充分利用雨洪资源 促进河系可持续发展

2013-08-15 00:46吴新玲
水科学与工程技术 2013年1期
关键词:大清河雨洪行洪

吴新玲

(河北省大清河河务管理处,河北 保定 071051)

1 概况

大清河系地处温带大陆性季风气候区,四季分明,受地形、气候等因素影响,河系太行山迎风坡前降雨较大,平原和背山坡较小。年内降水量的75%~85%集中在汛期(6~9月),其中以7、8月最为集中,多年平均降水556mm,以1954年的1058mm为最大[1]。 年内降雨常以暴雨形势出现,暴雨强度大,持续时间长;从年际变化看,降水量丰枯交替出现,常造成多年连续大旱和洪涝灾害。自“96·8”发生的一场洪水以来,河系再无大的降雨洪水过程。为了保证白洋淀生态用水,国家及省政府多次从本流域、外流域调水补给。

大清河水系内有5条主要行洪河道,9条一般行洪河道,6个蓄滞洪区,6座大型水库、8座中型水库及6座闸坝枢纽工程。

2 雨洪资源利用的可能性

近年来受大气候影响,大清河系虽然没有全流域的降雨过程,但每年也有几场局部较大的降雨,甚至是暴雨、大暴雨。特别是2012年7月21日在拒马河上游区域发生了一次大范围的降雨过程,在18h内平均降雨量均超过200mm,其中最大的王安镇1日降雨量348.8mm (实测数值, 下同), 降雨量较1963年308.9mm多近40mm。紫荆关站最大洪峰流量2580 m3/s,南拒马河落宝滩站最大洪峰流量2510m3/s,新盖房枢纽最大洪峰流量217m3/s。至9月13日8时白洋淀总入淀量1.2亿m3,极大地缓解了白洋淀生态用水压力。

针对大清河系汛期多以局域性大雨、暴雨为主的特点,通过合理有效的方法和措施利用雨洪资源极其必要,不但可以缓解河系缺水现状,而且对改善白洋淀甚至整个流域生态环境的作用也有积极意义。

3 雨洪资源利用的途径

3.1 提高植被覆盖度,涵养水源

保定市创建国家森林城市目标是:到2020年增加林地面积13.3万hm2,使西部山区森林覆盖率达30%以上,借助这一有利契机,增加上游山区植被覆盖率,保持水土、涵养水源[2]。根据不同地区的地形、土质、自然植被情况因地制宜采用草、灌、乔结合的立体植被方式,减少水土流失,提高水源涵养能力,降低洪水发生几率。

林木的树冠对降雨有截留作用,林地枯枝落叶及草地有涵蓄降水的能力。因此,每逢降水,森林不但可以削减雨滴的冲击力量,而且减少了地面逸流与侵蚀作用。据1964年黄龙县水保站,在黄龙林区仙姑河上游的寺沟(林区)和中游非林区的南沟对比观察结果证明:在同一雨量情况下,林区比非林区通流量减轻了8.4%,泥沙减少94%,洪峰流量减少70%[3]。

3.2 加快山区水窖、塘坝建设

在丘陵、山区因地制宜修建水窖、塘坝、涝池等小型蓄水工程,将零星的雨雪水收集起来,是解决干旱半干旱地区缺水问题的可行措施。

水窖虽然容积相对较少,但建筑容易,使用方便,蒸发渗漏少,水质基本不受污染,更适宜在农户推广。

塘坝相对汇水面积、容积较大,具有适应耕地分散、灌溉及时和管理方便等特点,更适宜村集体或较大面积使用。

这些分散的小型蓄水设施将丰水期零散的降水收集起来,在平水期、枯水期用于农业灌溉、植树绿化、生活用水,不但减轻了地面径流,降低洪灾几率,提高了雨洪资源利用效率,同时也改善了生态环境,增加了旅游效益,提高当地人民生产生活水平。目前大清河系上游山区如唐县、易县、顺平县等县市,已逐步推广并初见成效。

3.3 做好中下游水土保持,回补地下水

河系内有白沟河、南拒马河等5条主要行洪河道,9条一般行洪河道,现状除拒马河常年有基流外,其余均干涸,加之近年河道内特别是一般行洪河道内采砂现象严重,造成水土流失严重,北拒马河成为北京市南侧风沙源,不但对河道安全行洪形成隐患,也对局地气候、生态环境产生不利影响。应按相关法规及条例,严格采砂及河道管理执法力度,在河系内大力营造净水护堤林、水源涵养林、生态经济型防护林[2]。减少水土流失,提高河渠拦蓄雨洪和利用再生水资源的能力,回补地下水。2012年“7·21”暴雨洪水,在南拒马河、白沟河内汛期蓄积的雨水至今水位下降不多,很好地回补了地下水。

3.4 从控制洪水向管理洪水理念的转变

长期以来,人类主要通过堤防、水库等工程措施约束、调节、控制洪水,目的是防洪减灾,随着经济高速发展,降雨量相对减少的情况下,大清河系自1996年后还没有发生过较大的洪水过程,与之相反的是缺水问题日益突出。2004年水利部提出了“从控制洪水向管理洪水转变”的理念,特别是针对中小洪水,在准确预测后续降雨较少的情况下,在保证水利工程安全运用的前提下,利用现有的水库存蓄部分雨洪资源,在枯水期调配到下游用于农业灌溉、工业生产及白洋淀生态旅游景观补水等。

近些年来,相关科研单位、专家学者也积极探讨此类问题,以及相关库淀联调研讨及实施,都是从原来单纯的控制洪水理念向管理洪水方向转变,使雨洪资源利用最大化。

3.5 适当时机做好人工增雨

人工影响天气是通过一定科技手段对局部大气中的物理、化学过程进行人工影响,使之达到趋利避害的目的。实践表明人工影响天气作为气象防灾减灾、趋利避害的手段之一,其在农业抗旱减灾、缓解水资源短缺、改善生态环境及重大活动气象保障服务等方面都发挥了积极作用。在结合当地云雨特点的情况下,实施正确的人工增雨技术,可增加的降水量一般为自然降雨量的6%~25%。2004年以来,全省平均每年实施飞机人工增雨8架次,每年直接经济效益10亿多元,投入产出比达1∶25以上[4]。 因此适当时机做好人工增雨,利大于弊。

3.6 做好河系内城市雨洪资源利用

保定市是河系中部最大城市,在水资源日益紧张的情况下,充分利用城市雨洪资源非常必要的。对此保定市启动了大水系及雨污分流工程,“大水系”就是通过西大洋水库和王快水库两库连通、西水东调、引水济市、穿府补淀和配套景观建设,构建“两环四廊、五湖十园”的城市水系格局,努力展现五河绕城的古城风韵。雨污分流项目改造北至北二环、南至南二环、东至东二环、西至防洪堤,面积119.4km2。涉及的具体范围主要是市区一亩泉河、侯河、清水河、护城河、府河、环堤河、黄花沟等河道沿线的排污口、排污点660余处, 需铺设各口径排水管道48.24km[5],至2009年底,保定市已实现全部雨污分流。

3.7 重视立法宣传

目前我国有关雨洪资源利用的法律法规有限,仅《中华人民共和国水法》规定“任何单位和个人引水、蓄水、排水不得损害公共利益和他人的合法权益”和《中华人民共和国防洪法》规定“排水等工程设施应当符合防洪标准”。

国外在推广城市雨洪利用技术的同时,出台了相应的法律法规,用以保障城市雨洪利用工作的顺利开展。例如德国制订了一系列有关雨洪利用的法律,规定德国在新建小区之前,无论是工业、商业,还是居民小区,均要设计雨水利用设施,若无雨水利用设施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费[6]。我国也该尽快做好相关立法工作,加快宣传力度,减少污水排放入地表水体。按建设项目特点、结合影响区划环境功能区划、地表水体类别,使污水达标排放,并按相关要求做到总量控制。

4 结语

随着经济的飞速发展,我国水资源短缺问题将会更加突出,尤其是大清河系所在华北地区缺水问题已成区域发展的制约因素。科学、合理、高效、利用雨洪资源,对促进河系可持续发展,最终实现人水和谐的目标作用会越来越明显。

[1]河北省大清河河务管理处.河水系现状防洪能力评估报告[R].2007.

[2]中共保定市委.保定市人民政府关于创建国家森林城市的意见[EB/OL].http: //www.he.xinhuanet.com /,2009-06-08.

[3]薛鸿雄.从历史上泾、渭清浊变迁看森林植被与涵养水源及保持水土的关系[J].陕西林业科技,1983(2).

[4]张玉田,吴新玲.浅议雨污分流对保定城区生态环境的影响[J].水科学与工程技术,2009(5).

[5]孙德威.城市雨洪利用技术综述[J].中国防汛抗旱,2012,20(1).

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