淮河流域水资源问题与建议

'第32卷第4期水文Vol．32No．42012年8月JOURNALOFCHINAHYDROLOGYAug．,2012淮河流域水资源问题与建议12董秀颖，王振龙（1水利部水文局，北京100053；2安徽省·水利部淮委水利科学研究院，安徽蚌埠233000）摘要：淮河流域社会经济进入快速发展期，水安全将面临更大的压力与挑战。调查总结了淮河流域水资源工程体系建设成就，分析了水资源现状和存在的问题；围绕全流域水资源配置和管理，提出增加洪水资源和再生水利用，新建和扩建水资源拦蓄工程及跨流域跨区域调水工程，建立水资源及水环境实时调度管理系统，实行区域用水总量控制制度，进一步加强水资源及水环境重大问题的关键技术研究等，为淮河流域经济社会又好又快发展提供支撑与保障。关键词：水资源；问题与建议；淮河流域中图分类号：S271文献标识码：A文章编号：1000-0852（2012）04-0074-05面，初步形成水资源综合开发利用工程体系，灌溉体系1引言基本完善，形成江淮、沂沭泗、黄河水并用的水资源供淮河流域位于长江、黄河之间，地处我国南北气候水工程体系，流域四省供水保证率得到显著提高，为供过渡地带，降水时空分布不均，洪涝旱灾害频发。淮河水安全、粮食安全、防洪安全提供了重要保障。新时期3流域人口众多，人均水资源占有量不到500m，约为全的治淮活动要站在水安全保障的高度，在流域综合治国人均水资源占有量的1/5，属于严重缺水地区。随着理中，从淮河流域实际情况和流域经济社会发展对水国家实施中部发展战略和经济社会的飞速发展，淮河资源的需求出发，全面规划，统筹兼顾，标本兼治，综合流域已进入快速发展期，也是水资源和水环境新问题治理，突出重点，远近结合，注重实效，工程和非工程措和新矛盾更为频发期，水环境水生态系统承受的压力施相结合，兴利除害并重，综合考虑防洪安全、供水安越来越大，流域整体上面临越来越大的缺水和污染的全、灌溉安全、生态环境安全、粮食安全、经济安全、社压力，部分地区已面临生存和安全的压力，水资源紧缺会安全、健康安全。统筹解决好防洪除涝和水资源配置和水环境污染已成为当前严重制约流域经济社会快速与保护问题，加强水生态保护，为流域经济社会又好又发展的重要因素，供水安全和环境安全面临前所未有快发展提供支撑与保障。的挑战。新时期水资源的合理开发、高效利用、科学调3水资源现状与突出问题配和动态管理，水污染治理、限排和纳污总量控制，实现人水和谐和社会和谐的治水目标，成为流域当前乃淮河流域1956～2000年多年平均水资源总量8383至更长时期迫切需要解决好的重大问题。799.3×10m（淮河水系588.5×10m，沂沭泗水系83210.8×10m），人均水资源占有量为400多立方米，属于2水资源工程体系83严重缺水地区。淮河区水资源可利用总量为530×10m，淮河是新中国成立后第一条全面系统治理的大8383其中淮河流域为455×10m，山东半岛为75×10m。在83河。60多年来，流域内基本建成了较为完整的防洪、除淮河流域水资源可利用总量455×10m中，地表水资83涝、灌溉、供水等水利工程体系；在水资源开发利用方源可利用量294×10m。各类供水工程现状年供水能收稿日期：2011-05-09作者简介：董秀颖（1974-），女，满族，辽宁锦州人，高级工程师，主要从事水文科技管理工作。E-mail：dongxy@mwr.gov.cn 第4期董秀颖等：淮河流域水资源问题与建议758383力594×10m，其中地表水供水工程446×10m，地下水闸坝拦蓄工程。这些在干支流上拦蓄工程的兴建，可8383供水工程148×10m。供水量为503×10m，实际用水以增加当地水资源的利用量和抬高沿河两岸的地下833量为502.8×10m，人均用水量304.4m。初步估算，淮水位，但同时导致河道下泄量和区间来水量呈减小河流域2010年和2030年，50%平水年份，分别缺水的趋势，从而导致淮河中下游地区的水资源形势越838330×10m和65×10m，主要为降水在年内分布不均引来越严峻。起农业缺水和部分工业缺水；75%中等干旱年份，分别3.3水污染和生态环境问题依然突出，从而加剧了水8383缺水60×10m和130×10m，资源性缺水、工程性缺水资源的供需矛盾和水质性缺水并存，城市缺水和工农业生产缺水；90%淮河流域由于不合理的经济社会活动及过度的水8383干旱年份，分别缺水90×10m和190×10m，资源性缺土资源开发，淮河干流纳污能力已超极限，众多支流长水、工程性缺水和水质性缺水并存，城市缺水和工农业年断流，河道水功能区达标率底，生态功能退化，污染生产缺水严重。淮河流域水资源突出问题主要表现在事件频繁发生，尤其是鲁东平原、皖北地区和苏北部分以下6个方面。地区，基本是有河皆污，污染减排任务很重。污染的原3.1水资源总量不足，且年内年际变化大，水资源短因，一是水资源短缺，众多河流来水量减少，生态基流缺问题依然严重不足，水体自净能力减弱，使河流降低甚至丧失了原有淮河流域水资源总量约占全国的1/30，而承载的的生态功能；二是沿淮及淮北地区技术水平和产业层人口和耕地面积分别占全国的1/5和1/7，粮食产量占次相对落后，产业结构不合理，沿淮重污染企业依然居全国的1/5。由于人多、地少、水少，加上水资源时空分多，工业污染是主要原因，过分强调经济增长速度，片布不均，导致淮河流域四个省水资源问题依然十分突面追求GDP增长，导致排污达标失控，尤其是近几年，出。在丰水年份，由于在淮河流域上中下游缺乏足够的淮河流域进入快速发展期，一些高耗水高污染企业从调蓄库容，尤其是淮河中下游地区洪涝灾害依然严重，经济发达地区相继转移过来，污染治理面临新的压力大量的洪水排入长江和黄海，洪水资源利用量不大，且和挑战；三是污水处理工程建设和运行滞后，污水处理利用难度很大；在偏枯年份，水资源供不应求，上下游率低；四是农业面源污染越来越严重。正是由于地表水之间、地区之间、城市之间、行业之间、城市与农村之间体污染严重，从而加剧了对地下水的开采，加剧了水资争水现象日益突出。上游河南省豫东平原周口、驻马源的供需矛盾。店、商丘、信阳等主要城市缺水形势日益严峻；中游安3.4淮北地区地下水超采和地下水污染问题日益突出徽省沿淮及淮北平原阜阳市、亳州市、淮北市、宿州市、随着社会经济的快速发展，城市规模的不断扩大，蚌埠市等城市缺水严重，主要城市区含县城深层地下沿淮及淮北地区大中城市用水需求和水资源短缺的矛水均有不同程度的超采；下游江苏省洪泽湖水系及沂盾越来越突出。由于地表水资源匮乏和水体污染日趋沭泗水系缺水形势也十分严峻，尤其在枯水年，水资源严重，目前，除沿淮的信阳、蚌埠、淮南、淮安等城市主紧缺和水环境污染问题突出。水资源总量不足是制约要使用地表水以外，淮北其他的城市如周口、商丘、开淮河流域社会经济快速发展的主要原因之一。封、宿州、淮北、亳州、阜阳、徐州、宿迁等城市都把深层3.2淮河干支流拦蓄工程日益增多，来水量和下泄量地下水作为主要供水水源，有的城市如周口、宿州、淮呈递减趋势北、亳州、阜阳等城市地下水几乎是唯一的水源。淮北在淮河上游河南省境内，为了防洪、供水、灌溉及地区大部分城市区都长期集中开采中深层地下水，已发电需要，在淮河干支流上已经兴建了南湾、鲶鱼山、形成不同规模的地下水降落漏斗，全区2009年地下水2石山口、薄山、宿鸭湖、孤石滩、昭平台、白龟山、白沙超采面积达7500km，安徽阜阳市由于超采产生的沉等多座大中型水库，并计划在淮干上游兴建出山店水降中心地面累积沉降量已达1.568m，地面沉降面积2库、白露河上游白雀园水库和竹竿河上游张湾水库，410km，给社会经济和人民生活带来了不可估量的损在北汝河上游兴建前坪水库等山丘区大型洪水控制失。近年来，随着粗放型经济的迅速发展和城市化进程工程；在淮河中游安徽省境内，干流上已经修建了蚌的加快，工业废水和生活污水的排放量不断增加，加之埠闸大型蓄水枢纽工程和临淮岗洪水控制工程，在支农业生产普遍采用化肥和农药，面源污染也越来越严流涡河、茨淮新河、浍河等河流上也不断兴建了一些重，区域水生态环境不断恶化，部分地表水已不能满足 76水文第32卷工业和城镇生活用水的需要，由于地表水的污染和农峻的水资源和水环境安全问题，根据淮河流域不同地业面源排放，区内浅层地下水的污染也呈加重趋势，甚区水资源开发利用特点及水资源问题，结合现有水资至污染到深层地下水。源工程和未来水资源形势，从水资源现状和需求各个3.5水资源分布与经济资源布局不匹配，水资源配置方面提出解决淮河流域缺水对策与水资源配置建议。结构不合理正确处理好充分利用当地地表水、合理开采地下水、注淮河流域从水资源状况和分布来看，淮河上游及重水资源保护和节约用水、产业结构优化调整以及跨山丘区以工程型缺水为主，中游和下游及沿淮各支流流域跨区域调水之间的关系，统筹考虑上下游、不同区以资源型缺水和水质型缺水为主。广大的淮北平原既域蓄水、排污、调水利害关系。这不仅是解决该区日益是我国的粮棉油主产区，又是重要的煤电基地，这一地复杂水资源问题的迫切需要，也是事关流域区域经济区水资源相对短缺生态相对脆弱，且社会经济发展对社会可持续发展全局的重大战略问题。水资源的需求量大；而淮河以南地区水资源相对丰沛，4.1充分利用现有水资源工程，提高洪水资源利用拥有多座大型水库，且社会经济发展对水资源的需求量，实现水资源合理配置量不大。在淮北平原及南泗湖缺水地区，目前仍然是以水资源合理配置是解决淮河流域水资源问题的重高污染高耗水企业为主，且是未来中部崛起区主要高要途径。淮河流域从上游到下游已修建了大量的蓄、污染企业和高耗水企业的接收区，水资源与产业结构引、提、调水利工程和机电井工程，初步形成了开发利布局不合理。新时期水资源配置及未来水资源形势将用地表水、地下水、跨流域跨水系调水等水资源综合工面临新的挑战和变革，怎样以水资源合理配置和高效程体系，初步显现长江、淮河、沂沭泗、黄河水并用的供利用支撑全流域社会经济的可持续发展，构建资源节水格局。淮河上游区，要利用豫东山区现有已建的水库约型和环境友好型社会，是当前各级政府部门迫切需和其他蓄水工程，增加水库调蓄水量和洪水资源的利要解决的重要任务。用，豫东平原区，主要是要加快南水北调中线调水工程3.6经济社会快速发展导致水资源需求量巨增，水资建设（从丹江口调水），并利用引黄工程调配水和增加源面临前所未有的挑战再生水的利用及强化节水；在淮河中游区，要利用蚌埠当前，随着国家中部发展战略和众多经济圈及试闸、临淮岗工程及众多沿淮采煤沉陷区蓄水，加强水资验区的全面启动，淮河流域社会经济进入快速发展期，源的合理调配，增加雨洪资源利用量。同时要加快推进城市化和工业化的快速发展必然导致对水资源的需求淮水北调、淮水西调和引江济淮工程的建设；淮河下游量大幅度增加，水资源和水环境新问题和新矛盾将更区，要研究完善扩大引江供水体系和如何抬高洪泽湖为频繁。主要表现在水资源的供需矛盾将越来越突出，的蓄水位，增加向南泗湖及周边城市供水量。充分利用水环境水生态系统承受的压力越来越大，流域整体上现有水资源工程，增加洪水资源利用量，提高现有水资面临越来越大的缺水和污染的压力，部分地区已面临源的合理配置能力。生存和安全的压力，水资源紧缺和水环境污染已成为4.2新建和扩建水资源拦蓄工程及跨流域跨区域调当前和今后更长时期严重制约经济社会快速发展的重水工程，提高供水能力要因素，水资源和水环境将面临前所未有的挑战。面对调查结果表明，淮河流域上中下游的水资源形势新的发展机遇和新的挑战，对流域水安全和环境安全都越来越严峻，利用现有的水资源工程已远远不能满保障将提出更高的要求。不仅直接涉及到防洪安全、供足当前及未来社会经济快速发展对水资源的快速需水安全、饮水安全与生态环境安全，而且必然关系到粮求，亟需新建和扩建水资源拦蓄工程及跨流域跨区域食安全、健康安全、经济安全与社会安全。流域水资源调水工程，以提高水资源的供水能力和保障能力。淮河合理配置、跨流域区域调水、污染限排、水生态修复与上游区，计划利用通过2～5年时间，将南湾、鲇鱼山、综合治理、及洪水综合利用是支撑流域快速平稳发展石山口、泼河等8座大型水库和37座中型水库逐步完的必然需求。成除险加固增加蓄水和供水量，并有计划地兴建淮干83上游出山店水库（一期规划设计库容17×10m左右），4水资源战略与缺水对策白露河上游白雀园水库和竹竿河上游张湾水库，在北随着社会经济的快速发展，面对淮河流域日益严汝河上游兴建前坪水库等山丘区大型洪水控制工程， 第4期董秀颖等：淮河流域水资源问题与建议7783可新增调蓄能力40×10m左右。同时要加快南水北调会发展状况，因地制宜地采取合理的节水措施，推进节中线调水工程建设（从丹江口调水）。但在淮河上游修水型社会建设。对污染物排放总量考核，应当按照核定建拦蓄工程后对下游的水资源情势的影响要充分论的水域纳污能力，倒逼至排污口门和排污单位，以此控证，要考虑下游“三生”用水需求。在淮河中游区，随着制污染物排放总量，细化相应考核办法和监督机制。解上游建库拦蓄水量的增加，淮河上游的来水量逐渐减决流域日益严重的水资源问题，建议尽快组织制订流少，从而加剧了淮河中游区水资源的紧缺程度。经初步域水量分配方案，逐级明确取水许可总量控制指标，分分析，安徽沿淮及淮北地区在仅考虑现状工程供水能类确定各行业取用水量控制指标，进一步加强取水计力的情况下，在一般干旱年份（P=75%），近期缺水约划管理，全面推进流域内各区域的取用水总量控制和838321.6×10m，远期缺水约33.8×10m，在干旱年份和远定额管理。在水资源紧缺的流域如黄河流域，已经进行期缺水量更多。安徽省建议，除了要适当抬高沿淮湖泊了全流域的水资源总量统一配置和统一调度，避免了蓄水位，利用临淮岗工程和沉陷洼地适当蓄水，利用好不同省份之间的矛盾，也避免了黄河断流。为此建议淮淮河蚌埠闸以上洪水资源外，要尽快实施引江济淮、淮河也借鉴黄河流域水资源总量统一配置和统一调度的水北调和淮水西调工程，引江济淮是解决安徽淮河流管理方式进行淮河流域的水资源管理。域及江淮缺水区水资源供需矛盾的一项战略性骨干工4.5加强水资源及水环境重大问题的研究程，提高流域内的水资源配置能力。在淮河下游区，江为有效解决淮河流域日益紧缺的水资源问题，除苏省建议，要尽快完善扩大引江供水体系并解决如何了利用现有水资源工程及增加调水工程等工程措施以抬高洪泽湖的蓄水位的问题，若抬高洪泽湖的正常蓄外，还需进一步加强水资源及水环境重大问题的规划83水位0.5m，可增加蓄水量8×10m左右，同时加大江研究，主要包括：淮河流域水资源及水环境与经济社会都翻水站的提水能力，增加江水北调向南泗湖及北方协调发展关键技术研究；淮河流域水资源利用和防洪城市的调水量。安全实时调度管理系统研究与建设；淮河流域污染控4.3建立水资源及水环境安全实时调度管理系统，实制及水生态水环境规划与综合治理研究；淮河流域雨现水资源科学调度管理洪资源开发利用关键技术研究；洪泽湖特征蓄水位与随着淮河流域经济社会的快速发展和城市化进防洪安全及水资源利用关键技术研究；淮河流域干旱程的加快，水资源及水环境安全问题日益突出，建立规律及大面积长历时干旱监测与预测研究；淮河流域水资源及水环境实时调度管理和安全保障体系，尤其特大洪水特点与涝渍成因及防灾减灾对策技术研究；是建立干旱年份上中下游的水资源调度应急预案，对引江济淮涉水区水资源条件与配置方案综合研究；淮实现经济社会可持续发展意义重大。淮河流域上中下河流域变化条件下水资源演变与供水安全关键技术。游来水过程丰枯变化大随机性强，且上中下游来水过5结语程和用水过程差异很大，不同的来水年份供用水保证率差别很大，因此，建立水资源及水环境安全实时调度淮河流域经过60年的治理和发展，从上游到下游管理系统，实现上中下游的水资源统一调度，对于高效建成了较系统的蓄、引、提、调水利工程和机电井工程，利用水资源和有效利用洪水资源，防止和避免污染事故初步形成了地表水、地下水、跨流域跨水系调水等水资的发生，保障区域水资源安全和水环境安全具有重要作源工程体系，初步显现长江、淮河、沂沭泗、黄河水并用用。的水资源配置格局。随着国家实施中部发展战略和经4.4加强全流域水资源统一配置和调度，实行最严格济社会的飞速发展，淮河流域社会经济进入快速发展的水资源管理制度期，水安全保障将面临更大的压力与挑战。围绕全流域淮河流域水资源严重短缺，随着流域内各地经济水资源配置，新建和扩建水资源拦蓄工程及跨流域跨的快速发展，上下游、左右岸、地区之间、部门之间的争区域调水工程，提高供水能力，注重洪水资源和再生水水矛盾越来越突出，需要合理配置水资源，对水资源实利用，实行区域用水总量控制制度；围绕水资源保护，行总量控制。以流域为单元，在统筹规划的基础上，明加强河湖管理，实行河湖纳污总量控制；围绕水资源节晰各级行政区域的初始水权，实施用水总量控制和定约，加强用水定额管理，实行用水效率控制。着力推行额管理；加强分类指导，根据区域水资源条件和经济社水资源统一管理体制，落实水资源价格形成机制，进一 78水文第32卷步加强水资源及水环境重大问题的研究，强化现代科riverbasinandShandongpenisula[R].2004,10.(inChinese))[3]陈家琦，等.水资源学概论[M].北京：中国水利水电出版社，1995.技支撑，建立严格科学的水资源管理制度，为淮河流域（CHENJiaqi,etal.IntroductionofWaterResourcesScience[M].经济社会又好又快发展提供支撑与保障。Beijing：ChinaWaterPowerPress，1995.(inChinese)）参考文献：[4]水利部水资源司，南京水利科学研究院.21世纪初中国地下水资[1]吴季松.现代水资源管理概论[M].北京：中国水利水电出版社，2002.源开发利用[M].中国水利水电出版社，2004.（DepartmentofWater（WUJisong.ModernWaterResourcesManagementMethodologyResources,MWR,NanjingHydraulicResearchInstitute.Groundwater[M].Beijing：ChinaWaterPowerPress，2002.(inChinese)）ResourcesUtilizationofChinainEarly21stCentury[M].Beijing：[2]淮河水利委员会.淮河流域含山东半岛水资源评价[R].2004,10.ChinaWaterPowerPress，2004.(inChinese)）(HuaiheRiverCommision.WaterresourcesassessmentofHuaiheQuestionsandSuggestionsonWaterResourcesinHuaiheRiverBasin12DONGXiuying,WANGZhenlong（1.BureauofHydrology,MWR,Beijing100053，China；2.KeylaboratoryofWaterResourcesinAnhuiProvince,Bengbu233000，China)Abstract:WithsocialandeconomicdevelopmentinHuaiheRiverBasin,watersecuritywillfacegreatpressureandchallenges.Basedontheinvestigation,wereviewedachievementsofwaterresourcesengineeringsystemconstructioninHuaiheRiverBasin,analyzedthecurrentsituationandexistingproblemsofwaterresources.Concerningwithwaterresourcesallocationandmanagementinthewholebasin,somesuggestionspresenthere,increasingfloodresourcesandrecycledwaterutilization,buildingandexpandingwaterstorageprojectsandinterbasin-interregionaldiversionprojects,developingreal-timewaterresourcesandwaterenvironmentmanagementsystem,adoptingregionalwatertotalconsumptioncontrolsystem,furtherstrengtheningthestudyofkeytechniquesinthefieldofwaterresourcesandwaterenvironment.Thusitcanprovidesupportandguaranteeforeco-socialrapiddevelopmentinHuaiheRiverBasin.Keywords:waterresources;questionandsuggestion;HuaiheRiverBasin!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第57页）ofHydraulicEngineering,2008,39(5):550-556.(inChinese))[J].大连理工大学学报,2007,47(1):113-118.（WANGBende,ZHENG[7]SalvatoreGrimaldi,FrancescoSerinaldi.Asymmetriccopulainmultivari-Chunfeng,etal.Studyofindexsystemandfuzzyoptimummodelonatefloodfrequencyanalysis[J].AdvancesinWaterResources,2006(29):schemesofdynamicfloodcontrollimitedwaterlevelofareservoir[J].1155-1167.JournalofDaLianUniversityofTechnology,2007,47(1):113-118.(in[8]王本德,郑德凤,等.汛限水位动态控制方案优选方法及指标体系研究Chinese)）ResearchonOptimizedDispatchforSteppedPre-dischargeBasedonGeneticAlgorithmMethod1112ZHANGTao,QIChunsan,ZHANGYongping,LUOWensheng(1.ShandongSurveyandDesignInstituteofWaterConservancy,Jinan250013,China;2.WaterResourcesandHydropowerCollegeofWuhanUniversity,Wuhan430072,China)Abstract:Consideringuncertainfactorssynthetically,suchasfloodprocess,forecastingsystem,decisionsystemandothers,steppedpre-dis-chargemethodwasusedtocontrollimitedwaterleveldynamically,andthefactorsincludingthefloatingstoragecapacity,numberofcontrolse-ries,relevantdischargeandflowcontrolpointwereconservativelyselected,soastogainlargerutilizablebenefitsunderthepremiseofensuringfloodsafety.Theresultsshowthatthesatisfactorydispatchprogramwithgeneticalgorithmcanbeobtained,throughreasonablysettingparam-eterconstraintsandfitnessfunction,whichhasagoodcapabilitiesforglobaloptimizationandsearch,.Keywords:limitedwaterlevel;steppedpre-discharge;optimizeddispatch;error;geneticalgorithm'