南水北调是跨什么跨什么配置水资源的骨干工程
南水北调是跨流域跨区域配置水资源的骨干工程。
南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。南水北调是我国跨流域跨区域配置水资源的骨干工程,在经济社会发展和生态环境保护方面发挥着重要作用。
加快构建国家水网,通过优化水资源配置体系、建立水资源刚性约束制度,统筹加强水资源的需求和供给管理,统筹生产、生活、生态用水,大力推进农业、工业、城镇等领域节水,严格用水总量控制。加强南水北调工程沿线水资源保护,把水源区的生态环境保护工作作为重中之重。
并持续抓好输水沿线区和受水区的污染防治和生态环境保护工作,划出硬杠杠,守好一库碧水。加强互联互通,加快构建国家水网主骨架和大动脉,为全面建设社会主义现代化国家提供有力的水安全保障。结合材料并运用经济生活的知识,分析推进南水北调后续工程对经济社会发展的意义。
水资源的重要性
水是人类生存的基本需求。人类不能没有水,没有水就没有办法生存。不管是生活用水,还是工业用水,或者是其他类型的用水,都必须有足够的水。
其次,水资源对农业来说也非常重要。农业需要大量的水来进行灌溉,如果没有足够的水资源,就会影响农作物的生长,从而影响粮食和农产品的供应。
水资源对工业来说也是必不可少的。工业生产需要使用大量的水,没有足够的水资源,就会影响工业生产的发展。在生产过程中,水资源也是原料水,因此必须有足够的水资源才能保证工业生产的正常运行。因此,我们必须珍惜水资源,合理利用和保护水资源。
关于黄河断流及南水北调对本地区的影响及对策
节水灌溉是科学技术的产物,是解放和发展农业生产力的重要措施,是对传统农业灌溉方式的一场革命,对于促进我国农业灌溉从粗放到集约,从外延为主到内涵为主的转变,具有重要的现实意义和深远的历史意义。为了使其健康、持续地向前发展,有必要用辨证的观点进行思考。
一、发展节水灌溉相关问题的思考
节水灌溉的目的是减少灌溉用水过程中水资源的无效损耗,根据作物不同生长期的需水要求适时、适量地进行科学灌溉,提高农作物的产量,改善农产品的质量,实现增产增收。近30年来,我国在节水灌溉的研究应用和推广方面,积累了丰富的经验,取得了显著的成绩,产生了巨大的经济、社会效益和生态效益。节水灌溉的实践使人们尝到了甜头。然而,任何事物总是存在着对立统一的两个方面,其内部都包含着肯定和否定的两个方面。当人们在赞誉节水灌溉所获得的成就时,几乎很少考虑节水灌溉可能带来的负效应。
如在井渠结合灌区或井灌区采取渠道衬砌和管道输水后,虽然减少了地面供水量或地下水开采量,但同时也减少了对土壤水和地下水的补给量。在地下水资源计算中,从水资源的观点看,减少地面供水量不等于节水量。由此可知,提高农业供水中的利用串,应包括提高一次利用率和重复利用率两项内容。灌溉供水除用于作物蒸腾和田间蒸发外,灌溉回归水量,其地表部分可为下游灌区利用,渗入到地下的水又可利用机井抽出再次利用,土壤水也有部分可供作物吸收。
值得注意的是,推行节水灌溉,虽然减少了输水过程的渗漏损失和田间渗漏损失,也同时减少了地下水回归水量,打破了区域内原有的水体相互联系和相互转化中形成的水资源分布体系。该体系原本对区域内的地下水产生周期性补给,对生态环境、农业生产环境等产生着积极的影响。
近年来,由于全球气候变暖,我国北方地区连年持续干旱,许多内陆河断流干涸,黄河断流在时间和长度上均在加长,华北、西北大部分地区地下水已严重超采,这种状况已造成五天然的水源可开。要想继续开源,就得人工涵养水源。涵养的多寡,不仅决定于客观自然条件,还与可能伤害补给的节流本身有关。
鉴于此,在目前推行的节水灌溉中,我们既要认识到水并非取之不尽用之不竭,也不应忘记水是循环的,可以重复利用的。明白这一点,我们应进一步反思这样一个问题,在有限水资源条件下,尽管人们想方设法,采取各种节水措施,实施精心灌溉,但如果不注重水资源的涵养,尤其是地下水资源的涵养,逢遭持续干旱,这种节水灌溉还能维持多久。
二、发展节水灌溉工程应注意的几个问题
当前各地发展节水灌溉正如火如荼的进行着,吸取以往推广节水灌溉过程中的经验教训,应注意解决好以下几个问题。
1、对选择何种节水灌溉技术应预先作好充分论证
目前可供选择的节水灌溉技术有很多种,但都有一定的适宜范围,必须因地制宜,作好调查研究,进行充分论证和多方案比较,特别要考虑我国农村土地承包延长30年不变的国情,选择最适合本地发展的节水灌溉技术措施。如经济实力强、灌溉水源特缺的地区宜发展喷灌或微灌;如经济实力弱,则可考虑采取简易的田间节水灌溉技术,即平整土地、划小畦块、细流沟灌和隔沟沟灌、坐水点种等,或采用节水灌溉制度;如灌溉经济作物、果树、蔬菜等产值高的作物,可考虑采用喷灌或微灌;如灌溉大田作物宜选择渠道防渗或低压管道输水;如连片种植、又实行规模经营管理的,可考虑采用喷灌;切忌主观盲目,互相攀比,不按经济规律办事,不考虑本身条件,一味追求高新技术,造成不良后果。
2、严格掌握节水灌溉的标准
尽管目前适合我国应用的节水灌溉技术有很多种,但节水节到什么程度才算节水,效益高到什么程度才算高效,用哪些标准来衡量,以往没有一个统一的标准。因此过去修建的节水灌溉工程,质量好坏相差很远。有不少所谓节水工程,片面追求降低投资,工程很简陋。
如有的低压管道输水灌溉工程,地埋管道每亩只有1~2m,有的连1m都没有,全部是地面移动软管;有的喷灌工程喷头和支管布置间距偏大,形成漏喷;有的滴灌工程每条移动毛管控制二亩地等等,尽管工程投资低,但节水效果不明显;有的只在输水部分采取某种单项措施,而田间却是大水漫灌,种植粗放,虽然减少了输水损失,但增产效益很低。如果不能用科学的、实事求是的方法反映节水灌溉的标准,不但会给宏观决策带来困难,而且会直接影响到节水灌溉的投入与产出和已建节水灌溉工程的巩固。
3、节水灌溉工程技术应与农业节水增产技术紧密结合
过去发展节水灌溉过程中,往往只重视单项工程技术,而没有注意将农业增产技术措施予以配套,虽然节水但产出效益并不高。当前农业节水增产技术一般包括:水肥耦合技术、蓄水保墒的耕作技术、适雨种植的作物合理布局、提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆或地膜覆盖技术、采用化学药剂的抑制作物蒸腾、抗旱、吸水、保水技术以及耐旱品种的选育技术等。今后应特别强调根据具体情况选择,将节水灌溉工程技术与农业增产技术组装配套,发挥综合的节水增产效益。
4、认真选择优质的节水灌溉设备
在我国发展节水灌溉的历程中,一个很重要的经验教训是由于采用的节水灌溉设备不过关,造成不少已建节水灌溉工程不能正常发挥效益,甚至报废。因此,必须把选择优质的节水灌溉设备作为建设节水灌溉工程的一件大事来抓。
一、黄河断流对本地区的影响及对策
1.黄河断流情况回顾
(1)断流情况
自1972年起,黄河开始自然断流,断流主要发生在下游的山东河段。1972~1999年的28年间,除1973、1977、1984、1985、1986、1990年外,有22年发生断流,平均4年有3次断流(表5-14)。
表5-14 黄河历年断流情况统计
注:未出现断流的年份未在表中列出。
进入20世纪90年代后,黄河断流历时不断延长,断流时间不断提前,1997年自2月7日开始断流,累计断流天数(利津)长达226d,断流达13次。
(2)断流特点
根据近年来的情况统计,黄河断流具有以下特点:
1)断流频率不断提高。20世纪70年代黄河断流有6年,80年代有7年,进入90年代,自1991年至1999年连续9年出现断流。断流频率从70年代的0.6提高到90年代的0.9。
2)断流时间不断延长。进入90年代后,黄河下游断流天数(含间歇、全日断流)的时间急速增加。由70年代、80年代的十几天至几十天增加至90年代中后期的100d以上,1997年更达到了创纪录的226d。
3)断流影响范围不断扩大。相对断流天数而言,断流河段长度波动较大。但进入90年代后,从河口开始的断流距离持续增加,1991年不过约100km,1995年便达到夹河滩断面以上,断流长度占花园口以下河长的88%。1997年下游河道断流至开封柳园口附近,断流河段长约703km。
4)年内首次出现断流时间提前、断流密集月份范围扩大现象。90年代以前,断流最早发生在4月份,断流时间主要集中在5~7月,进入90年代以后,断流最早发生时间提前至1月份,甚至出现跨年度断流;断流的密集月份扩展到3~7月。
2.黄河断流的社会经济影响
黄河是沿黄地区的生命线,黄河断流造成的社会经济影响主要体现在经济比较发达的下游地区。黄河下游流域面积虽然不大,但直接以黄河为生活饮用水源的大、中城市如半岛地区的济南、淄博、东营市和胜利油田的生产、生活用水也均以黄河为水源,此外尚有几个大的引黄灌区。黄河断流,致使下游地区,特别是山东沿黄地区工农业和油田生产受到了严重影响。
据有关部门初步调查和分析,黄河下游1972~1996年因断流和供水不足,造成工农业(含油田)累计经济损失约268亿元,年均近14亿元(1995年价)。1997年黄河断流对山东省工农业生产造成的直接经济损失在135亿元以上,其中农业70亿元、工业40亿元、其他25亿元。
(1)对下游农业的影响
黄河下游、山东省沿黄地区原本就有“春旱、夏涝、晚秋又旱”的特点,黄河断流一般发生在灌溉用水高峰期,以黄河为主要水源的下游沿黄地区因连年断流缺水,致使灌区农田不能及时播种、浇灌,农业减产,河口地区部分年份绝产。在断流造成的累计工农业损失中,农业经济损失占45.5%。1997年黄河断流,山东省153×104hm2农田无水灌溉,重旱107×104hm2,50×104hm2农作物绝产,减产粮食27.5×108kg、棉花5×104t;沿黄地区2500个村、130万人饮水困难。
(2)对下游工业及生活的影响
黄河断流给下游沿岸地区的工业生产和人民生活带来了巨大的危害。1995年断流,下游沿黄地区许多工业企业因缺水而停产,直接经济损失超过40亿元,其中胜利油田减产26×104t,损失2亿元。1997年是断流最严重的一年,胜利油田200口油井被迫关闭,当地自来水价格提高到1.8元/m3,部分居民因饮用不洁净水源而染上肠胃病。
3.断流成因分析
一般认为,黄河断流是在黄河流域水资源贫乏的基础上,叠加沿岸地区引水量增加、用水浪费、管理不善导致的,其中也有部分近年来气候变化的影响。其成因具体可分自然因素和人为因素两类。
(1)自然因素
黄河流域基本上属于大陆性气候区,多年平均降水量466mm。多年平均天然径流量仅580×108m3,只占全国径流量的2%;流域内人均水量593m3,仅为全国人均水量的25%;耕地亩均水量324m3,仅为全国平均水平的17%。黄河流域的水资源原来就比较贫乏,20世纪70年代以来,流域降水量有所减少,花园口以上流域70~80年代的平均降水量比50~60年代偏少5%,1990~1995年偏少12%。由于黄河流域普遍存在干旱情况,致使入河径流量减少和引黄水量增加。这些都是黄河断流的客观原因。
(2)人为因素
国内大多数学者认为黄河断流是人为因素起主要作用,其中最主要的就是引黄用水的急剧增加。
随着沿黄地区社会经济的发展,自20世纪50年代以来,黄河流域引黄耗水量呈明显上升趋势,至90年代,已达到天然径流量的65%(1990~1995年利津以上平均天然径流量为458×108m3),引用水量极为惊人。
与此同时,在引黄用水中存在着严重的浪费问题,再加上现有的水利调蓄工程不能满足需要,用水又管理不善,使得黄河断流发生的可能性大为增加。
随着急剧增加的人为活动导致的需水量增加,以及各种水利水保工程的蓄水,黄河下游天然径流量还将呈继续减少的趋势,如果不对人为活动进行积极的干预,黄河断流还将持续下去,并且程度会愈来愈严重。在1995年国家环保局自然保护司的《黄河断流影响及其对策调研报告》中,曾预测利津断面2000年水平的最长断流历时为140d、2010年水平断流时为200d以上,而事实上1997年断流历已达到了226d,1998年上半年断流118d,远远比预测的趋势快得多。
(3)流域生态环境失衡的综合影响
黄河流域生态环境质量与全国其他地区相比是比较差的,其中最明显的表现就是缺乏森林。由于森林覆盖率低,黄河上中游的水土流失十分严重,遇雨特别是大暴雨时涵养不了水分,土壤侵蚀模数可达(2~3)×104t/(km2·a),直接导致了黄河巨大的泥沙量。黄河枯水期能断流几个月,而丰水期又频频出现汛情,也是与这个原因分不开的。
黄河断流主要发生在下游,表现为径流量的季节性变化,但问题的实质却是全流域水文、水资源和生态环境的各种变化,严重干扰和削弱了河流生态系统具有的自我调节、自我组织能力,使其难以恢复有序和稳定。
4.对策分析及评价
黄河断流引起了社会各界的广泛重视,各方面的专家学者为解决黄河断流问题提出了各种各样的方案和对策。这些对策大抵可分为工程类对策和管理类对策两种。前者希望通过增加新的水利工程,引用其他流域的水资源或更大程度上调节年内径流的分配以达到径流不致断绝的目的。后者着眼于在现有的水利工程基础上,制定和改进对水资源的管理措施,通过节约和合理调配,在客观上增加可用水资源量。
(1)工程类对策
工程类对策主要包括:①加紧建设干流调蓄工程,增加中下游干流的径流调节能力;②修建平原水库和地下水库,丰蓄枯用;③适当利用地下水,实行“渠井结合”的灌溉方式;④兴建南水北调工程,增加流域水资源量;⑤削减入黄泥沙,减少冲沙用水。
(2)管理类对策
管理类对策主要基于两方面,一是加强整个流域范围内水资源的合理调配管理,二是采取“节流”措施,达到水资源的可持续利用。因此,完善管理机制,对黄河水资源进行统一管理、统一调度;研制合理的水资源配置方案;提高水价,大力推行节水措施,成为今后加强管理的主要对策。
(3)对已有对策的综合评价
从上述内容可以看出,工程类对策主要集中于“开源”和泥沙的防治,即提高水资源的调节利用程度,或者另辟水源。对策中包括新建一批大型水利枢纽工程;大力推进中小型水利水保工程以及积极进行南水北调工程的前期工作。但是许多这一类的工程目前还在进行论证或前期勘测工作,还有一些尚在规划,正式开工并且发挥作用还有相当长的时间。只有修建淤地坝拦截泥沙,投资少、见效快,除了生态方面的负面影响尚待研究外,在目前还是比较合适的。
管理类对策的着眼点是在现有基础上挖掘潜力,包括改进水资源的管理和分配,提高节水技术以达到“节流”的目的。前者被普遍认为是一项迫切的任务,是近期内缓解断流问题最为有效的手段。
根据目前的情况,结合今后自然环境和人为影响因子的变化,黄河流域的缺水情况在很长一段时间内无法缓解。因此,如果不采取有效对策,黄河断流的现象今后还将频繁发生,而且有可能更趋严重,其产生的社会、经济和生态环境影响都会增大。
值得一提的是,1999年初,山东省制定了《山东黄河引黄调度管理办法》。在法规、方案的保障下,虽然1999年东营市境内黄河来水量较1998年减少40%多,是历史上黄河的第二个枯水年份,但断流只有40d;2000年截至5月20日,黄河下游未发生断流。这说明,在短期内,通过科学的管理手段(有计划的调水)防止黄河下游断流是可行的。
二、南水北调东线(山东段)工程对本地区的影响及对策
1.调水工程的布局及前景
南水北调东线工程以江苏已有的江水北调工程为基础,从长江下游的扬州江都抽引长江水,利用京杭运河及与其平行的河道逐级提水北送,并与起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖相连,出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河;另一路向东,通过胶东地区输水干线输水到烟台、威海。输水主干线全长1156km,其中黄河以南646km,穿黄段17km,黄河以北493km,胶东段701km。
南水北调东线山东段工程,从中运河到台儿庄进入韩庄运河,经南四湖进入梁济运河、柳长河,入东平湖调蓄,分别向黄河北和胶东地区供水。向黄河北供水线路经穿黄隧洞过黄河,在临清市穿卫运河进入河北在临清市辟一支线连接七一河、六五河到大屯水库给德州供水。向胶东地区供水线路由东平湖青龙闸引水,经胶东输水干渠进入济南以东的整个胶东半岛。
南水北调工程在山东省形成了一个“T”形大动脉,南北长487km,东西宽704km,干线全长1191km。供水区范围涉及山东省济南、青岛、烟台、威海、淄博等14个市共107个县市区。
该工程实施后,将形成山东省(包括半岛地区)自南至北、自西向东的供水大动脉,并可与济南市引黄供水工程、引黄济淄工程、引黄入峡工程、引黄济青工程、引黄济烟工程连通,形成全省大的供水网络,实现当地水、黄河水、长江水的联合调度,对全省及半岛地区水资源的优化配置和合理调度将起到极为重要的作用。根据先急后缓和统筹兼顾的原则,分步实施,逐段受益,最终达到设计规模。
1)“十五”期间重点实施二级坝泵站和梁济运河的三级泵站,建成湖西水资源控制工程,实现南四湖与东平湖水资源的联合调度。2015年前建成南水北调工程其他骨干工程,使烟台、威海用上长江水。
2)胶东输水干线工程。该工程是将东平湖水调往胶东的骨干工程,也是南水北调工程的重要组成部分,是实现全省水资源联合调度的关键性工程,应积极筹划,尽早组织实施。“十五”期间恢复扩建济平干渠,建成济南以上段输水工程,开工建设济南以东输水工程,到2010年实现西水东调工程与引黄济青工程贯通。
3)胶东应急调水工程。在南水北调东线工程尚未实施前,为解决烟台、威海市日益严重的供水危机,利用引黄济青工程挖潜,应急将黄河水调往烟台、威海两市。“十五”期间实施完成济烟、济威一期工程,使烟台、威海用上黄河水。2015年前扩大、配套、完善,并与南水北调东线工程连通,从根本上解决两市水资源严重不足的局面,为该区经济的持续发展和人民生活水平的不断提高提供可靠的供水保障。
2.调水工程实施后水资源预测
东线工程主要利用河道输水,并采取逐级建设泵站提水北送,在输水渠道和输水动力两方面都相对比较机动。因此,东线工程合理调水规模可以依据受水区不同时段的用水需求在一定幅度内进行灵活调整。
据张平等对该区域水资源优化配置模型的计算发现,2010年和2030年生活、环境、航道、工业用水都可以满足,只有农业用水尚有短缺,缺水量2010年为9.35×108m3,缺水率为10.74%;2030年缺水量为6.72×108m3,缺水率为7.90%(表5-15,表5-16)。
表5-15 2010水平年水资源优化配置方案
续表
表5-16 2030水平年水资源优化配置方案
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