探討汛期洪水的資源化利用

□高志旭（漯河市水利工程處）

□胡東亞（濮陽市引黃工程管理處）

1.引言

我國是一個(gè)極度缺水的國家，并且其分布極不均衡。特別是我國北方地區(qū)人均水資源量只有全國的1/3或更少，而水資源總量的70%～80%集中于7月和8月的主汛期，甚至就集中于主汛期的幾場洪水。

每年汛期到來，我國大部分地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)旱澇不均現(xiàn)象，一方面洪水通過洪澇設(shè)施流入大海，另一方面洪水過后或者汛期來水較少時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)水資源短缺問題。如何開發(fā)利用洪水資源，減害增利，以更好地促進(jìn)人與自然和諧，已成為我們廣大水利工作者關(guān)注的話題。

我們認(rèn)為人類以前處理洪水的理念和方式是：畏懼→控制→預(yù)防。現(xiàn)在，我們要在洪水資源管理上下大力氣，使洪水成為我們發(fā)展經(jīng)濟(jì)的資源。這就是我們的洪水資源化利用。

2.洪水資源的特性

洪水的資源特性指洪水所具備的提供生態(tài)環(huán)境資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展資源的屬性。把洪水作為一種資源不僅說明了人類用水方式的改變，更表明了人類對(duì)待洪水態(tài)度的變化以及我國水資源的匱乏。但是洪水資源化與防汛安全是一對(duì)既密切聯(lián)系又不可分割的矛盾，實(shí)現(xiàn)洪水資源化必須以保障防洪安全為前提，而防洪工程又是實(shí)現(xiàn)洪水資源化的重要措施。洪水作為一種特殊資源，不同于煤炭金屬，有其自身的特性。

2.1 無規(guī)律性

由于洪水的出現(xiàn)具有隨機(jī)性和不確定性，以洪水為載體的洪水資源也表現(xiàn)出相應(yīng)的特性，在不同的時(shí)間和空間，洪水資源的數(shù)量是不同的，總是存在一定的無規(guī)律的變化。

2.2 兩面性

洪水作為水源不具有長期可利用的特性，供水保證率低，它不是一般意義的水資源，具有水利和水害的雙重屬性。洪水能給人類帶來災(zāi)害，同時(shí)也可以為人類所利用。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)性

由于洪水具有動(dòng)態(tài)性、水利和水害的雙重性，所以開發(fā)利用洪水資源的難度、風(fēng)險(xiǎn)比常規(guī)水資源要大，甚至造成災(zāi)害，具有超越一般意義水資源的特殊性。因此，在利用和處理洪水資源時(shí)要面臨風(fēng)險(xiǎn)。一般來講，面臨風(fēng)險(xiǎn)越小，洪水資源化的收益也越小或是無利可圖，資源利用的越充分，收益也就越大，所面臨的風(fēng)險(xiǎn)及投入也越大。只有在某種可承受的風(fēng)險(xiǎn)程度上，洪水才出現(xiàn)水害向水利的轉(zhuǎn)移，這就是所說的洪水資源化。

3.洪水資源化的必要性與可行性分析

3.1 必要性分析

干旱缺水嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。水危機(jī)已成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要制約因素。經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)水的需求是全面的提升，不僅僅是量的增加，更是供水均衡性以及符合要求的水質(zhì)的提高。目前我國一般性水資源開發(fā)程度已較高，進(jìn)一步開發(fā)的潛力已經(jīng)不大，通過大規(guī)模增加新的水利工程來提高水資源利用已不太現(xiàn)實(shí)，這種需求的壓力必然要從提高水的利用率來實(shí)現(xiàn)，把洪水作為資源的一部分進(jìn)行開發(fā)利用已成必要。

3.2 可行性分析

開發(fā)利用洪水資源是有潛力的，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，全國江河平均每年入海水量約為1.6萬億m3，且主要集中在汛期以洪水形式入海。隨著水利科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使洪水資源化成為可能。隨著現(xiàn)在水利系統(tǒng)數(shù)字化的發(fā)展、氣象衛(wèi)星云圖及測雨雷達(dá)的應(yīng)用、“3S”技術(shù)的發(fā)展，可全面輔助計(jì)算洪水資源化的效益，使得洪水資源化技術(shù)步入了實(shí)際實(shí)施階段。

4.洪水資源化的途徑

洪水資源化，就是要利用洪水自身有利的一面，最大限度地挖掘洪水對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的作用，把洪水作為一種資源來利用，對(duì)洪水實(shí)施資源化管理可以獲得經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面的雙重收益。

4.1 洪水資源化的工程措施

目前在實(shí)踐中常采用的途徑有以下幾種：

4.1.1 防洪安全工程與攔蓄工程

水庫、河道等在防洪安全工程及洪水資源化利用中擔(dān)負(fù)著蓄水、調(diào)洪、泄洪等重要作用，其防洪安全對(duì)社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。通過水庫蓄水和水閘攔水，將汛期洪水轉(zhuǎn)化為非汛期供水，攔蓄更多的水資源，提高對(duì)洪水資源的調(diào)控能力。

4.1.2 用于灌溉和補(bǔ)源

當(dāng)發(fā)生洪水時(shí)，利用防洪工程將洪水調(diào)配到渠系網(wǎng)絡(luò)，使洪水從雨水豐沛地區(qū)向水資源缺乏地區(qū)轉(zhuǎn)移，一方面洪水可以用于灌溉，另一方面可延長洪水的停留時(shí)間，將洪水輸送到干旱地區(qū)補(bǔ)源，通過回灌工程補(bǔ)充當(dāng)?shù)氐叵滤Y源，發(fā)揮洪水的生態(tài)調(diào)節(jié)功能。再是將洪水輸送到渠道下游引水較少地區(qū)儲(chǔ)備起來，以備引水不足出現(xiàn)供需矛盾時(shí)使用。

4.1.3 雨洪工程的利用

一是充分利用好城市的排水管網(wǎng)，回收洪水、雨水；二是利用城市周邊的湖泊、濕地、水庫作為利用洪水的“倉庫”；三是做好其他綜合集水措施、水利保持措施，利用作物或樹木之間的空間來富集雨水，增加作物區(qū)或樹木生長區(qū)根系的水分，涵養(yǎng)水源；四是雨水集蓄利用，采取人工措施，高效收集雨水，加以蓄存和調(diào)節(jié)利用的微型水利工程。

5.洪水資源化要注意的問題及保障措施

洪水資源化所存在的風(fēng)險(xiǎn)主要有：水庫應(yīng)急泄洪風(fēng)險(xiǎn)、水庫調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)與垮壩風(fēng)險(xiǎn)、動(dòng)用蓄滯洪區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)、工程壽命風(fēng)險(xiǎn)、工程結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、灌區(qū)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等。針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，洪水資源化對(duì)防洪調(diào)度提出了更高的要求，如何達(dá)到矛盾的統(tǒng)一，并把風(fēng)險(xiǎn)降到最小，是防洪調(diào)度要解決的新課題。基于已有研究成果與實(shí)踐，主要有以下降低風(fēng)險(xiǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)管理保障措施：

第一，要求防洪調(diào)度更細(xì)化、更靈活，根據(jù)洪水的具體情況實(shí)施不同的調(diào)度方式，同時(shí)，對(duì)洪水預(yù)報(bào)提出了更高的要求，要求我們必須建立起完善的預(yù)報(bào)系統(tǒng)與其相適應(yīng)，并加強(qiáng)對(duì)洪水統(tǒng)計(jì)規(guī)律的研究，從源頭上把洪水資源化的風(fēng)險(xiǎn)降到最小。

第二，要求汛期不僅要做好防洪調(diào)度，還要做好水量調(diào)度，并要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有水庫、蓄滯洪區(qū)、調(diào)水、引水工程的管理，加大對(duì)工程檢查、監(jiān)測力度，消除病險(xiǎn)水庫，降低工程結(jié)構(gòu)、壽命風(fēng)險(xiǎn)，使洪水安全成為可利用的水資源并得到充分利用。

第三，要求工程措施與非工程措施并舉的策略，因地制宜建設(shè)洪水?dāng)r蓄工程。因此，在興建工程的時(shí)候要更加注意標(biāo)準(zhǔn)要適度、功能要合理，要有適度標(biāo)準(zhǔn)的防洪工程體系作為支撐。

第四,要加強(qiáng)對(duì)蓄滯洪區(qū)運(yùn)用的研究，對(duì)蓄滯洪區(qū)的管理模式進(jìn)行調(diào)整，建立蓄滯洪區(qū)的洪水保險(xiǎn)機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制。同時(shí)要建立風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享、損失補(bǔ)償?shù)暮樗Y源風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制。要建立、健全有關(guān)水利工程風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度相關(guān)的法律保證體系。規(guī)范水利工程運(yùn)用涉及的各方利益主體的行為，要逐步提高社會(huì)公眾的防洪參與意識(shí)，促進(jìn)洪水資源利用效率的提高。

第五,要加強(qiáng)對(duì)洪水來水的數(shù)字化研究，能夠?qū)嵤┝私夂樗母黜?xiàng)特性，能夠?qū)崟r(shí)引導(dǎo)洪水成為可利用資源，為工程措施提供決策依據(jù)。

6.結(jié)語

水資源匱乏的現(xiàn)實(shí)，要求我們廣大水利工作者積極研究洪水資源化問題。洪水資源化是發(fā)揮洪水資源特性，緩解我國水資源短缺，減輕旱澇災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要措施。通過降低洪水的風(fēng)險(xiǎn)，洪水資源化在技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境和建立防洪安全保障體系有積極的作用，洪水資源化已經(jīng)變成建立防洪安全保障體系的一項(xiàng)重要內(nèi)容。