甘肃省水利水电勘测设计研究院
石羊河发源于祁连山,由南向北流经武威盆地后进入民勤盆地,是当地人民群众的生命之河。民勤盆地位于石羊河流域尾闾,东西北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围,生态环境十分脆弱。由于石羊河上游祁连山水源涵养能力降低和中游用水激增,进入民勤的地表水锐减,荒漠以每年3~4 m的速度向绿洲推进,“罗布泊”现象已经局部显现。民勤绿洲的生态问题引起了各方的高度关注。2001年7月30日,国务院总理温家宝明确批示“决不能让民勤成为第二个罗布泊”。
石羊河流域的生态问题,对于整个河西走廊,乃至全国的发展与稳定都有重大的意义。为了坚决遏制流域生态恶化趋势,温家宝总理多次批示,要求尽快采取有效措施开展石羊河治理。
尽快作出一个科学合理的规划对流域治理十分迫切且至关重要。但是,石羊河流域是甘肃省河西内陆河流域人口最多、水资源利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的地区,治理规划编制难度极大,20世纪90年代编制的石羊河流域治理规划就由于矛盾无法平衡最后被束之高阁。做好石羊河治理规划不仅需要高超的智慧,还需要极大的勇气。
甘肃省水利水电勘测设计研究院 (以下简称甘肃院)作为省内一家有着光荣传统和优良业绩的水利甲级设计院,凭着对水利工作的无比热爱,以高度的责任感和无比执着的信念,开始了艰辛的规划历程。
石羊河流域生态演化到今天,是长期的历史原因造成的,为了遏制民勤生态恶化趋势,必须找出流域存在的问题,彻底弄清问题的“病根子”。但了解石羊河的人都清楚,要从错综复杂的表象中找出根本原因谈何容易。
石羊河流域涉及8条河流、3个水系,流域涵盖3个市7个县区、19个万亩以上灌区、数千家工矿企业,相关统计资料繁多,由于地表水、地下水转换频繁,流域水资源利用关系非常复杂。项目组明白,要把这千丝万缕的关系理清楚,就好似抽丝剥茧,必须不怕劳苦,扎扎实实从基础做起。
为了切实做好基础资料的收集、整理、分析工作,项目组有的放矢,经过多次反复讨论研究,精心设计了多套调查表格,在此基础上,先后4次深入现场收集基础资料,相继走访了流域管理机构及3个市7个县区水利、农牧、国土、移民、统计等相关部门,收集各类资料300多本,图纸、报表近千张。
收集整理工作的异常艰苦及规划设计人员的付出是外人无法理解的。2004年1月中旬,春节将近,规划组根据省水利厅的意见,对上游山区的用水资料进行调查。上游山区海拔平均在2 500~3 500 m,盛夏六月也有鹅毛飞雪,寒冬腊月更是异常寒冷。项目组不顾高速结冰封路,驱车300多km,沿小路深入现场,乌鞘岭上狂风怒吼、暴雪肆虐,项目组逐村逐户进行调查,带的馒头冻成了冰疙瘩,就在怀里焐热了吃一口,渴了就口白开水。就是凭着这样高度的责任感和吃苦耐劳的奉献精神,项目组吃住在山区,历时8天,取得了山区用水的第一手资料,等到回来时已经快到大年三十了。
2005年6月,流域各灌区现状灌溉面积统计汇总完成,但项目组经过对比分析,发现灌区水管部门、市水管部门、国土部门、县区的统计资料之间出入较大。到底采用哪套数据更符合实际,项目组陷入了争论。有人认为采用灌区数据较合理,因为灌溉面积水利部门最清楚;有人认为采用国土部门的最合理,因为国土部门对土地面积的掌握最全面……由于灌溉面积的统计数据对分析流域问题至关重要,本着认真负责,实事求是的态度,项目组认为就是再苦再累也要复核清楚。河西7月,烈日将柏油路面晒得流油,项目组冒着盛夏酷暑深入现场,通过不同时期卫星图片对现场数据进行抽样量算复核,多次奔走于国土、水利、统计等部门;结合灌区分布图,逐灌区深入现场,一个乡镇一个村组地核实,一个半月下来,大家晒得“都变成非洲人了”。正是以这样的工作精神,项目组弄清了流域真实的灌溉面积。
2005年9月下旬,项目组开始对流域水利工程现状进行全面调查。由于水利工程现状调查直接影响将来治理工程的布局,必须准确、可信。在对流域20余座水库、1 300多条骨干渠道、10 000多个建筑物编号建册后,项目组20多人进驻现场,开始逐个统计调查。90多天的持续工作,项目组从深秋干到了寒冬,从国庆节干到了元旦,驱车行程近10万km,父母亲人的牵挂他们隐忍于胸,妻子孩子的哭泣埋怨他们无言以对,忍饥挨冻他们当作家常便饭。
正是凭着这种执着的信念,项目组为规划方案的确定获得了准确、可信的基础数据,为找出流域问题的病根打下了坚实基础。
石羊河流域生态环境恶化的表象,是社会经济发展与水资源的矛盾问题,其实质是水资源问题。找到了问题的症结,就必须寻求治理的突破口。
由于历史原因,石羊河的水资源利用秩序十分混乱,上中下游肆意抢水,水事矛盾频发。加之经济社会发展的不平衡,造成水资源利用现状错综复杂。农业作为用水大户,用水水平差别很大,有的县区人均灌溉面积不足2亩(0.13 hm2),有的县区人均达到 5 亩(0.33 hm2);行业之间发展也极不平衡,有的区域工业较发达,工业用水比例较高,有的区域工业较落后,用水比重较低;中游挤占下游用水,下游超采地下水,所有这些问题都对水资源利用秩序的规范提出了严峻的挑战。
是否进行水权分配?是否坚决啃下这一硬骨头?规划组面临巨大的挑战。有同志提出:国内水权分配处于起步阶段,国外也没有成熟的经验可供借鉴,暂时先不谈这一命题。也有同志提出:中游部分县区抵触情绪很大,县区之间、中下游之间、行业之间矛盾很难协调。经过多次研究讨论,时任甘肃院总工程师的韩金强一锤定音:“再难也要把石羊河水权分配方案搞出来。”
至此,项目组下定决心,以“分配水权、规范水资源秩序”为治理规划的突破口。面对复杂的矛盾,项目组首先从理论研究抓起,在查阅了大量相关水权理论的基础上,与清华大学共同展开石羊河水权分配理论研究,历时半年初步制定了初始水权分配的基本理论原则,为实践打下了坚实的理论基础。
项目组在实践层面也进行了艰苦的、开拓性的工作。为解决水权分配中各方利益平衡这个难题,项目组多次深入现场实地调查各灌区现状人均灌溉面积、亩均产量,并与流域相关部门座谈,深入了解各方意愿。工作中,首先从用水大户——农业入手,在充分尊重农民基本发展权的前提下,大胆地提出了“以水定地、缩减农业配水面积”的方案,为水权分配初步扫清了土地到户的体制障碍。为摸清流域实际用水水平,项目组分行业、分水源进行排查走访,逐乡镇抽样调查现状农业用水水平、种植习惯及发展农业设施的真实意愿、承受能力,行程数万公里,完成各类调查问卷近万份。为了解流域物流、矿产、农副产品加工业、食品加工业等主要产业工艺及用水需求,流域的大小工业企业都留下了他们忙碌的身影。
这些大量繁杂、繁重的工作为水权分配制度的建立打下了坚实基础。在此背景下,经过多次协调、最终提出了“分区县、分灌区核减配水面积、各区域均衡分配”这一科学有效的水权分配方案,这一方案在省政府、水利厅的强力推动下,于2006年批复实施。
石羊河流域治理是一项复杂的系统工程,其水资源和生态环境问题十分复杂,难点众多。对石羊河有着深刻理解的项目组明白,困难面前没有成熟经验可供参考,必须迎难而上。
由于流域地表水地下水转换关系十分复杂,区域、行业之间水资源矛盾十分尖锐,寻求合理可行的治理方案必须借助于更先进的分析工具。为此,甘肃院与清华大学共同成立了项目课题攻关小组,以GIS为开发平台,结合地表水、地下水联合调度模型及地下水动态模拟技术,提出了以地下水埋深为主要因子的天然植被盖度评价方法,并建立了基于MODFLOW和WEAP模型的地表水地下水耦合模型、地下水有限无预测模型,集中力量历时半年,开发构建石羊河流域水资源配置模拟分析系统。为了寻求更优的治理方案,项目负责人韩金强、熊伟在清华大学一住就是两个月,与王忠静教授共同对多种治理方案进行筛选分析,一共完成了117种配置方案的筛选优化,为治理方案的最终确定做了大量卓有成效的工作,在此基础上完成的《石羊河流域综合治理方案研究》荣获甘肃省2006年科技进步二等奖。
水资源总量不足与经济社会发展水平较低是石羊河流域的两大基本实情,如何统筹考虑区域水资源的矛盾、生产发展和生态用水的矛盾、上中下游之间的矛盾,既要实现抢救民勤绿洲的目标,也要兼顾中游生态的修复,既不能因抢救民勤而使中游生态进一步恶化,也不能因抢救了民勤而拖垮了中游,项目组处于两难境地。在广泛征求流域内部意见、咨询相关专家院士后,项目组达成共识——“择优采纳或者简单综合都不能解决石羊河的问题,必须从理论和实践层面大胆创新”。项目组通过对绿洲演变和迁移的研究,在理论层面第一次提出了绿洲迁移模型,实践层面大胆提出了“减水、减地、不减收”的方案,制定了“大力调整产业结构,强化节约用水,转变发展模式,加快流域产业结构和农业结构调整步伐,提高水资源利用效率和效益,确保农民收入稳步增长”的对策。
五年的辛勤汗水,宛如祁连山水,曲折婉转,把希望延伸到久违的青土湖;五年的不懈步伐,堪比那辛勤的骆驼,一路负重,却从不放弃。
五年的风雨历程,两千多个日夜的艰苦奋斗,数十次易稿,曲曲折折,风风雨雨,几多辛劳,几多汗水。无数次风里雨里现场踏勘,多少个日日夜夜加班奋战。回首编制规划走过的道路,项目组甘肃院主管院长朱发昇感慨万千,欣然写道:“柔若水,善而不争,生态环境遭遇恶化新挑战;攻坚强,莫之能胜,设计院人五载鏖战绘蓝图”。新华社报道说:“石羊河流域治理,为我国内陆河流域治理探索出了一条新路子”。国务院总理温家宝高度称赞:“石羊河流域重点治理取得了阶段性成果,这是一个了不起的成绩”。这不仅是对流域治理的肯定,也是对规划工作者的极大肯定。