基于连通功能的河湖水系连通国内相关案例分析

狄高健，韩 雷，田振华，刘发智

(黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080)

河湖水系连通主要是以江河、湖泊、水库等为基础，通过适当的疏导、连通、引排、调度等措施，建立或改变江河湖库水体之间的水力联系[1]，是提升水资源合理利用、抵御洪水灾害，以及改善生态环境状况的重要措施。经过多年来的江河治理与开发，我国现已基本形成了以天然水系为主体、人工水系为辅助，河势基本得到控制的河湖水系及其连通格局，为保障国民经济建设和社会发展做出了重大贡献[2]。但也存在一些亟待解决的问题，如大规模的水资源不合理开发利用使水资源的天然系统结构发生了改变，河湖水体动力性变差、河水断流，以及湖泊萎缩等问题，从而导致环境发生改变。针对以上问题，国家“十二五”战略规划中提出，河湖水系连通作为解决水资源问题的一个重要途径，明确将河湖连通作为“加强水资源配置工程建设”一项措施进行说明，强调“完善优化水资源战略配置格局，在保护生态前提下，尽快建设一批骨干水源工程和河湖水系连通工程，提高水资源调控水平和供水保障能力”[3-4]。结合我国当前时期治水方略和水资源管理形势需要，许多成功的工程实践经验亟待总结。

1 河湖水系连通案例分析

河湖水系连通在提升水资源合理开发利用能力、改善水生态环境能力、增强抵御洪水灾害能力三个方面发挥作用，根据连通功能的不同可将水系连通工程分为三种类型，即水资源调配型、水环境修复型、水灾害防御型。

1.1 水资源调配型

水资源调配型的水系连通方式，是通过区域间的水网建设构建水资源配置网络，加强水资源的流通、输送和补给，提高水资源调度配置能力，解决缺水地区的用水问题[5]。其功能可细化为：

(1)通航作用。通过区域间的水网构建，加强水资源的流通、输送，发挥航运功效，构建水上交通网络[5]。我国早期的河湖连通工程多指古代修建的人工运河，主要用于水上航运及军事运输，如古代中国劳动人民修建的伟大工程——邗沟，是最早见于明确记载的河湖水系连通工程，它南起扬州以南的长江，北至淮安以北入淮河，连通了长江与淮河，时至今日，邗沟仍为苏中至苏北的航运干道，亦为江水北调工程中的主要输水线路。后至公元前214年秦朝凿成通航的灵渠，沟通了湘江与漓江，联接了长江和珠江两大水系，打通了南北水上通道，灵渠虽经历代修整，依然发挥着重要作用。隋代建成的由永济渠、通济渠、邗沟和江南运河组成的南北运河，连通了海河、黄河、淮河、长江和钱塘江等水系和一系列湖泊[2]。开凿至今已有2500多年历史的京杭大运河，南起杭州，北到北京，途经天津、北京及浙江、江苏、山东、河北四省内的20余个市区，贯通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，京杭大运河从古至今一直发挥着重要的航运作用。至今，随着陆运交通、航空运输的迅猛发展，水系连通工程的通航运输功能有所减弱，但以京杭大运河为代表的连通工程仍是南北水系连通的重要通道。

(2)农业灌溉。农田灌溉用水可引调水资源丰沛区域的河湖水体，构建渠系连通附近河湖水系，保证区域农业用水。我国在岷江上修建的都江堰水利工程，2000多年来一直发挥着灌溉、防洪的作用，使成都平原成为沃野千里的“天府之国”，至今灌区已达30余县市、面积近千万亩，是全世界迄今为止，年代最久、唯一留存、仍在一直使用的最大的灌溉工程之一。由郑国主持兴修的大型灌溉渠——郑国渠，西引泾水东注洛水，长达300余里，可灌溉农田四万余顷。此外，历史上还有许多的水系连通灌溉工程，如公元前422年在今河北磁县和临漳县一带修建的漳水十二渠；西汉时期的漕渠、六辅渠、龙首渠、六门陂、白渠等；清朝的黄河后套八条引黄灌渠等，都在一定时期内改善了区域的农业灌溉条件[2]。建国后，国家组织修建了许多以灌溉为目的的水系连通工程，以适应经济发展的需求，如韶山灌区、南湾灌区、江水北调工程、宝鸡峡引渭灌区、引大入秦工程、武都引水工程、引黄入邯工程等。综上所述，古代的水系连通工程多以农田灌溉为主要目的，其他功能不明显。随着时间的推移，经济发展迅速，科学技术水平愈趋先进，连通工程的功能变得多元化，既有灌溉作用，同时还承担供水、发电以及兼顾生态保护等多重作用。

(3)城乡供水。引调水资源丰富地区的河湖水体，通过供水管线供给缺水城乡，以解决水资源短缺困扰。在古代，很多都城修建工程将城内水体与周边水系连通，引水入城内，如古都洛阳、咸阳、长安、北京等。隋唐时期，为解决长安城内生产、生活用水，利用渭河及其七条支流修建了龙首渠、清明渠、永安渠等5条渠道，从长安城东西两面分别把八条河流引入城中，形成纵横交错、八水五渠的城市河湖水网格局。20世纪中后期以来，对水资源的需求量逐渐增加，天然的可供水量又是有限的，为了解决这一矛盾我国修建了一批水系连通工程。如，引黄济青工程、引栾入唐工程、引黄入晋工程、黑河引水工程，以及引江济太工程等；南水北调作为我国特大型的典型水系连通工程，通过东线、中线、西线三条调水路线与长江、黄河、淮河和海河四大江河建立联系，实现了水资源南北调配、东西互济的合理配置。

1.2 水环境修复型

水环境修复型的水系连通方式，是通过构建河湖水系连通通道，加速水体的流动更新，提高水体自净能力，从而修复连通区域周边的生态环境。21世纪初，我国开始高度重视河流的治理及生态修复问题，规划建设了一批以水生态环境治理为主要目的的河湖水系连通工程。如，珠江压咸补淡工程、塔里木河下游生态应急输水工程、引江济太工程、扎龙湿地补水工程、白洋淀补水工程、牛栏江-滇池补水工程，以及月牙泉治理工程等。由于垦荒造田、抽水灌溉等原因，造成月牙泉周边水土流失严重、植被遭到破坏，致使月牙泉水位下降，自1985年起多次对月牙泉进行补水，但效果不佳，2016年，月牙泉恢复补水工程开工建设，通过党河河道回补地下水，遏制月牙泉区域地下水下降，逐步抬升月牙泉水位。白洋淀地处北京、天津、石家庄3大城市的中心地带，对维持华北平原生态平衡具有重要意义，近年由于干旱和污染的双重威胁，一直面临干淀危机，生态环境恶化、湿地面积减少、生物多样性遭到破坏。如联合王快与西大洋两水库共同调水，向白洋淀补水，有助于缓解危机，维持其在生态水位下的平衡状态。

近十多年来，许多大中型城市为改善城市生态环境、提升供水保障能力，开始建设城市水系连通工程及城市生态水网工程。如，北京、海口、郑州、济南等城市。突出的环境问题让人们对生态的关注度越来越高。近年来，我国各地采取非常态与常态补水相结合、总量与过程相结合、生态修复与区域景观建设相结合等措施，广泛开展了水生态环境治理方面的河湖水系连通实践[2]。

1.3 水灾害防御型

水灾害防御型的水系连通方式，是通过增加河湖水系疏通、引排的通道来改变水系连通情况，增加河湖的调蓄容积，保证河湖水系的蓄泄能力，最终提高区域水系整体的防洪、抗旱能力，缓解供水困难。都江堰水利工程作为我国古代水利工程的瑰宝，防洪也是其主要功能之一，在岷江峡内用石块砌成石埂建筑物——鱼嘴，是一个分水建筑物，把岷江水流一分为二。东边的叫内江，主要作为灌溉用水；西边的叫外江，作用是泄洪排沙。几千年来，由于都江堰水利工程的修建，让岷江水变害为利，使成都平原的南半壁避免水患危机，北半壁也免于干旱之苦。汉代系统治理黄河，利用沿河洼地引水引沙放淤，以及另辟新河分水分沙等措施，实现了黄河八百年的相对安澜[2]。洞庭湖与长江的连通，分泄长江洪水，有效地缓解了长江的洪水灾害。另外，淮河流域治理和各类御水的十九项骨干工程，通过山区丘陵区水利建设、扩大和整治淮河上中游干流的泄洪通道、巩固淮河下游排洪出路等，初步形成了淮河流域的防洪体系。2011年在干旱的情况下，通过组织实施河北四库向北京应急供水、晋冀两省向北京集中输水和漳河上游跨省调水等，有效缓解了北京水资源紧缺，保障了城乡供水安全。综上，通过在江河湖海之间建立一定的水系连通工程，可以提高流域的防洪、抗旱能力，缓解供水困难。

2 实践经验

除以上列举的国内河湖水系连通工程的案例外，还有很多成功的国内外水系连通工程值得借鉴和学习，为了使水系连通工程能够更好的发挥作用，必要的实践经验亟待整理。

2.1 遵循自然与客观规律

河湖水系连通实践必须尊重自然及客观规律，遵循水文循环、水沙运动、河湖演变等天然规律[6]。对于水系连通性的相关问题分析，要基于科学的理论基础，根据不同河、湖的特点，既要因地制宜，又要总结连通的科学相似性。河湖水系连通的主体是河湖本身，连通性的实现是以流域水循环为基础，同时包含生态系统循环及人类活动等的相互影响作用，是个复杂但又互相联系的系统。因此，河湖水系的连通必须制定合理的前期规划，实现健康有效的区域水系连通。

2.2 降低连通工程的负面影响

水利工程建设后的正面效果固然重要，同时也不能忽视其负面影响，河湖水系连通工程亦如此。水系连通不只是河湖水系结构的调整，对区域水循环、生态环境和经济社会都存在较大影响，涉及面广，影响因素多，相关利益复杂[7]。在这种复杂关系下如何科学的论证降低负面影响尤为重要。根据连通区域河湖自身特点、变化规律，结合区域的社会经济发展需求与环境资源之间的关系，全面衡量工程建成后的综合效益，科学分析、统筹利弊、规避风险，使连通工程发挥最大的正面效益，减小负面效果。

2.3 重视生态平衡

人类对河湖水系的改造活动必定会影响水系原有的自然特性，会改变区域生态系统的结构与功能，因此，河湖水系连通工程必须要注重维持连通区域的生态平衡，维护河湖健康。水系连通工程实施前兼顾考虑地区经济社会发展需求同生态环境的结合性，在维持生态平衡的基础上实现可持续连通发展，使连通工程真正发挥出改善生态水环境、加强区域水循环的功效。

3 结 论

本文基于连通功能的不同，以水资源调配型、水环境修复型、水灾害防御型三种类型为切入点，分析了我国不同历史时期的水系连通工程，从早期的大运河到现在的众多河湖水系连通工程典型案例，并从中总结出一些实践经验。开展河湖水系连通工程必须以遵循自然规律，重视生态平衡为前提，因地制宜，科学连通，才能达到连通的目的，更加切实有效地解决各种水资源问题。

[1] 水利部.水利部关于推进江河湖库水系连通工作的指导意见的通知，水规计[2013]393号[EB/OL]. (2013-11-11)[2017-12-2].http://www.mwr.gov.cn/zw/ghjh/201702/t20170213_855241.html.

[2] 李原园，黄火键，李宗礼，等. 河湖水系连通实践经验与发展趋势[J].南水北调与水利科技，2014，12(4)：81-85.

[3] 陈雷.关于几个重大水利问题的思考——在全国水利规划计划工作会议上的讲话[J].中国水利，2010(4)：1-7.

[4] 中共中央 国务院.中共中央 国务院关于加快水利改革发展的决定(二○一○年十二月三十一日)：国务院公报[2011]5号[A/OL].(2010-12-31)[2017-12-2].http://www.gov.cn/gongbao/content/2011/content_1803158.htm.

[5] 崔国韬，左其亭，李宗礼，等.河湖水系连通功能及适应性分析[J].水电能源科学，2012，30(2)：1-5.

[6] 时金松.江河湖库水系连通理论与实践[J].中国集体经济，2014(29)：72-75.

[7] 庞博，徐宗学.河湖水系连通战略研究：关键技术[J].长江流域资源与环境，2015，24(Z1)：146-151.