【摘要】临沂市洪水资源相对丰富,境内洪水均由暴雨产生,洪水的规模主要取决于暴雨的强度、暴雨的时空分布以及前期降雨量等。具有明显的季节性和峰高量大的特点。通过分析临沂市洪水资源现状,结合临沂实际,归纳出了洪水资源化的几种实现途径,并提出了注意事项,以期对临沂市洪水资源化利用有所裨益。
【关键词】洪水资源化;水库调蓄;水库动态调度;雨洪资源
2003年水利部提出“防洪要从控制洪水向管理洪水转变”的治水思路,对临沂市等山区洪水资源化管理具有很强的针对性。山区一般无客水补给,水资源主要来自大气降水,随着社会经济快速发展,资源性缺水和水环境恶化导致的水质性缺水等问题尤为突出。洪水资源化就是综合运用系统论、风险管理、信息技术等现代科技以及工程措施,统筹防洪减灾和蓄水兴利,在保证防洪安全的前提下,增加水资源有效供给、缓解水资源紧缺,充分发挥供水、水运、旅游等功能,维系人水和谐关系,满足经济和社会发展需要等生态水利措施。当前洪水资源化主要瓶颈是风险管理的水平,而物联网的迅猛发展为安全有效实施洪水风险管理提供了可靠的技术支撑。
1临沂市洪水资源概况
象全国多数山区一样,临沂市水资源主要来自大气降水,全市多年平均降水量818.8 mm,多年平均水资源总量55.3亿m3,人均占有水资源量为552.8 m3,是全省人均占有量的1.66倍,但不足全国人均占有量的1/4,属于严重资源性缺水地区。由于大气降水在年际、年内分配极不均匀,年际降雨丰枯交替,年内降水73%集中在汛期的6—9月份.区域内呈现自西北向东南梯级增大的分布,年平均降水量相差150 mm,年际间最大年降水量是最小年降水量的2.3倍,致使局部地区汛期洪水成灾,枯水季节用水缺乏。
近年来.全市降水量呈下降趋势,据实测降水资料统计分析,1975—1999年.全市平均年降水量757.1 mm,比多年平均年降水量减少了8.2%。随着经济的发展和人口的增长。废污水排放量相应增加,目前全市年废污水排放量2.32亿t,多数未经处理直接排人地表水体,致使全市河流都受到不同程度的污染.造成水环境日益恶化.加剧了水的供需矛盾。全市现有水利工程平水年可供水量32.3亿m3,特枯年可供水量17.5亿m3。现状条件下平水年需水量31.9亿m3。基本达到供需平衡,特枯年将缺水15~20亿m3。
临沂洪水均来自于暴雨.洪水的规模主要取决于暴雨的强度、暴雨的时空分布以及前期降雨量等。具有明显的季节性和峰高量大的特点,主要发生在汛期的7—8月份。洪水洪峰流量以沂河干流最大,沐河次之,其余支流和中小河道相对较小。沂河、沭河多年平均出境水量约为29亿m3,主要集中在汛期以洪水的形式出境,可开发利用的洪水资源潜力较大。
2洪水资源化的实现途径
2.1充分挖掘现有大中型水库调蓄能力
临沂市共建大中型水库37座,总控制流域面积8 548.8 km2.总库容29.5亿m3.兴利库容16.76亿m3。目前实际多年平均蓄水在9亿m3左右,只占兴利库容的54%,占总库容的30%左右。造成这种情况的原因是建库时由于施工技术和设备条件的限制,先天不足,水库存在遗留问题和工程隐患。从保工程自身安全以及减少库区淹没的角度考虑,将水库运用的兴利水位、汛限水位等指标定的过低,而且一用就是20多年,影响了蓄水效益的发挥。近几年来.随着大中型水库除险加固工作的全面完成.提高水库的蓄水能力已成为可能,下一步要对水库的控制运用指标进行从新核定,这一工作目前已经滞后.多数早已加固完成的中型水库如凌山头、相邸等因没有进行竣工验收,至今仍沿用老的控制运行指标,岸堤、塘村等大型水库因库区土地淹没赔偿问题未能解决.无法提高蓄水位。
2.2实施水库动态调度.减少汛期弃水
临沂水库均为多年调节水库.多年来.水库在汛期将洪水进行拦蓄调节.减轻了洪灾,并蓄存水量以丰补枯,发挥了巨大的防洪、兴利效益。目前对大中型水库汛期的调度运用.一直严格按照批准的汛中限制水位运行,不管有无降雨,进入6月1日后.多余的水要放掉。从多年来水库调度运用情况来看.存在的主要问题是:由于降雨的不确定性.多数年份汛期结束时水库蓄水达不到兴利指标.汛中降雨入库的径流超过限制水位,要全部被放掉,但随后可能无降雨。水库想蓄水却蓄不到水。这种固定的、机械的调度,造成水资源的浪费。目前,气象、水文预测、预报精度和准确率很高.传输非常及时.信息资源共享和水情信息服务水平也已提高.加之防汛现代化科技手段的运用.使洪水风险调度水平大大提高。给水库实行动态调度打下了基础。应根据汛期降雨特点。科学划分汛期时段.逐时段核定水库分期控制水位指标。实行水库蓄水动态控制.即风险调度.适当抬高水库防限水位,将汛期洪水转化为非汛期供水.制定考虑洪水预报和降雨预报的水库动态调度规划,最大限度地调控洪水资源。当前水库动态调度缺乏适合临沂实际的洪水调度软件支持系统.多数大中型水库无进库流量测站.洪水对水库的影响还不能完全把握,急需软件支持系统的开发研究.同时增设进库流量测站.
2.3科学合理拦蓄与引提河道洪水
临沂境内10 km以上河道有25l条.均为季节性河道,汛期行洪,非汛期基本千洞。为开发利用洪水资源,近年来,按照市委、市政府建设“以水为魂最佳宜居城市”的决策部署,坚持以人为本、人水和谐.水安全、水资源、水环境、水景观等建设并重的原则.先后在沂河、沭河干流及其支流上兴建了17座橡胶坝.一次性拦蓄水量达到1.32亿m,,为地下水补给、工农业供水和景观用水提供了水源,改善了当地的气候环境.提升了城市形象,在保民生、保发展、保生态方面发挥了巨大效益。拦蓄洪水,变“害”为宝,这项工作走在了全国的前列。目前沂河葛沟、沐河龙窝两座大型拦河灌区橡胶坝正在开工建设。下一步.拦蓄河道洪水要注意做好汛期调度和综合开发利用工作。
一是实施水库闸坝汛期洪水联合调度。临沂河道均为行洪性河道,特别是沂河、沭河两大骨干河道.流域面积大,洪水来势猛、下泄快。河道上梯级建设的橡胶坝如同一座座串联的水库.如果调度不好.将对河道安全、工程自身安全造成极大危害.极易产生人造洪峰,将严重危及下游安全。如果同上游洪水叠加.危害性更大,应当做好汛期河道行洪调度工作。2009年市防办牵头市气象局、市水文局、沂沭河管理局、市滨河景区管理处制定了《临沂城区段拦河闸坝汛期防洪联合调度运行方案(暂行)》,通过一年的试运行,城区拦河闸坝经受住了{方河两次较大洪水的考验。没有发生问题。其它有橡胶坝的河道,也需尽快制定调度运行方案。方案的制定要注重对河道行洪能力的复核、论证和断面的测量.特别是水库下游河道的安全泄量.要重新确定。同时要根据水文部门建议。增设河道水位、流量测站.以便更好地掌控洪水。
二是做好引水工作。临沂城市河道及乡村小河道环境污染尤为严重.在保证防洪安全的前提下,引洪水进入污染河段.对河道污染物进行冲淡稀释、排泄.是改善临沂河段污染的重要手段.应尽快提到政府的议事日程。目前枋河葛庄橡胶坝河分枋入涑工程建设.以及贯穿城区的小涑河、南涑河、陷泥河治理,使城内的这几条河道有了充足的水源保障.实现了河道水常流、常清的目标。有条件的河道,特别是建有橡胶坝的河道,要通过建分洪闸等工程措施.利用上下游水位差。将大河道洪水引向中小河道.用以冲污和缓解当地用水需求。
三是搞好湿地建设。充分利用河流两岸人少地广而地势低的洼地带适当分流洪水、开发湿地.特别是在临沭、郯城、苍山平原地Ⅸ择地建设湿地,将分洪洪水作为枯季用水。并净化非汛期上游排放的生活污水。目前临沂市正在郯城进行邳仓分洪道湿地建设.通过建设积累经验,并进行全面推广。
四是开发引河灌区.修建水库。临沂大中型河道橡胶坝的建设.增加了水源.为沿河周围地区引水灌溉提供了条件。当前不仅要考虑构建城市水网,还要考虑构建村庄、农田水网。将洪水引入农村的沟叉、汪塘,增加水资源储量.形成水库一橡胶坝一田间沟塘的水源补给方式.既可以解决因降雨分布不均带来的局部干旱用水问题.也可以实现远距离调水,提高抗旱能力。
沂河支流蒙河。全长62 km,流域面积632 km2,该河高垦水文站实测最大洪峰4150 m3/s。高里上游只建有一座黄仁中型水库.不能控制该河洪水。60年代曾立项拟建设大型水库一座。设计库容1.8亿m,,后因资金问题搁置。可以考虑在其上游跺庄一双候一青驼一线择址建设.不仅可以控制蒙河洪水。还可以大大增加水源储备。
2.4兴建雨洪利用工程
继续加大北部山区小塘坝、水窖、蓄水池等蓄水工程建设.充分收集雨水,最大限度地利用雨洪资源,减少雨洪冲压对田地的损坏。
在城镇进行雨洪利用工程建设试点,如在公园、城市广场、房产花园、大型工业周区、甚至包括房顶等多修建蓄水湖、塘、坑、洼地、蓄水池等设施蓄集雨洪。大雨过后用来浇灌花草、树木。冲洗街道等。这样不但可以减少城市道路因硬化面积大、降雨汇流快,而受淹的问题,还可减少雨污混排量.增加地下水源。新建开发区尤其要同步建设雨洪调节池.并结合环境改善在住宅小区优先落实,优先推广。
2.5植树造林涵养水源
植树造林是一种长远的洪水资源化措施.具有涵养洪水期水分缓慢释放调节枯季水量的作用。树木不仅可以阻滞汛期洪水的快速汇集.而且使得洪水滞蓄于根系层缓慢汇流,起到自然调节水量的作用。北部山区丘陵区要继续做好封山育林工作.特别是在河流源头区和库区加强植树造林和生态保护。
3需注意的几个问题
洪水资源化利用就是把汛期洪水蓄存到干旱期使用.增加水资源量。同时实现对季节性河流的调节.维持健康的河流生命。但洪水如猛兽,存在一定的风险。因此在工程实施过程中需注意以下事项。
一是循序渐进。首先充分开发、利用、配置小洪水,然后重点研究中等洪水、较大洪水的资源化问题,充分、合理调蓄、配置洪水资源,利用洪水冲污、回补地下水。增加洼地、湿地、恢复、改善生态环境。
二是加强防洪安全保障体系建设。重点是搞好工程建设和提高管理水平。建立网络化的指挥系统。在科学预测预报的基础上.对洪水进行科学调度,使洪水成为可以利用的资源.化害为利。
三是妥善处理人水争地问题。存蓄洪水需要占地,需要解决人水争地问题.政府要以战略的眼光牺牲局部利益换取整体利益.可以考虑建立洪水风险补偿机制,用以弥补受淹地区的损失。补偿资金的来源应是洪水资源的收益。
四是加大洪水资源化研究和规划。引蓄洪水社会性强.关系部门多.涉及许多方面利益。有些地方必须牺牲一些局部利益。承受一些损失。只有依靠各级党委、政府的统一领导、指挥和协调,在做好调研论证的基础上,从大局出发。统筹规划,才能保证引蓄洪水工作的顺利进行。