佛罗里达州南方水资源管理的实践与理念转变

冯 珂 ，郭天恩 ，Clarence Tears

（1.兰州大学土木工程与力学学院，730000，兰州；2.美国佛州南方水资源管理局，佛罗里达州；3.山西省水利厅科技外事处，030002，太原）

美国佛罗里达州南方水资源管理局在河道生态治理、湿地生态修复、地下水库蓄水，以及多样性供水策略、水资源综合管理、水资源管理中水文模型应用等领域的大胆探索和大规模投入，产生了众多的生态工程亮点，是国际水资源管理领域的典范；通过不断总结经验，从人与自然环境之间关系的认识中转变观念，所形成的范例既是佛罗里达州水资源管理理念上发展变化的缩影，也从侧面投射了美国以及国际水资源管理理念从以排水、造田、通航、防洪、供水为主的工程水利向资源水利、可持续发展水利转变的过程。佛州南方水资源管理的实践证明，人类的治水活动必须尊重自然，认识规律，与时俱进，也证明了人与自然和谐共处的极端重要性。

一、1850—1950 年，早期治水阶段

1882年，为增强航运，佛州开始疏通基西米河与克鲁洒河。1904年，新任州长的第一件事便是“排干沼泽地”。为了管理和实施该项工程，州议会于l907年成立了 “大沼泽地排水局”。1905—1927年，从奥基乔比湖到大西洋海岸，修建了6条河道用于排水、航运。1926、1928年接连几次飓风在该地区造成巨大灾难，使人们的关注焦点从排水转移到了防洪。

1929年，成立奥基乔比湖区防洪局，原来排水局的工程全部停了下来。联邦政府授权美国陆军工程兵团修建防洪工程，其中最主要的一项工程是修建一条140 km环绕奥基乔比湖的防洪堤——胡佛堤，同时在堤坝上设置泄洪闸。

1947—1948年，一系列的飓风再次横扫佛州南方，大片农田和居民区被淹,积水近6个月不见消退。当地居民、各行业及佛州政府强烈呼吁联邦政府出资从根本上解决佛州中南部的洪灾问题，建设控制洪水工程。

1948年，佛州议会成立了中南佛州洪水管理局，作为美国国会对口陆军工程兵团的州级机构，负责配合陆军工程兵团修建各种水利工程以及项目完工之后的运行、维修和管理工作。同时，州原有的沼泽地排水局与湖区防洪局及其职能一并划归新成立的中南佛州防洪管理局，这也是佛州南方水资源管理局的前身。

二、1950—1970 年，大兴水利工程阶段

1950—1970年，中南佛州工程共实施了20年。该项工程主要包括五项内容：一是河道整治，二是胡佛坝的加固与加高，三是修建了多个地表存水区，四是大范围修建防护堤，五是建设排水渠网及入海处防止海水入侵结构物。共修建了1 700 km运河、约1 200 km堤坝、200座控水建筑物、15座主要泵站等。

佛州成了水利工程调控程度最高的地区之一，基西米—奥基乔比—大沼泽地自然生态系统也完全变成了一个人工管理的流域，有效解决了南佛州的洪水灾害问题，促进了当地经济社会的发展。

三、1970—2000 年，生态水利建设阶段

中南佛州水利工程的设计与施工完全由联邦政府主导，到20世纪70年代基本竣工。从本质上讲，该项目有很大的应急成分，因此，在应用、管理过程中一些过去没有考虑到的问题逐渐显现。

1.水资源法规的制定及水资源经费的落实

20世纪70年代之后，南佛州经历了有史以来最大的旱情，严重的旱灾引起区域内多处森林及植被大火。在应对灾害的同时，人们开始反思并调整水管理思路。针对新情况，佛罗里达州议会于1972年通过了土地与水环境法、综合规划法、土地保护法、水资源法等四项法案，其基本理念是土地利用、发展政策以及水资源的管理不能割裂开来，必须综合考虑。同时，根据水资源法，将整个州依据水文条件划分成5个区域，每个区域设立一个水资源管理局，原中南佛州防洪局改名为佛州南方水资源管理局。水资源法赋予水资源管理局四大职责：一是供水（包括水的保护与调配），二是水质保护，三是防洪，四是对辖区内自然生态体系保护管理。水资源管理局是州属区域性机构，水资源管理局对辖区内的所有不动产征收水资源保护税，用于其水资源管理业务活动，州长和议会对其预算进行严格监督。该项政策使得南佛州的水资源管理从根本上解决了经费问题。有了经费的保障，管理局主动调整思路，制定水中长期发展规划，采用新技术、新手段去应对新问题。

2.基西米河运河化和水生态修复工程

基西米河洪水控制工程于1954年启动，该工程不仅为流域上游区域提供防洪保障，而且保证了下游农业开发。但该工程也造成了基西米河运河化，对流域植被和物种多样性造成了破坏。

为修复基西米河，1999年实施了基西米河生态修复工程。该工程的目标是恢复一个可以自我维持的基西米河及河漫滩生态系统，具有与历史上相同的生态功能并能支持与历史上相当的动物群、植物类型和水流特征。

3.对中南佛州水利枢纽工程进行全面评估

从北至南相互关联的基西米—奥基乔比湖—大沼泽地—佛州海湾生态系统被修建的水利工程割裂成一个大拼盘，原来由自然条件控制的片状水流被改变成由人工水工建筑物控制的、流向西墨西哥湾及向东大西洋海岸的线状渠流，生态条件的改变导致南佛州一系列生态环境问题逐步显现。一是佛州的“液体心脉”奥基乔比湖受到严重污染。二是大沼泽地国家公园面临植物群落生存环境的改变。三是佛州海湾功能退化。

这些生态环境问题，对水资源管理提出了新的挑战。1994年，佛州议会制定了“永久保护大沼泽地”法案，明确要解决好水质问题。1995年，专门委员会的研究报告指出：南佛州的环境恶化已经严重影响到居民的日常生活，如果不采取行动，阻止环境的继续恶化，将会严重影响到旅游业、工商业,南佛州将不能够持续发展。

4.前期投入，依靠科学，积极探索，争取联邦政府的全力支持

在开始基西米河生态修复的基础上，组织人员成立了专门的研究机构，制定和提出了奥基乔比湖生态修复、大沼泽地恢复及建设、佛州湾生态修复、入海河口治理等一系列计划、方案，并在每个项目上投入了大量经费。

通过一系列生态修复工程建设，生态建设理念得到提升，并从中得到一些启示：

①实施生态工程建设与管理离不开联邦政府的大力支持。针对生态问题范围广、难度大、所需经费多的现实，虽然佛罗里达州政府全力支持水资源管理局为环境修复所做的各项努力，但两者的力量仍远远不够，联邦政府的支持成了解决问题的关键。

②水资源法规的制定有力地推动了生态修复工程的建设。

③研发、应用水资源管理模型是提高工程建设质量和管理水平最有效的手段。

四、2000—2050 年，可持续发展水利阶段

2000年11月，美国国会在水资源发展法中通过了大沼泽地综合修复计划。这是美国有史以来最大的环境修复工程，共有60个单项，计划30年完成。该计划的主要目标：一是增加自然生态的空间面积，改善栖息环境及其相应功能，增加原生态动植物种群的数量和多样性；二是增加区内工农业及城镇供水量，降低洪水灾害。修复计划有四项主要措施：

一是水量控制。南佛州水利工程导致每天约6 400万m3本来应流进生态系统的水被排到了大西洋或墨西哥湾。计划以恢复失去的储存能力为目标，通过修建控制面积868km2的几座水库以及300孔回采井分别存于地表及注入地下水库，储存的水80%用于环境，其他用于城镇及农业。

二是改善水质。以控制含磷量为目标，通过修建人工湿地、储存区域和处理区域等，降低水中富营养成分，改善进入沼泽地公园的水质，减少向海岸过量排放的淡水。

三是调控水的时间分布。对沼泽地生态系统而言，自然的淹没及干旱循环是其自然状态下生态环境的重要组成部分，要以改善流入河口环境淡水的时间分布为目标，尽量按照水的自然流态调控进入生态系统，而不是人工的忽高忽低的脉冲状态。

四是调整水的空间分布。以恢复自然片状流态为目标，拆除大沼泽地386km的防护堤及运河，拆除沼泽地公园与大水杉国家保护区的分离堤坝，将阻碍产生片状沼泽地的41号公路的部分路段改为桥梁或设置路下管道。

大沼泽地综合修复计划的主要工程项目包括：修建蓄水1 850亿m3的几座水库；修建水保护区，改善河口放水状况，修建日存水600万m3的地下水库，修建144 km2人工湿地，拆除阻拦片状水流的障碍物等。

该计划实施10年来，取得了明显的环境效益、经济效益和社会效益。

[1]Purdum,E.D.Florida Waters[M].Tallahassee:Florida State University,2002.

[2]Douglas,M.S.The Everglades:River of Grass[M].New York:Rinehart,1947.