幸福河湖视角下太湖流域综合调度的思考

2020-01-19 23:51张智吾
中国水利 2020年17期
关键词:太湖流域河湖流域

金 科,张智吾,张 昊

(1.太湖流域管理局水文局(信息中心),200434,上海;2.水利部水旱灾害防御司,100053,北京;3.水利部太湖流域管理局,200434,上海)

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视水利工作。习近平总书记多次就治水发表重要讲话、作出重要批示指示,明确提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思路,发出了建设造福人民的幸福河的伟大号召,为推进新时代治水提供了科学指南和根本遵循。

太湖流域是我国经济社会最发达的地区之一, 流域人民长期依水生产生活、繁衍生息,建设幸福河湖的基础较好。但是太湖流域水灾害频发、水环境污染、 水生态损害等问题依然突出,制约着幸福河湖建设进程。

建设造福人民的幸福河湖,必须做好治水这篇大文章。 其中,实施科学调水,促进“空间均衡”,既要在需求侧强化水资源刚性约束,也要在供给侧加强科学配置和有效管理。 因此,在“节水优先”的前提下,加强全流域综合调度具有重要意义。

一、太湖流域综合调度发展历程

太湖流域综合调度的内涵伴随着人们对幸福河湖的需求不断丰富和发展,并倒逼水利工程建设等相关工作快速推进。

1991 年以前,太湖流域缺乏有效的工程体系,仅有少量针对防洪问题的闸站,调控能力极其有限。 1991 年流域性大洪水过后,太湖治理骨干工程陆续开工建设, 调度手段逐步丰富。 2000 年以后,骨干工程完工,流域初步形成防洪减灾工程体系,防洪调度有效开展,较好地缓解了防洪压力。

2000 年,太湖流域开始在实践中探索利用已建成的水利工程从长江引水。 2002 年,按照国务院“以动制静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的要求,正式启动“引江济太”调水试验(通过望虞河从长江调水进入太湖流域,增强水动力、增加水资源、改善水环境),并逐步使水资源和水环境调度在太湖流域常态化。 2007 年、2017年、2020 年太湖北部湖湾多次暴发蓝藻,威胁供水安全,恰是在“引江济太”应急调度的帮助下得以迅速缓解。 同时, 调度中进一步兼顾了水生态的影响,水生态调度开始成为焦点。

可见, 在30 余年的太湖流域综合治理历程中,为更好地解决不断涌现和交织的水问题,太湖流域调度逐步从防洪调度转向兼顾水资源水环境和水生态调度,从水量调度转向水量水质联合调度,最终实现了单一目标调度向多目标综合调度的转变,成为幸福河湖建设的重要支撑之一。

二、太湖流域综合调度存在的问题及原因分析

太湖流域经济社会高度发达,各方需求多样,但是地势平坦导致水动力不足,加之水利工程众多,人为因素干涉显著,全流域综合调度难度极大,主要存在新老水问题交织、上下游左右岸协调难度大、水利工程调度权分散、工程调度管理粗放、污染排放影响大等问题。

1.新老水问题交织

太湖流域水问题既包括水灾害频发的老问题,又包括日益复杂的水资源短缺、水生态损害、水环境污染等新问题,且新老水问题相互交织,容易同时暴发。 比如夏季既是雨量集中的防汛关键期,又是蓝藻的暴发期,还是百姓集中用水的高峰期。 水位高了极易在梅雨或台风影响下发生洪涝,水位低了极易影响流域供水和航运。 另一方面,蓝藻暴发机理、水草和蓝藻与太湖水位的关系等调度中的关键技术问题缺乏有效的科技支撑,尚待深入研究。

2.上下游左右岸协调难度大

太湖流域上下游跨越数个行政区。 一方面,在特殊水情条件下,上下游的需求往往相反,矛盾突出。 如夏季供水高峰时期,下游地区希望上游多放水下来,而上游地区则希望少放水下去。 另一方面,很多地方采用天然河道作为地区分界线,地方财力不同导致两岸堤防建设标准不一致,对水位等要素表现出不同的敏感度。 这些因素使得太湖流域上下游左右岸之间关系十分复杂和微妙,应对水问题时协调难度大。

3.水利工程调度权分散

太湖流域水利工程众多,即便一定规模以上的工程,也存在建设管理主体不一、调度权属分散等问题。 分散的调度权导致实施综合调度过程中协调难度进一步加大。

4.工程调度管理普遍粗放

一定规模以上的水利工程一般都有调度方案, 但是从流域层面看,往往存在方案不细、执行不严、工程之间不协调等问题。 加之不断出现的新情况、新需求,已有的方案时常难以满足调度要求。 同时,流域内不断增加的圩区正日渐成为新的焦点,由于缺乏有效监管, 圩区过度运行,阻断了其内部水系与外界水系之间的天然联系。

5.污染排放影响大

太湖流域企业众多,虽然经多年治理后企业排放的废水能够达标,但由于总量过大,且排放标准与河道中水源地取水标准差别极大,污水在河网中扩散后极易影响水源地水质,加之上下游之间污染联合防控机制不顺畅,往往是发现问题后采取调度手段被动应对。

A compact difference scheme for the coupled nonlinear Klein-Gordon equations

三、以综合调度助推太湖流域幸福河湖建设的思路

在建设太湖流域幸福河湖的进程中,必须立足现有的水利工程,通过提升监管能力,不断满足人民对水资源、水生态、水环境的需要。 水利工程调度是强化监管的重要方面,需要科学的理论指导。

1.坚持以全流域人民为中心统筹调度措施

太湖流域水利工程众多, 每项工程在修建之初都有其针对性,有益于周边群众,但是从全流域的层面看,一些工程完工后却带来了阻断水系、盲目分水等多方面的不利因素,必须进行调度统筹。 综合调度的根本目标就是在“以人民为中心”思想指导下,以全流域人民根本利益为出发点,在上下游左右岸的多方关系中寻求平衡点,从流域层面进行统筹并规范工程运行。

2.积极践行新时期治水思路

综合调度要以习近平总书记提出的十六字治水思路为指引,寻求着力点和突破口。 其中,“空间均衡”强调要从全局的角度以水定城、以水定地、以水定人、以水定产。太湖流域水资源既包括本地水和重复循环使用的水, 也包括从长江等外来河道调度来的水。 其中通过调度手段增加的水资源量约占总水资源量的1/3,在确保“均衡”中扮演着重要角色,需要在倒逼经济体制改革和 “调整人的行为、纠正人的错误行为”过程中长期坚持。 “系统治理”则强调要把山水林田湖草视作生命共同体,是“全局观”和“系统论”的重要体现。 综合调度恰是以闸门、泵站等工程措施和调度方案、信息系统等非工程措施为依托,统筹考虑防洪、供水、水资源、水生态、水环境等多种需求的系统性工程,对全流域的生命体都具有重要意义。 要突出“系统性”,不断加强工程措施和非工程措施的技术创新、 调度决策过程的多方协调、调度目标的人水和谐、 上下游左右岸的开放合作、 全流域的信息共享和调度成果共享。

3.坚持在实践中探索更优的调度方式

太湖流域调度工作经多年探索和实践, 取得的成功经验为今后更好开展综合调度提供了宝贵的财富。 同时,其发展历程充分证明人民群众对幸福河湖的需要是一个动态过程, 在不同的发展阶段会不断出现新的需求。 为更好地推进综合调度,一要加强调查研究,及时掌握流域人民在不同阶段的不同需求;二要突出实践的指导意义,在实践中不断探索并总结规律; 三要坚持实事求是,立足实际解决问题,不断扩大受益区范围。

四、进一步加强太湖流域综合调度工作的建议

1.找准角色定位

解决水资源、水生态、水环境问题,要“从改变自然、征服自然转向调整人的行为、 纠正人的错误行为”。新时期水利改革发展总基调提出“水利行业强监管”的要求,这就明确了要把加强流域管理和治理工作作为综合调度等工作的重要前提。应该认识到,流域综合调度是加速幸福河湖建设的一剂良药,能够有效缓解水灾害频发、水资源短缺、水生态损害、水环境污染等新老水问题,但无法从根本上代替其他治理和管理措施。 在水问题突出的当下, 需要持续加强流域层面的节水、控污、减排等管理和治理措施,才能使综合调度的效益最大化。

2.强化机制保障

(1)不断完善调度方案

《太湖流域洪水与水量调度方案》是太湖流域综合调度最重要的规矩之一, 需要在实践中细化和落实,并根据新情况研究解决新问题,总结经验,及时修订到调度方案中,以不断优化的方案来保障调度结果的最优化。

(2)建立健全合作机制

(3)完善工程调度监督机制

多年来, 由于调度权归属问题,上级部门对下级部门调度的工程在一定程度上存在监管不到位的情况,特别是圩区调度等老大难问题,往往成为流域综合调度的制约因素。 有必要采取类似小水库督查的方式,从人员、方案、制度、执行等角度入手,实现工程调度的全面监督。

(4)建立责任追究制度

太湖流域水系交织,局部地区出现水污染等突发状况时,如果随意动用水利工程调水稀释,就可能造成污染扩散,随之给水环境水生态带来灾难。 要在强监管的基础上,借助河长制等平台,建立健全生态环境保护责任追究制度和环境损害赔偿制度,强化制度约束作用,减少直至杜绝只顾局部利益的工程调度。

(5)探索生态补偿机制

在上下游共同应对水资源水环境水生态问题时,可能影响一方或多方的利益。 为更好地推进幸福河湖建设并提高综合调度效益,可有针对性地探索建立上下游间的生态补偿机制,从而减少矛盾,实现双赢。

(6)完善信息共享机制

由于水问题的主要矛盾和矛盾的主要方面都在不断变化之中,因此调度措施要根据实际情况及时调整。有关监测数据是决策者的 “千里眼”和“顺风耳”,是调整综合调度措施的重要基础和依据。 因此,要在全流域广泛合作,共同完善监测站点和监测断面布局,避免重复建设,并在信息共享的基础上实现更全面的合作,共建幸福河湖。

3.依托科技引领

(1)研究扩大调度受益范围

以流域人民对幸福河湖以及防洪、供水、水环境、水生态等方面的需求为导向, 研究预判需求的变化趋势,并通过数学模型模拟计算与现场调度实践相结合的方式,提前择机开展多工程联合调度运行试验,努力扩大调度受益范围。

(2)研究工程调度与生态的关系

水利工程调度会影响水体流动速度和河湖水体的深度,从而影响生态。 一方面,高速水流可以增加水体自净能力,增加水环境容量,但低速水流有利于部分动物产卵在水生植物上的附着度以及植物种子在湖底淤泥里的稳固等,因此需要研究流速与水生动植物之间的关系,探寻不同时段的适宜流速;另一方面,河湖的水体深度直接影响到水底的光照程度, 而光照则影响着水草等水生植物的生长繁殖,因此需要研究水位与水草、蓝藻生长的关系,以促水草、抑蓝藻为目标探寻不同时段的适宜水深。 通过更加科学的调度方式,促成河湖美丽生态, 不断增强人民的幸福感。

(3)研究推动流域“海绵化”

近些年,很多地方都在建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”, 努力扩大城市内部 “盛水的‘盆’”。 但从流域角度看,城市的容量非常有限,需要研究如何通过综合调度,在确保防洪安全的前提下,合理挖掘湖泊河道调蓄水的潜力,以洪水资源化等方式扩大流域盛水的“盆”,实现流域“海绵化”。

五、结 语

综合调度是一项全局性、系统性的工作,要基于调度方案,通过调度实践不断总结经验、开拓创新。 在太湖流域幸福河湖建设过程中,还将面对许多风险与挑战,需要各部门协作努力,理顺水管理体制机制,以制度建设和科技创新为保障,让综合调度发挥出更大的作用。 ■

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