流措施,洪水资源化可能会起到意想不到的开源效果。