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流域管理论文精选(九篇)

流域管理论文

第1篇:流域管理论文范文

由于我国独特的自然地理条件和复杂的水文水资源特点,决定了我国的水资源问题比较复杂,虽然各流域经过四、五十年大规模的水利工程建设,取得了巨大成就,但水资源短缺和污染问题,不仅没有得到根本性的解决,还有日益严峻的趋势。为了更有效地解决或缓解所面临的“水少、水脏”问题,需要深入地分析现状下垫面条件下的流域水循环规律和地表水与地下水之间的相互转化关系,通过研究流域水资源实时监控管理的基础理论和技术方法,开发和建设流域水资源实时监控管理系统,以充分利用和挖掘现有水利工程的内部潜力与整体综合优势,确保流域水资源的合理开发和高效利用,有力地支持社会经济的可持续发展。

2系统的构成与技术关键

研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是,以水利信息化促进水利现代化,以水利现代化保障水资源的可持续利用,并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础,以现代通信和计算机网络系统为手段,以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水(微咸水)及外调水的联合高效利用为核心,追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标,通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析,及时提供水资源决策方案,并快速给出方案实施情况的后评估结果等,以确保实现水资源的统一、动态和科学管理,做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理,确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展,以支撑社会经济的可持续发展。

流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统,由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成,是基于可持续发展的思想,根据现代水文水资源科学的有关理论,利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术,通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等,为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案,并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断,直接干预方案生成及评价整个决策过程。

根据流域水文水资源特点和供用水特征,基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题,研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括:

(1)水资源监测网的调整和完善,河流纳污能力及其环境容量,水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整,洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌,污水总量控制与生态环境需水量,防洪与兴利统一调度,地表水与地下水资源联合运用管理等研究,以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。

(2)该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大,模型运算复杂以及数据传输接口多,如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理,是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题,也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。

(3)如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍,以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等,以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施,指导流域水资源开发利用和保护。

3系统的主要功能

流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括:水资源(及水质)的实时监测、评价、预报和决策支持(实时预报、管理及调度)以及控制、后评估等(如图1)。

图1流域水资源实时监控管理系统的功能框图

3.1水资源实时监测

水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上,建立和完善统一的水资源(包括大气降水、地表水、土壤水与地下水)动态监测(站点)网或监测系统(包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点),以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网,各监测网或系统之间互通有无、资料共享,为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。

(1)雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测,为了达到实时监测的目的,需要适时更新现有的观测设备,装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等,使雨量观测工作方式更新为无人值守,有人看护的观测方式,实现雨量信息的自动采集及传递。

(2)水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种,地表水多指河流水位和水库水位等,而地下水就单指地下水位。

①对于基本水尺在桥梁上(或附近有公路桥)的水位观测,特别是含沙量较大的站,建议采用气介质超声波水位计,再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。

②对于山区性河流,或断面稳定,含沙量较小的水位观测,采用测井式水位观测,装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。

③水库站一般有自记井,只对其重新装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房

④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。

总之,水位监测,建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器,装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统,最终实现水位遥测自记,自动测报等功能。

(3)流量测验:在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备,开展桥测及周围地区的巡测;缆道及船测站,对现有设施设备进行更新改造,实现水文缆道程控自动化,配备机船,配备先进的测验仪器设备,全面提高流量测验的精度,充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造,实现水文缆道的程控自动化,保证流量测验的精度要求。

(4)取水口及灌区流量观测:对水库各取水口分明渠和管道两种,水位主要采用超声波自记水位计,流量测验分不同情况,选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等,流量采取不定期电波流速仪率定方式,用水位~流量关系线推求径流量。

(5)机井开采量实时观测:地下水开采机井抽水量的观测,目前一般只有一些机井安装了水表,大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据,掌握准确的地下水开采量,需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。

(6)水质实时监测:水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点,不仅受污染源的大小和数量影响,而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果,水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长,难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程,所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件,实现对水质参数的连续采集、分析、存储,并在监测指标超过污染标准时,发出警报,做出污染类型分析等。

(7)墒情实时监测:主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测,为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下,探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情(中小尺度上)的可能性,即利用实时遥感信息,根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据,通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算,实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情,为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。

3.2水资源实时评价

水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征,以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价,确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。

(1)水资源数量实时评价:根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定和评价水资源数量及丰枯形势等。

(2)水资源质量实时评价:根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括:污染程度、范围及主要污染物,水资源质量,重要河流污染负荷及削减量等。

(3)水资源开发利用实时评价:通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料,对供用水量进行实时评价,通过与历史同期的对比分析,实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量,供用水结构、节水水平,水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力,并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。

3.3水资源实时预报

水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分,来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报,地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水(包括引调水)预报,又可分为汛期径流预报和枯季(非汛期)径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。

(1)河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律,将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式:而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此,汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的,需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。

(2)地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件,以及地下水的赋存规律;然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区,并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数;最后利用均衡法或数学模拟模型法,分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。

(3)水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息,通过所建立的水质实时预报模型,实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度,及时提供水资源污染态势等信息。

(4)需水量实时预报。根据需水量预报要求,本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类,每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要,还可以再细分为四级类。根据上述分类方法,可比较容易地合并有关各需水项,获得需水量过程。

3.4水资源实时决策支持

水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度,以及决策会商等。

(1)水资源实时预报。对于水资源实时预报,尤其是汛期径流预报和需水预报,由于受到诸多非确定性因素的影响比较大,很难准确预报,因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验,以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。

(2)水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等,通过水资源实时管理模型计算,结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好,分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析,最后提出水资源的实时管理方案,为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据,为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持,以确保水资源的可持续利用。

(3)水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案,确定水资源优化调度的规则和依据;根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势,通过建立水资源优化调度模型,确定水资源实时调度方案。

(4)水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理,为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势,以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案,以及提供的每一种方案的综合效益分析结果,领导决策层和领域专家,通过全面分析对比和协商、讨论,如认为其中一个方案合适则选择之,并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案,则通过水资源实时管理、调度系统,计算和提出新的管理、调度预案,供决策者对新老方案进行对比和选择。

总之,在面临重大的水资源决策时,决策会商机制显得非常重要,有关利益冲突的各方,可以根据所提供的各种预案,包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案,分析其优劣,进行协商,确定能为有关各方所接受的方案。

3.5远程自动控制

控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等,主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能,有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的,也是将来的一种发展方向。

3.6监控管理后评估

为了不断改进和完善系统的各项功能,需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括:针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估,重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。

最后,将研制的有关部分内容和功能模块进行集成,最终建立一套较完整的基于GIS的水资源实时监控管理系统,并进行试运行;通过系统的试运行不断进行修改和完善,最后正式交付使用,并保证系统能够稳定运行。

第2篇:流域管理论文范文

梧桐河流域位于黑龙江省东北部汤原县、鹤岗市及所辖萝北县境内,在东经129°40′~130°53′与北纬47°11′~48°04′之间,梧桐河是松花江下游左岸较大支流之一,发源于小兴安岭山脉,邵家店北沟,流域面积4565km2。梧桐河流域地处小兴安岭东麓与三江平原交汇处。西部为小兴安岭东南麓,北部与嘉荫河流域接壤,东部与嘟噜河流域毗邻。上游小兴安岭东南山地为林区,有七个林场。干流两岸有鹤北镇、宝泉岭农垦分局、梧桐河农场场部、三个城镇和许多居民点。流域的西南部鹤岗市为我国重要煤碳生产基地,主要水利工程有中型水库2座,小型水库1座,是鹤岗市社会经济发展和居民生活用水的主要水资源。

1.1地形地貌梧桐河流域地势为西北高,东南低,鹤北林业局以上及西北部为山区,山地起伏较大,坡度较陡,峰巅连绵,河谷纵横,海拔在200~1022m,植被多为森林覆盖,有各种杂树、松树很少,混交林多,有榆树、桦树、黄波力、水曲柳等,山脚下及河流两岸多为柳树、杂草、农作物等。鹤北林业局以下及鹤岗市东南部为平原区,地势平坦开阔,土质肥沃,为开垦的耕地,海拔在70~100m之间。

梧桐河流域上游山坡多为斑状花岗岩及麻岩组成,表层有很薄的腐质土。在河流两平原区多为冲积层,表面是黑壤土,厚度在0.5~0.8m左右,下层完全是细沙及卵石,河流两岸洼地为沼泽土、草甸土。

1.2水系梧桐河水系为羽毛状,上窄下宽,流域平均宽大于35km,最大宽度为50km。右岸支流发达,较大一级支流在梧桐河右岸。有老梧桐河、西梧桐河、嘎拉基河、细鳞河、大石头河和鹤立河,占流域总面积的62%,其中流域面积大于300km2以上的支流有鹤立河、细鳞河。最大支流为鹤立河,其次为细鳞河,占流域总面积的16.8%和14.0%。宝泉岭站上游右岸较大支流流域面积占该站集水面积的63.2%。区域内发生的暴雨产生的洪水对该站有很大的影响,梧桐河水系见图。

1.3气象特征梧桐河流域处于中高纬度地区,属大陆性季风气候,7月上旬至8月下旬,受东亚季风、太平洋付热带高压北进影响,冬季受西伯利亚冷空气入侵控制。四季变化明显,干湿、冷暖差异较大。夏季天气炎热多雨,有暴雨和连续阴雨天气,并受北上台风影响,冬季寒冷干燥,降水偏少;秋季早晚凉爽,降水减少;春季干旱多大风,有沙尘天气。流域内多年平均气温在1.5~3.6℃之间,年内7、8月份最热,最高气温37.7℃;1、2月份最寒冷,最低气温-38.8℃。无霜期145天左右,结冻天数190天左右,冻土层深1.4~2.0m。

2水文特性

2.1降水

2.1.1降水地区分布

梧桐河流域降水量时空分布不均,干支流上游山区为降水量高值区,年降水量一般在600mm以上,并由西向东、由北向南递减,鹤立河下游平原在550mm以下,山区明显大于平原区。

2.1.2降水量的年内分配

梧桐河流域降水量年内分配极不均匀,雨季主要集中在6~9月份,占年降水量的75.5%以上;冬季12月至次年3月降水量较小,不足全年的4.3%。降水量年内分配见表1.1。

表1.1梧桐河流域各站多年平均降水量年内分配表单位:mm

名称

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

王家店

4.5

5.3

10.4

23.5

49.2

97.4

133.9

146.2

68.1

30.8

12.6

7.4

百分比(%)

0.8

0.9

1.8

4.0

8.3

16.5

22.7

24.8

11.6

5.2

2.1

1.3

宝泉岭

4.1

4.8

10.1

26.7

49.9

96.8

121.6

138.2

65.4

34.4

10.1

7.0

百分比(%)

0.7

0.8

1.8

4.7

8.8

17.0

21.4

24.3

11.5

6.0

1.8

1.2

鹤岗

3.6

5.0

9.0

22.4

57.0

97.2

151.5

144.2

81.9

30.7

9.9

7.2

百分比(%)

0.6

0.8

1.4

3.6

9.2

15.7

24.5

23.3

13.2

4.9

1.6

1.2

2.1.3降水量的年际变化

梧桐河流域降水量的年际变化较大,存在着明显的丰枯交替性,有些年份形成春旱秋涝,有些年份降水偏少出现干旱,而有的年份形成多日连绵阴雨天气,大范围的降水,从而造成洪涝灾害。历年最大年降水量为965.0mm(1994年),为历年平均值的1.6倍,历年最小年降水量为320.1mm(1999年),仅为历年平均值的54.3%。年降水量变差系数Cv值在0.27~0.32左右。

2.2蒸发

陆上水面蒸发量年内分布很不均匀,见表2.1。4~8月份蒸发量约占多年平均蒸发量的71%,最大月蒸发量发生在5、6月份,占年蒸发量的32%,最小月蒸发量在12月份及次年1月份,占年蒸发量的2%左右。多年平均年水面蒸发量(20cm)在952.8~1280.2mm之间,最大年蒸发量为1555.3mm(20cm),发生在1979年,根据资料对比分析,地区上的分布趋势是由南向北逐渐递减。

表2.1梧桐河流域各站多年平均蒸发量年内分配表单位:mm

站名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

王家店

15.6

24.6

55.8

101.6

156.5

148.7

141.6

113.5

88.0

64.0

28.2

14.4

百分比(%)

1.6

2.6

5.9

10.7

16.4

15.6

14.9

11.9

9.2

6.7

3.0

1.5

宝泉岭

4.8

12.0

32.3

67.1

145.5

95.9

92.9

75.4

62.9

38.8

15.0

4.7

百分比(%)

0.7

1.9

5.0

10.4

22.5

14.8

14.4

11.6

9.7

6.0

2.3

0.7

鹤岗

13.0

23.4

66.4

141.0

219.5

199.6

182.8

154.2

129.7

98.5

37.5

14.6

百分比(%)

1.0

1.8

5.2

11.0

17.2

15.6

14.3

12.1

10.1

7.7

2.9

1.1

2.3径流

梧桐河径流量为降水补给、地下水补给和冬季降雪补给。其特点是融雪再分配和消冰水形成的春汛,春汛一般出现在4月上旬,降水补给形成的径流量占多年平均年径流量的80%以上。年最大流量多发生7月至8月中旬,冬季12月至3月为枯水期。

2.3.1径流量年内分配、年际变化

梧桐河径流量年内分配极不均匀,径流量主要集中在夏汛6~9月份,占全年水量的69%。从表2.2可以看出,春季4~5月份径流量占年平均径流量的16.0%;冬季12月份至3月份径流占年平均径流量的2.7%,最大月份径流量占年径流量的24.0%。

年径流量的年际变化大,变差系数Cv值为0.6,从资料分析可知,梧桐河干流宝泉岭站(1972年以后)年平均径流为7.113×108m3,上游梧桐镇站(1979年前)为8.235×108m3。通过上下游站资料分析可以看出,1955~1957年、1959~1961年、1971~1974年、

1983~1985年、1996~1998年为丰水年组。最大年径流量为13.9×108m3,最小年径流量为2.36×108m3,发生在1979年。

2.4暴雨、洪水

梧桐河流域受太平洋付热带高压北上影响,暴雨洪水多发生在7、8月份,最大1日降水量124.3mm,最大3日降水量213.0mm,都发生在1961年,1980年以前洪水涨落平缓,近几年洪水涨急落缓。洪峰持续时间与降水强度,暴雨中心有关,洪峰持续时间最长达到27~48小时,最短为1小时左右。根据资料可知,梧桐河干流最大洪峰流量为1900m3/s,发生在1961年8月份,超过400m3/s洪峰流量有7次。

2.5枯水

每年有一次枯水径流阶段,即本年12月份至次年2月份,河流处在封冻期,这期间为地下水补给,流量逐渐减少,占年径流量的1.8%左右,最小月占年径流量的0.2%。

表2.2梧桐河径流量年内分配表单位:108m3

站名

年限

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

梧桐镇

1995~1971

0.0270

0.0148

0.0386

0.5624

0.6803

0.8580

1.283

2.202

1.514

0.7392

0.2747

0.0680

百分比(%)

0.4

0.2

0.5

6.8

8.2

10.4

15.5

26.7

18.3

8.9

3.3

0.8

宝泉岭

1972~2003

0.0392

0.0221

0.0325

0.5323

0.6468

1.0366

1.0637

1.701

0.9807

0.7258

0.2407

0.0922

百分比(%)

0.6

0.3

0.5

7.5

9.0

14.6

14.9

24.0

13.7

10.2

3.4

1.3

3泥沙

宝泉岭水文站断面以上至鹤北林业局一带平原区为农田,特别是近20多年来山区坡地也开垦农田,原有的植被遭到破坏,表层土壤受风化、降水、径流侵蚀,以及季节变化影响,含沙量也逐年增大,水土流失严重。七十年代最大含沙量仅为1130g/m3,九十年代初最大含沙量达到4910g/m3,是七十年代的4.3倍,相同的年径流量产生输沙量的九十年代明显大于八十年代。从表3.1可知,输沙量主要集中在4~8月份,占年平均输沙量的85%。最大月平均输沙量在8月份,其次在6月份,12月份至次年3月份输沙量最小,占年输沙量的14%。有资料以来,最大年输沙量为16.3万吨,发生在1985年,其次年输沙量为15.9万吨。

表3.1梧桐河干流输沙量年内分配表单位:万吨

站名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

宝泉岭

0.0275

0.0240

0.0277

0.880

0.776

1.75

1.15

1.91

0.636

0.344

0.0704

0.0277

百分比(%)

0.4

0.3

0.4

11.5

10.2

23.0

15.1

25.1

8.3

4.5

0.9

0.3

4冰情

梧桐河流域处在中高纬度地区,整个冬季寒冷,河水一般在10月末开始结冰,4月中旬终冰,11月中旬封冻,4月初解冻,上半年和下半年平均封冻天数共计145天,最大冰厚1.82m。

5水质

梧桐河上游山区林木茂盛,覆盖良好,梧桐河鹤北林业局河段,鹤立河红旗乡以下河段、细鳞河水库段以及小鹤立河均为地表水Ⅱ类或亚Ⅳ类水质;梧桐河宝泉岭段、鹤立河在鹤大交通公路段为省Ⅴ类水质,主要污染物为高锰酸盐指数,五日生化需氧量、个别时期氨氮超标。

第3篇:流域管理论文范文

开发公司是随着国民经济的迅速发展对电力工业提出迫切需要而产生的,也是电力建设适应市场经济需要,进行体制改革的产物,是电力建设投资主体多元化、集资方式多样化、产权结构复合化的结果。譬如,以五强溪为基础,组建了五凌公司,建设凌津滩,开发沉水;以隔河岩为基础,组建了清江公司,建设高坝洲,开发清江;以大化为基础,组建了桂冠公司,建设百龙滩,开发红水河下游段;以乌江渡、东风为基础,组建了乌江公司,建设洪家渡,开发乌江;以大峡为基础,组建小三峡公司,开发小三峡(大峡、小峡、乌金峡);以二滩为基础,组建了二滩公司,建设官地,开发雅碧江;以葛洲坝、三峡为基础,组建了三峡公司,建设向家坝、溪洛渡,开发长江、金沙江,等等。

正当各流域性水电开发公司全力以赴、如火如菜地对整个梯级电站进行规划、筹资、建设、经营、还贷和资产保值增值的时候,开发公司在改革和发展方面遇到了前所未有的挑战。

1挑战:兵临城下

1.1电力市场已经成为制约开发公司发展的关键性因素

经过几十年的艰苦努力,电力工业持续快速发展,已经开始适应我国国民经济发展的需要;再加上国民经济由高速趋于适度增长,实现了软着陆,增长速度回落到10%以内,社会用电总需求增长势头减弱等原因造成目前电力市场新情况,发用电量增幅明显减缓,电力企业经营的外部环境严峻。使开发公司在埋头搞工程建设,构想梯级开发的时候,面临着已建成的电站能否有用武之地的问题。清江公司所属的隔河岩水电站1998年开春以来,持续高水位运行,在汛期来临之前,被迫大量弃水,作为一个年设计发电量仅30.4亿kWh的调峰电站出现这样的局面,不能不引起各水电开发公司的深思。市场这只“无形的手”已开始伸向电力企业。

1.2“竞价上网”将使开发公司所属电厂在竞争中处于不利地位

“厂网分开,竞价上网”是深化电力工业改革的必由之路。电力市场的竞争,在真正意义上是发电环节的竞争,而电力竞价上网机制必然导致电价的下降。问题是,在计划经济时,电厂建设投资靠国家拨款,没有归还贷款的要求,电价较低;投资体制改革以后,拨款改为贷款,电厂为偿还银行本息,上网电价较高,若实行“竞价上网”,所建电厂在竞争中处于不利地位。某些国家的发电公司一小时一报价,有的半小时一报价,电网从低电价开始吸纳收购电力,自然形成了低电价电力担负基荷,高电价电力担负峰荷,达到最高负荷后不再收购。这种情况在1997年的乌江公司已经出现,由于乌江渡电厂是国家全额拨款建设的,电价较低,而上游的东风电厂是贷款建设的,电价较高,造成乌江公司的两个电站在上网竞争中处于不公平境遇。

1.3脆弱的电价承受能力将进一步增大开发公司的负债比重

在倡导发展独立电厂、多家办电的过程中,为了保障投资者的利益,就必须使电厂的上网电价具有偿还贷款的能力,并使投资者获得必要的投资回报。在缺电的情况下,虽然电价上涨,但充足的电力促进了企业生产的发展,给人民的生活带来了方便,群众对电价尚不敏感。但是,当电力生产能够满足社会需要,电力工业从“卖方市场”转向“买方市场”之后,如果电价仍然长期上涨,就会引起社会的不满,因为社会承受电价的能力是有限的。象二滩电站的上网电价达0.5元/kWh,年发电量为170亿kWh,也就是每年有85亿元的发电收入,将对四川省的用电承受能力是一个严峻的考验。电站建设中的市场经济及电站建成后上网电价的计划经济将使各流域开发公司债台高筑,负债比重越来越大。

1.4片面夸大开发公司的滚动能力会影响后续项目的建设

流域梯级滚动开发是水电发展的重要途径,但是在一条河上,第一个电站投产后,对流域进行梯级滚动开发的能力究竟有多大,这是值得研究的一个重要问题。现在,水电开发公司在进行流域发展规划或进行后续水电站可行性研究中,涉及后续项目资金筹措时,为说明资金来源,在测算已建电站上网电价时,对企业年度资金总需求,不仅包含了已建电站生产成本、偿还贷款利息、税费及投资方要求的回报,而且往往将后续项目年度投资也作为年度资金总需求的一部分以此作为确定电价的计算依据,但是这样做,只是一厢情愿地考虑了开发公司自己还贷和发展的要求,而没有从全局考虑电价的可行性。在国家批准一个允许加价的幅度以后,经过电网内各电厂综合平衡,开发公司所属电厂的实际上网电价往往比要求的要下降一大截。这时流域性开发公司实际的年收入,减去税金、成本,连还本付息都难于保证,更谈不上为后续项目提供资金了。以清江公司为例,其隔河岩电站的上网电价是0.399元/kWh,在各流域性开发公司中是较高的,以其投产以来首次达到年设计发电能力30.4亿kWh的1996年为例,发电收入12亿元,减去当年增值税、所得税等各项税金1.9亿元,生产成本3.36亿元,贷款利息净支出3.6亿和营业外支出434.3万元,其他开支0.30亿元,还本1.23亿元,实际利润仅有1.05亿元,这还是还贷利润。事实上自隔河岩1994年4台机组全部投产以来,1995年、1997年都仅发了23亿kWh左右,滚动能力不言自明。一个独立水电厂建成以后往往有10~15年的还贷期,在此期间,把滚动开发的希望寄托在新建水电厂身上不仅是不现实的,而且还会造成一个错觉,以为建成一个水电厂就能自己滚动,而减少国家对水电的投入,反而会影响水电建设的发展。新建的独立水电厂好象一个新生儿,要经过一段“哺乳期”,才能独立走路,这段时期最好“母乳喂养”,也就是国家继续扶持。

2对策:走可持续发展之路

现在所有水电开发公司面临的挑战,是国民经济进一步深化改革,大力推行“两个根本性转变”带来的,直接关系着水电开发公司的存在和发展。水电开发公司如何适应全国经济形势的变化,加快自己的调整步伐,已是一个亟待解决的问题。

2.1开发有调节能力的大型水电站

应该看到,我国的用电水平还很低,目前出现的电力供求缓和,是一种低用电水平下的缓和。到1996年底,我国人均发电装机容量只有0.19kW,在世界主要国家中排名第85位;人均年用电量只有863kWh,不仅远远低于发达国家,而且仅相当于世界平均水平的1.3;居民生活用电占全社会用电的比重只有11%,人均年生活用电只有93kWh。同时,我国还有7200万农村人口没用上电,农村广阔的电力市场还没有真正启动,电力发展的任务仍然十分繁重,电力发展的前景十分广阔。

应该认识到,电力紧张是一种机遇,电力缓和也是一种机遇。抓住这种机遇,就可以解决许多在严重缺电情况下无法解决的问题,促进电力工业的健康发展。许多地方在电力供应缓和的同时,峰谷差在加大,一些电网调峰调频困难,说明电网缺少调峰调频容量。对于一些水电比重比较高的省区,实际情况是径流式水电站比例过大,而缺少调节性能好的大型水电站,导致丰水季节弃水,枯水季节电力不足。总之,电力生产“多中有少”。其“少”,即是市场需求,是电力开发的重点。

通过以上对电力市场供需形势和特点的分析可以看出,当前开发公司水电建设的重点应该是:开发调节性能好的大型水电站。清江公司在隔河岩工程竣工验收,高坝洲水电站1999年10月第1台机组即将发电的情况下,毅然将公司的工作重点转向开发清江流域的龙头工程——水布垭水电站。从资金筹措、人员配置、工作安排上重点保证。因为水布垭水电站位于华中电网腹地,距负荷中心三峡电站和葛洲坝电站较近,而且是华中地区不可多得的一座多年调节水库,电站装机160万kW,保证出力31万kW,多年平均发电量39.2亿kWh,电站总库容46.13亿m3。增加下游隔河岩、高坝洲两个电站保证出力7万kW,年发电2.37亿kWh,水布垭电站还可与葛洲坝电站和三峡电站实行联合调度,使其年增发电量达22亿kWh。现在清江公司正全力以赴地抓好其项目建议书的报批工作和前期施工准备。这是清江公司适应电力市场现状的一大战略举措。

2.2实行梯级水电站统一电价

电站的上网电价,是水电建设与经营者所关心的最终效益。电价的高低,直接关系到企业的发展和生存,也直接关系到其他行业利润的高低和社会的稳定。对流域性公司来说,研究一个既利于社会繁荣稳定,又利于企业发展的电价制订方式是迫在眉睫的大问题。

作为拥有已建成母体电站的流域性公司来说,流域梯级水电站实行统一电价不仅必要而且可行,也是企业取得最大经济效益的前提。流域性公司要想在电力生产上取得最大效益,就必须实行梯级联调,统一调度。而梯级电站实行统一电价,就为梯级联调创造了条件。梯级电站统一调度,可以根据机组效益、机组工况、库水位、来水情况、机组容量、坝工等综合因素,决定梯级电站中各机组的开停。否则,将会出现上网电价低的电站各机组经常开,因而会使水库经常处于无水及低水头状态,上网电价高的电站,其机组经常处于停开状态,夏天会造成大量弃水,冬天则使下游水库无水。像清江公司,由于水布哑是多年调节水库,隔河岩为年调节水库,高坝洲是日调节水库,水布垭建成后,将提高隔河岩的调节性能,但如果后建的水布哑电站电价较高,隔河岩和高坝洲的电价较低,则电网会“顾低避高”,因为电网也是企业,也要讲求经济效益。在枯水期,苦水布垭不发或少发,将会使隔河岩长期处于低水位状况,而隔河岩无水可发时,不出2日,高坝洲也会被迫关机。同时,在目前还贷期相对较短的情况下,将3个电站的电价捆在一起统一测算,无形之中将隔河岩和高坝洲的还贷期拉长了,这对缓解目前各流域性公司资金紧张的压力大有益处。

2.3研究市场,分析当地用电需求和电价状况

在市场经济情况下,市场风险是由业主(投资者)来承担的,有市场、有经济效益的项目才会有人来投资,银行才会给贷款。市场状况如何是投资者首先要考虑的问题,是水电发展的关键性因素。

开发公司当前的一个“通病”就是乐于上项目,对项目建成后的市场情况研究不够。从目前的情况看,流域内尚未开工的其它梯级电站的可行性工作要重新审视。一是重新研究用电负荷情况。如广西红水河流域的龙滩电站,是装机420万kW的特大型电站,在过去的规划里,有相当的电力要送往广东省。现在情况发生了变化,广东的电力相对富余,因此如果不能妥善解决龙滩的供电去向问题,建设龙滩电站意义到底有多大,要慎重研究。二是要重新论证销售电价状况。以前,我们在分析市场时,提出地方电价承受能力的概念。如果当地承受不了电站偿还贷款所需要的电价,电站建成后的经济效益不好,没有一定的投资回报及还贷能力,这样的电站就难于开工。从市场经济的角度看,仅提出电价承受能力是不够的,还要提出电价在当地的竞争力。特别是在现在电力市场相对疲软的情况下,各流域开发公司如不换个思路,盲目铺摊子,争项目,或许会造成“电站投产之时,就是电站破产之日”。清江公司在水布哑电站可行性研究阶段,千方百计降低工程造价,缩短工期,争取提前发电。对那些可建可不建的项目一律不建,能后建的项目绝不先建,在设计阶段就开始节省投资,其电价也由预可行性研究阶段的1.17元/kWh降为目前的0.49元/kWh,以从根本上提高其竞争力。

2.4“竞价上网”应当实行“区别对待,统露兼顾,有利稳定,促进发展”的原则

实行“厂网分开,竞价上网”政策,最重要的是正确规范各流域开发公司和电网的关系,这不仅关系到各流域开发公司的生存和发展,也将直接影响整个电力工业的发展。电站建设“拨改贷”后,新电厂的建设成本远远高于老电厂。如果新老电厂“同网、同质、同价”,新建电厂就根本没有还贷能力,也就失去了建设的可行性。“发展是硬道理”,再好的政策如果不利于发展,就必须根据实际情况加以执行。如果简单地采取按电价自低到高的顺序上网,就会保护落后,阻碍电力工业现代化进程,显然不合理。怎么办呢?“竞价上网”是大势所趋,改革是循序渐进的,各流域性开发公司所属电厂可按设让年均发电量的80%与电网直接签订上网协议,电网只收过网费,其20%的电量进入电力市场,进行市场竞争,这种办法比较稳妥,不要一刀切。而应当以区别对待、统筹兼顾、有利稳定、促进发展为原则,根据不同电厂的实际情况确定上网电价。关于电网调度,主要是处理不同电力企业之间的经济利益协调问题,尽可能做到“公开、公平、公正”,以实现电网综合效益、社会整体效益和环境效益的最佳目标,为进一步发展电力工业,逐步建立更加完善的电力市场创造条件。

2.5实现产业资本与金融资本强强联合,加快企业的段份制改造步伐

国有专业银行向商业银行的转变,为那些资信较高、回报可靠、有偿还能力的大型企业贷款带来了契机。各开发公司目前基本上都有1~2座己建成投产的电站,具有较好的企业形象,在国家存贷款利率反复下调的情况下,要进一步加大银企合作的力度。特别是各开发公司已有一定的电费收入,资金的需求具有间歇性,应充分解决资金融通和资金沉淀的矛盾。因为水电工程是资金密集型工程,所需投资是巨大的,但同时资金的沉淀也是巨大的。例如,从开发银行获得一笔贷款,或收回一月电费,少则数百万元,多则数亿元。筹集的这笔资金,短期内不一定能够全部使用,必然要存入银行。由于金额巨大,存贷利率差别悬殊,其利息损失也是巨大的。货币的时间价值无法体现,那么就应该要求该银行为开发公司提供一定数额、保证一定规模的长期资金和短期资金,以长期资金为主。这同时也是用梯级电站良好的投资效益和开发公司良好的还贷信誉吸引国有商业银行的固定资产贷款资金。

除此之外,开发公司应把注意力重点集中在“盘活存量、营运资本”上。要想真正获得大量、廉价、长期、可靠的流域开发资金,摆脱“开发公司疲于为银行打工”的现状,进行股份制改造,进而成为上市公司,是一条捷径。因为:流域开发的大量资金靠向银行借贷,这种单一的信用形式高度集中于银行,必然形成对银行的依赖,易受国家信贷规模和“银根”松紧的制约,难于适应水电建设“投资大”、“工期长”的特点。同时,大量的银行贷款必然使企业债台高筑,大量效益转化为“财务费用”而流失。而各开发公司通过开展资本营运,对本企业实行股份制改造,发行股票筹集长期的、稳定的建设资金。用股票筹集,不会使企业背上沉重的债务包袱。目前,五凌公司、清江公司都在积极酝酿,抱着“咬定A股不放松”的精神,潜心做好上市的前期工作,希望通过自己的努力在资本市场上真正形成能代表开发公司主体形象的“电力板块”。所以,各开发公司要看准方向,把有限责任公司进一步改造为股份有限公司,这样才能实现各流域性开发公司的初衷。

2.6加大融资力度,拓宽资金渠道

加大融资力度,推动流域开发,一是要抓好资本金的筹措。资本金的筹措,要从内部和外部两个方面下功夫。内部主要是要挖潜:①可加速固定资产折旧,将还贷后剩余的折旧费投入流域开发之中;②增大企业税后利润,公司可通过法定公积金、法定公益金、任意公积金、未分配利润来增大公司资金积累额。在外部:主要是抓好如前所说的股本融资,即通过资本市场直接融资,充实企业资本金。其次是继续坚持积极、合理、有效地利用外资。各流域开发公司在其第一个电站建设中都有利用外资的经历,如清江公司利用加拿大政府混合贷款1.08亿美元;五凌公司所属的五强溪水电站利用日本海外协力基金贷款204.9亿日元;二滩电站利用世界银行贷款42.5亿元人民币,都具有成功的合作先例。

二是要抓好债务融资。在当前国际资本相对过剩的情况下,可通过以招标方式选择外商投资电力的直接利用外资办法,筹集企业资本金。各开发公司都还有一定的吸纳债务空间,要充分利用这个空间,利用国内外资本市场,抓好债务融资。象清江公司,坚持用隔河岩电站的优质资产为载体,以湖北省驻港机构的窗口公司为纽带,与新加坡吉宝基建公司建立了先引资合作,后合资上市,开辟了国际引资渠道工作的新思路,围绕资本营运,探索一条以有限期限(20年)出让隔河岩电站经营权引进巨额资金(30亿港币)。以优质资产为依托,建立长期对外融资的渠道。以电建电,以钱生钱的路子。此项工作正在紧锣密鼓地进行之中。

2.7继续向国家争取滚动发展的相关政策

(1)延缓贷款期限。

建议比照世界银行、亚洲银行等国际金融组织的做法,将政策性银行对水电的贷款年限由目前的10~15年延长至20~25年,其中第1台机组发电前为宽限期。或允许开发公司以其资产作为抵押向各类银行以“借新债还旧债”的办法,或确定各流域梯级电站的综合还贷年限,延长还款年限,降低水电还贷期的上网电价,减轻用户的负担,提高水电在市场中的竞争能力。

(2)调整水电的增值税政策。

为鼓励发展水电,并考虑尽量少影响现有的财政收入,对新建和已经建成实行独立核算的水电站,争取比照目前火电和小水电的实际税赋水平,采用6%的增值税税率。具体操作方式可采取先征后返,即先按17%计征,再由财政返还11%。

(3)实行差别利率和贴息。

水电是可再生的清洁能源,除本身发电效益外,还有综合效益和社会效益。但水电投资大、工期长,建设资金利息支出很多。如二滩电站,1995年经国家计委核查,动态总投资330亿元,其中利息高达132.01亿元;清江隔河岩水电站(除升船机外)1998年5月竣工决算,工程总投资50.13亿元,利息高达7.15亿元(仅从1986年12月工程发生第一笔贷款至1993年6月止。从1993年6月4日隔河岩第1台机组发电至1998年5月,共有近13亿人民币建贷利息按规定打入了生产成本);即将上马的水布垭电站按1997年价格水平估算工程动态总投资为156.5亿元,建贷利息30.0亿元,比例太大。建议对水电实行差别利率和改变目前贴息的办法。

(4)免征或减征工程建设期间的部分税费。

积极向国家争取对大中型水电站免征或减征砂石料开采增值税、矿产资源税、耕地占用税、固定资产投资方向调节税,并规范水资源、库区维护基金、防洪保安费等行政性收费。

第4篇:流域管理论文范文

关键词:水利;现代化;新水利理论;可持续发展

中图分类号: F426.91 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-10-0177-1

随着近年来强调社会的可持续发展、建设人与自然和谐发展的社会主义社会和保护生物多样性等多种先进的思想理念,我们在深刻总结传统的水利建设旧理论的同时,发展新的水利理论,促进我国水利建设的现代化发展,满足当前我国经济迅速发展、人们生活水平不断提高对水资源的需求。本文针对当前我国的水利建设观念还比较落后,分析我国水利的现代化发展状况,实现我国水利现代化事业存在哪些需要解决的问题,提出相应的解决对策,以及为适应水利现代化的发展需要,新水利理论应运而生。

1 实现我国水利现代化事业存在的问题及解决措施

1.1 实现我国水利现代化发展事业中存在的问题

目前我国水利建设事业同国际上发达国家先进的水利水平相比,仍有很大的差距,主要体现在管理工作水平相对比较落后,管理人员的选拔不严格,管理人员的综合素质有待提高;受传统水利建设理论影响,思想观念仍比较陈旧,河流的断流、湖泊的干枯等都是因为人类不合理的侵占生态用水导致了生态退化,大量的围湖造田、森林开垦等人类活动也严重地破坏了生态平衡,这些都是由于在观念上存在局限,传统的水利建设理论中更多的强调人类自身的发展需要,而忽视了人也是流域生态系统的一分子;与国际上先进的水利建设水平相比,我国仍需要不断努力提高水利技术装备水平,采用先进的水系生态修复技术,提高效率。

1.2 采取有效措施促进我国水利现代化的发展

全面实现我国水利事业的现代化发展,首先要制定完善的水利现代化建设计划方案,做好水利的管理工作,流域管理部门要重视管理人员的选拔工作,提高管理人员的综合素质,注重人才的培养。规范管理体制,健全水资源管理的法律法规,采用先进的流域管理技术,重视综合治理流域的管理思路,预防和治理相结合的策略,最终实现流域的可持续发展;这都要求我们转变思想观念,回归自然,人与河流和谐相处,大力宣传人与流域和谐共处的观念,使流域生态系统保持稳定和平衡;强化技术规范,大力发展先进的水利技术,更新水利修复设备,不断提高水利建设施工技术水平,保障水利资金的投入,建立健全的法律法规和政策监督机制,实现我国水利现代化发展。由于当前我国正加快经济发展,我国水利现代化建设也要满足社会经济发展的需要,以防为主、治为辅、防治相结合的策略。根据地域的不同,制定符合当地发展需要的水利现代化计划方案,分阶段综合治理,提高效率,加大资金的投入,发展我国水利事业,实现人类社会与水域生态系统的和谐共处。

2 我国水利新理论的形成及发展方向

2.1 实现水利现代化发展推动水利新理论的形成

20世纪我们在建设大型水利造福于人类的同时,各种生态环境恶化的现象也越来越明显,影响人们的正常生活。由于大量的不合格水利工程的建设,流域的水循环系统遭到破坏,出现短路的现象,破坏了地表水的平衡,导致地下水位上升或下降;水库、堤防等水利工程的建设也影响了水域生态系统的连贯性,导致食物链中的某些环节遭到破坏,物种急剧减少,生态系统的稳定性被破坏;防洪工程的建设在杜绝了洪灾的情况下,也阻止了洪水泛滥区与河流之间的水循环工程,导致洪泛区的生态活动难以进行;对流域水资源的开发速度超过它的再生速度,过量的开发地下水资源,引起地下水位的下降,造成地表植物的枯萎、地面下沉等严重的后果;流域一般都具有自我净化的能力,但大量污染物的排放超出了环境的自净能力范围内,环境的总体质量下降,流域的物质循环受到阻碍。这都要求我国发展新的水利理论,实现我国水利的现代化,维护生态的平衡稳定。

2.2 我国水利新理论的发展

为实现我国水利建设的现代化,水利新理论应运而生,在总结传统理论优缺点的基础上,充分体现高科技、现代化的管理思想。传统的旧水利理论是以改造大自然、加强水利工程建设为主要指导思想,以力学知识作为支撑,在这种思想下的水利建设工程严重的破坏了水流域的循环系统。水利新理论在总结传统理论优缺点的基础上,综合考虑社会、经济、技术和生态等因素对水资源的影响情况,发挥水利在流域可持续性发展过程中重要作用。水利新理论跨出传统水利理论的局限,将流域观念提高到一个新的阶段,在重视流域的物理特性之外着力分析流域的社会及自然特性。在研究流域的水文规律的基础上,从天象、地象及生态整体上观察水域情况。同时,不可忽视人类活动在其中的影响。顺应水利现代化发展的需要,水利新理论在综合分析水域的自然特性、水文状况以及社会特性,实现流域范围内的社会可持续发展。

3 总结

21世纪的新社会,人们要求建设现代化的水利工程,在总结传统的旧水利建设理论优缺点的基础上,发展水利建设的新理论,平衡国家经济迅速发展与维护流域生态平衡稳定需要之间的矛盾,实现社会的可持续发展。在水利新理论的指导下,充分体现我国水利事业高科技和现代化的管理思想,实现人和自然的和谐共处,促进社会的可持续发展。

参考文献

[1] 朱庆元.江苏水利现代化发展战略研究[D].河海大学,2001.

[2] 刘树坤.中国水利现代化和新水利理论的形成[J].水资源保护,2003,02.

第5篇:流域管理论文范文

    水文学与湖泊学水文学是研究地球各种水体的形成与运动规律、地理分布的科学,基本内容是地球上的水分循环及水量平衡[1].流域作为水文学研究内容的一个重要组成部分,各流域的水资源形成演变规律及其开发利用条件对流域地理过程和人类生产活动有综合影响.因此,水文学特别是水资源的评价、规划、开发、利用、管理、保护、配置、调控有关的理论、应用技术与方法和水资源及水环境承载能力等有关内容对于流域地理学的研究有着重要的意义.湖泊学研究[3]的是陆地水体,强调物理环境.早期湖泊学研究致力于湖泊分类,强调湖泊的物理性状而非生物学特性,稍后一些湖沼学家从流域角度认识湖泊,并认为其是研究内陆水体生物生产力和决定生产力所有影响因素的科学分支,未来仍将主要围绕水域生产力、水产资源开发和管理以及水域环境保护等重要议题进行.作为流域重要组成部分的湖泊,必将是流域地理学研究的重要对象.

    生态学与环境科学生态学[4]是研究生物与其环境之间相互关系的科学,其研究方法经过描述——实验——物质定量三个阶段.流域是一个复杂的生态系统,早期生态系统研究致力于发展一种详尽的、综合性的针对具体生态系统结构和功能进行的研究,着眼于具体的小流域是怎样工作的,要求提供生态系统参数的信息并对生态系统进行实验性管理.现有研究从生态系统这一层次对其整体结构、功能和动态等基础研究并不深入,导致对自然生态系统的预测和调控存在困难.从全世界来看,如何优化管理自然生态系统这一问题的研究进展是缓慢的.因此,关于生态系统整体结构、功能及调控机理的研究,仍是当前生态系统研究的重点.而流域作为生态系统,自然着眼于水-陆的相互作用,尤其是流域内不同生态系统之间信息、能量、物质的变动规律及流域内不同景观(高地、沿岸带、水体)间的上述关系.有着明确边界的流域,流域地理学需要将两种(淡水和陆地生态系统)生态系统研究相结合,或是其中一种向另一种的拓展.环境科学[5]是一门研究环境物理、化学、生物三个部分,尤其是研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用的关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学.就世界范围来说,环境科学成为一门科学还是近20~30年的事情.环境保护是当今世界共同关心的重大社会经济问题,也是科学技术领域里重大的研究课题.环境科学是在现代社会经济和科学发展过程中形成的一门综合性科学.流域地理学研究的重要内容之一就是关注人类活动对地理环境的环境效应与环境响应,因此,环境科学是流域地理学研究中值得借鉴的基础.地理学与区域科学地理学是研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其形成、演化,地域分异和人地关系的科学[6].它所面对的是复杂的地球表层系统,由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈与人类圈所构成的统一整体,是各种自然现象、人文现象组合在一起的复杂系统.现代地理学发展和继承了近代地理学的综合性、区域性思想与观念,已经形成涵盖自然地理学、人文地理学、地理信息科学等众多分支的科学体系.流域自古以来便是集聚人口、城镇、经济活动的重要区域,而今全球大河流域仍然是地球表层人口-经济-城镇最为密集的区域.流域的资源、环境和发展需要一系列的科学研究命题,如流域水资源的评价、规划、开发、利用、管理、保护、配置、调控有关的理论、应用技术与方法的研究等.区域科学[7]将区域作为一个有机整体(自然、社会、经济综合体)进行研究的科学.着重揭示经济社会活动的空间分布、区域矛盾和区域分异规律.它以区域为对象,将具体地域分为均质区域、节点区域和区域系统表象的依赖于空间的经济体,且经济体是具有资源——环境结构、人口经济结构、城镇体系、空间结构、地缘结构的地理单元抽象.2000年以后,美国国家科学基金将其传统的资助领域geography更改为geographyandregionalscience,确定了区域科学与地理学的互补关系和作为一个科学门类的主体地位.区域科学创始人的WalterIsard说:“作为一门科学的区域科学,关心的是用各种各样的解析性研究和实证性研究相结合的方法对区域内或空间范围内的经济社会问题进行细致耐心的研究”.由此可知,区域科学对于流域的经济社会分析、空间结构、流域进化、流域开发与治理政策及创新具有重要的借鉴价值.

    流域开发与管理流域开发,既是人类对流域资源认识与利用的过程,又是流域人工化的过程.流域开发始于流域的水资源利用,尤其是作为生命之水和动力之水的利用,由此形成了流域规划与管理.流域规划起源于1933年美国田纳西河流域管理局(TennesseeValleyAuthority,TVA)制定了完整的田纳西河流域开发计划,并成为典范.随后,国外许多大河流域都开始了相关开发与治理规划,绝大多数工作着眼于流域水资源、矿产资源开发利用,以及遭到破坏的流域生态恢复和实现流域经济可持续发展等方面.并且已认识到流域规划是自然、经济、社会多因素和多目标综合性区域开发,是国土综合开发与规划的一个环节,提出了流域综合开发模式、以水资源为中心的开发模式、环境整治开发模式三种模式.而国内学者对流域开发与规划的关注可以分为三个阶段:建国初期关注流域旱灾与洪涝等自然灾害的治理;改革开放前重点关注流域水能、矿产开发和流域水资源跨地区平衡;改革开放后重点关注以流域上中下游基础设施和产业布局为中心的综合规划,初步提出流域综合规划“点-轴-面”模式.近年来,随着南水北调和西电东输工程的开建,流域综合规划又成为研究热点,如关注西北干旱区域的流域产业布局、侧重三峡、南水北调工程实施对水源地生态安全与产业综合发展、侧重新型产业化和区域经济一体化视角下的流域产业发展[8].流域管理是指以流域为单位,对水资源的开发、利用、保护和调配进行的综合管理活动,旨在充分发挥水资源的经济效益和生态环境效益,实现流域可持续发展.而联合国粮农组织林业委员会根据当今全球各国实践认为当前流域管理的主要任务[9]:1)注意合理利用山区土地资源,推广多种经营的体制,用经济手段鼓励水土保持工作;2)提高流域管理的技术水平,实现施工机械化,降低治理成本;3)注意分析流域管理的经济效益,加强规划技术的研究和国际间技术合作与交流;4)研究流域管理的法规与管理体制,加强流域管理的人才培训工作;5)注意大流域治理战略研究,对多数发展中国家来说,迫切需要制定大河流域管理的中长期规划;6)加强流域管理科学研究.随着科学的发展和本学科知识的丰富,流域开发或管理现在不仅包括传统意义上的水土保持,也更侧重于生态系统的管理和流域上中下游的协调发展与可持续发展[10].2.5流域地理学的研究对象流域地理学的思想早已存在,现在作为一门学科提出尽管不十分成熟,但此尝试有意针对流域实践的上述问题去尝试并积累资料;另外流域地理学的一个重要意义在于它是地理学理论研究和实际应用相结合最适宜的“实验地”,尤其是综合研究陆地与水域相互作用的地球表层系统.上述学科中,水文学值得参考的是其研究方法或手段,用其或改进其方法有利于获取流域的基本资料;湖泊学可以看成流域地理学的主要来源,因为水既是流域的“驱动因子”,也是最终的“受害者”.流域由不同的水、陆生态系统组成,但对水的研究是对流域研究的出发点和落脚点,系统生态学提供了一种研究思想和操作思路,景观生态学提供了大尺度的流域研究思互作用提供了物质流、能量流的研究方法与战略眼光.地理学与区域科学作为流域地理学的学科之母,无疑是其理论、方法与技术的基础与支撑.流域开发和管理,既是流域经济地理学的核心内容,又在方法与目的上实现了流域地理学的应用性与理论性的统一.根据上述流域地理学学科基础的分析,流域地理学就是以流域为研究单元,应用现代地理学的理论和系统、综合集成的研究方法,研究流域内人类活动、地理环境、水体等各子系统间的物质、能量、信息流的演变规律的一门学科.在研究流域作为复合地域系统的形态-结构-功能的基础上,进一步从中、大尺度对流域内各种人类活动,如资源开发、保护与环境治理问题、流域上中下游协调发展与生态补偿等进行研究,为流域中以“水体”为核心的合理开发利用决策提供理论依据.

    针对流域地理学上述理论基础与研究热点及当今地理学的发展趋势和主要研究目标,可提出流域地理学近期主要研究内容:1)流域形成的(地理和气候的)历史背景及发展演变过程;2)流域系统的结构—功能—形态互动机制;3)流域资源环境评价与承载力,生态环境变化对流域景观格局的影响和响应;4)流域内人地关系地域系统发生与演化的规律及其时空分异和调控机理;5)流域内生物生产力及生物分布格局,它们与流域结构、功能和形态动态间的关系;6)水体作为陆地“生境岛屿”的岛屿生物地理学研究;7)流域内河岸缓冲带演变过程及其对社会经济发展的影响;8)地下水及其变化(如开采、污染等)对地表环境的影响,地下水与地表水作用界面演化;9)不同尺度上对流域结构—功能—形态的研究,探索某一时空尺度上格局、过程如何影响其它尺度上的格局和过程;10)流域内自然侵蚀和人为加速侵蚀与环境演变过程的研究,流域水土保持等;11)土地和水利用变化如何影响流域人地关系过程,确定由此带来生态学后果及与区域或全球变化的关系;12)流域生态环境整治的地理工程,流域城市、人类活动及经济社会发展;13)流域水系的环境背景值及环境容纳量,污染的治理与资源化地理工程系统;14)流域开发的地理学后果与对策,水资源工程综合评价、自然灾害的评估与预警;15)流域内农业产业化发展,林-农-渔复合系统优化结构的技术及示范和应用;16)流域综合开发和协调发展的指标体系,流域GIS与智能流域系统的建立;17)流域发展规划及流域可持续发展对策与应用;18)对流域地理学本身的思考与研究,如概念、内涵、理论、调查及实验分析方法和对相关工作的总结归纳.

    开展流域地理学研究,需要多学科、多专业的交叉渗透和联合攻关,它属于长期人地关系地域系统研究范畴.它的开展将是一个用人多、耗费大、历时长的过程,但必须尽快着手准备,争取早日系统地开展并确立优势.就国家而言,可

第6篇:流域管理论文范文

论坛速览

与会代表分享了长江、黄河、亚马逊河、多瑙河、密西西比河、墨累达令河、尼罗河等世界著名河流的综合管理经验。

流域综合管理的核心:通过流域尺度跨部门和跨地区的协调管理,合理开发、利用和保护,实现流域的经济、社会和环境的和谐发展,从而实现流域的可持续发展。

流域综合管理主题分论坛专注于流域综合管理目标及途径、流域综合规划及实施、流域综合管理机制建设、流域水资源可持续开发和管理以及利用、洪水现代化管理、流域水资源保护、流域生态补偿、流域生态管理等课题,是对“流域可持续发展及河流用水权保障”主题的深化。

与会代表建议:流域综合管理直接关系社会、经济和环境的可持续发展,要结合各流域自身的特点,在法律与法规、体制与机制、科学与技术、手段与措施等方面开展系统的探索与变革,不断完善、改进各流域管理,提升流域公共服务和社会管理水平,保障河流健康和流域经济社会可持续发展。

流域综合管理分论坛由中欧水资源交流平台、中荷联合指导委员会、全球水伙伴(中国)、流域组织国际网格(INBO)、DHV等国际组织和机构协办,黄河勘测规划设计有限公司承办。

论题背景

流域综合管理:河流管理者的共识

滔滔长河,奔流不息,给人类的繁衍生息提供了宝贵的水资源。自古以来,人们择水而居,汲取饮水、灌溉土地、发展生产,各大城市也无不依河而建,现代工业发展更离不开水资源的坚强支撑。同时,河流洪水泛滥也严重威胁两岸地区的生命财产安全和经济发展。

随着人口的大幅度增加、城市规模的急剧扩张、工业的跨越性发展,人类对水资源的索求快速增长,未经处理的生活、生产产生的污水大量排入河中,河道断流了,水质污染了,水环境恶化了,很多河流的生态环境遭遇了灭顶之灾。这些都对人们提出了严重的警告。为了取得宝贵的水资源,个人之间、区域之间、国家之间的水事之争不断,甚至演变为局部战争。

为了协调好流域上下游、左右岸、各部门之间的关系,合理开发利用水资源、减免洪水灾害、保护河流自然功能,加强流域综合管理已逐渐成为河流管理者的共识。

流域综合管理是将流域视为一个完整的生态、社会和经济系统,把自然资源、生态环境和社会经济看成相互作用、相互依存和相互制约的统一体,通过规划、政策、法规、监督、市场调控等手段,进行流域综合管理,解决流域洪涝灾害、水资源短缺、水质污染和生态退化等与水相关的问题。

通过流域综合管理,世界上各河流的治理取得了辉煌的成绩,防御洪水能力、保障供水安全能力等得到极大的提高,河流生态功能得到有效恢复。莱茵河已经由20世纪70年代“欧洲最浪漫的臭水沟”转变为“波光粼粼,水质清澈”的一条自然的河,重新焕发了生机,成为世界上各大河流管理的样板;田纳西河流域也改变了过去的自然植被遭到严重破坏、水土流失严重、暴雨经常成灾的状况。

由于世界上各河流特点的不同、国家体制的差异,各流域的综合管理也各具特点:既有集中统一的模式,如美国的田纳西河流域管理局;也有借助国际性组织和依据有关国际公约的合作性质流域管理委员会,如莱茵河流域管理委员会;还有澳大利亚墨累达令流域综合管理模式。

各流域综合管理也有相同之处,包括成立集中的流域管理机构、加强流域管理立法工作、明确流域机构的责任以及权利和义务、制定统一的流域规划、利益相关方共同参与、增强科技支撑能力等方面。通过流域管理机构对流域的综合管理,对推动整个流域的可持续战略起到极为重要的积极作用。

黄河流域综合管理在维护河流健康、支撑地区经济社会发展方面发挥了极为重要的作用。水土流失得到一定程度的遏制,洪灾威胁大幅度减轻,河道淤积状况得到很大的改观,黄河下游也改变了过去常年断流的局面,恢复了河道生态。但黄河流域综合管理方面还存在一些问题,如流域管理与区域管理的管理体制和机制还不十分完善、缺乏流域管理的专门法律法规、政策法规仍不健全、流域管理的监测能力和科技支撑能力仍需进一步提高等。

论点分享

世界流域管理现状及发展趋势

水利部长江水利委员会副主任 马建华

各国流域管理注重实施的针对性和实效性。根据具体流域的特点和主要问题,明确要解决问题的优先次序,进而制订专门的管理方案和行动计划。其中,优先解决的问题主要包括:水资源合理调度与配置、洪水风险、生态退化与水环境污染、土地退化与生产力下降等。

各国流域管理重视流域的统一性。依法专门设立流域管理相关机构(共同特征是:代表流域全部涉益群体并具有明确的权责),在全流域尺度上综合考虑自然资源合理利用、生态环境保护和经济社会可持续发展;负责制定各种规章制度和投资机制等,合理分配流域资源和环境容量,为国家、流域和行政辖区不同层面带来福利最大化。

流域机构的形式有:1.流域管理局。属于政府的一个机构,直接对中央政府负责,法律授予其高度的自治权,对流域经济社会的发展具有广泛的权力,其任务大大超出水资源管理的范围。2.流域协调委员会。作为河流流经的地区政府和有关部门之间的协调组织,主要负责流域水资源的综合协调和规划工作。3.流域综合管理机构。具有广泛的水管理职责和控制水污染的职权,是目前世界上较为流行的一种模式 。

各国流域管理的特点是完善了流域管理法规体系。各国均十分重视与流域管理有关的立法工作,把有关流域开发、利用、管理、保护及防治水害等问题,或集中规定在一部法律内,或针对各种问题分别制定若干单行法律。如美国已有20多部配套法规对流域管理和水土保持的有关问题作出了进一步的规范,最著名的就是“TVA”法案,是隶属于美国宪法直接针对全面开发田纳西流域而制定的法律,这一法案的部分内容已被许多国家所借鉴。

流域管理发展趋势是由单一目标的流域管理向多目标的流域管理转变。即由主要是水资源统一调配向在综合管理机构的组织下更加强调流域管理的总体目标与水资源优化配置、生态环境保护与修复、粮食供应、能源保证及其他资源、环境与经济发展等问题的协调和联系的方面转变。

流域综合管理是以流域为管理单元,在政府、企业和公众等共同参与下,应用行政、市场、法律手段,对流域内各要素资源全面实行协调的、有计划的、可持续的管理,促进流域公共福利最大化。它是面向未来的流域资源生态环境演化趋势,以流域可持续发展为目标,通过战略、规划、政策、法规、监督、市场调控等手段,保障流域资源可持续利用,并保持流域完整的生态功能,促进流域经济发展和提高流域生境水平,实现公共福利最大化。

随着流域水文、水资源、水生态、流域经济和数字流域等分支领域迅速发展,中小尺度流域过程定量化模拟和“3S”技术等广泛应用,流域综合管理将向着科学化、规范化的方向进一步发展。

流域水资源管理的结构体系

水利部松辽水利委员会水资源处处长 张延坤

流域水资源管理就是将流域的上、中、下游以及左右岸、干支流、水质与水量、地下水与地表水、治理开发与保护等作为一个完整的系统,将除害与兴利结合起来,按流域进行协调和统一调度的过程。

流域水资源管理的原则是:1.区域的水资源管理要服从流域水资源管理,即在水资源管理体系中,流域水资源管理高于流域内行政区域的水资源管理,行政区域的水资源管理应当服从流域水资源管理的统一协调和管理。2.部门的专业性水资源管理要服从流域水资源综合管理,各行业的水资源管理应当纳入流域水资源管理体系,尊重和服从流域水资源管理。

流域水资源管理分为宏观管理和微观管理。所谓流域水资源宏观管理,是指对涉及全流域的水资源问题,以流域为单元,以正确处理流域内人类社会和自然生态环境之间、各行政区域之间的用水关系为目标,对水资源实行统一管理,包括对水资源的开发、利用、节约、保护等活动的管理,建立一套适应水资源自然流域特性和多功能统一性的管理制度,使有限的水资源实现优化配置和最大的综合效益,保障和促进流域社会经济的可持续发展。所谓流域水资源微观管理,是指通过对流域内具体取水项目的建设、取水、用水、退水行为的监管,使之在促进经济社会发展的同时,对自然生态环境和其他合法取水人的不利影响在可控范围内的行为,也是从经济、环境、社会等多角度考量和规范取水项目合法性的行为。

妥善处理泥沙是防止黄河决口改道的关键

河南黄河河务局原局长 王渭泾

黄河是一条多泥沙、多灾害的河流。妥善处理泥沙、保证防洪安全是流域管理的重要内容。历史上,黄河的决口改道并不是均衡发生的,而是表现出明显的趋势性变化。

妥善处理泥沙是防止决口改道的关键。目前,处理泥沙的主要措施有:把泥沙拦截在上、中游(水土保持、拦泥水库),在河道两侧放淤,尽可能输沙入海。以上措施都是有效的,但受各方面条件制约又都是有限度的。

为了实现黄河的长治久安,必须给泥沙寻找新的出路。实现黄河长治久安的出路——泥沙资源化。设想包括:1.利用高含沙水流的输沙特性,提高输沙效率;2.利用小浪底水库作为水沙调节枢纽;3.在现行河道以外修建高效输沙渠道(或管道)将泥沙直接排入黄海;4.借鉴迪拜、曹妃甸等地经验修建人工岛、深水港形成新的经济增长极。

“泥水分离、资源利用”的黄河治理理念

武汉大学污淤泥研究中心 杨国录 陆晶

黄河泥沙的主要问题是泥沙淤积,症结问题是水少沙多,实质问题是水例失衡。黄河水例失衡主要表现在:一是域面产沙、产泥、产流比例不协调。中上游水土保持不足,坡面产沙产泥多、产流少。二是周界入流入例不协调。流域产沙产流比例不协调导致径流输沙不协调,来沙多、来水少,来水来沙条件中的水沙组合不以人的意志而转移。三是中下游河段输移能力与来沙量不协调。泥沙来量多,黄河河道水流输移能力不足,长期过多出现超饱和输沙状态。

“泥水分离、资源利用”是黄河泥沙治理方案的全新思想。

“泥水分离”方略解决泥沙问题的区位落脚在流域与河流系统界面。“水土保持”的研究对象是流域,落脚于坡面植被,机理研究重点在于坡面“产流产沙”与“径流形成”;“调水调沙”的研究对象是河道,落脚于河床演变,机理研究重点在于河道“输水输沙”机理;“泥水分离”的研究对象是流域界面控制点,落脚于控制点“泥”的提取,机理研究重点在于来水来沙中的“泥水分离机理”。

“资源利用”方略把黄河泥沙当成“资源”利用。“水土保持”是把泥沙看成“流域土地资源”的一部分,防止土地地表流失;“调水调沙”是把泥沙当做“固体介质”,重在于“疏、导”,泥沙总是在河道输水输沙系统内“迁移”;“泥水分离、资源利用”是把泥沙当做社会可利用的再生资源,通过社会人类活动、各类工程建设确立泥沙出路。

“泥水分离、资源利用”的目的是减淤。科学、机械地分离减少入流泥沙量,通过河道输沙能力,长时段长距离减少淤积,构造河道中短期减淤、中长期微淤微冲、长期使“淤积”态势转向“冲刷”态势。

其方法与手段之一是:泥水分离。运用物理化学和机械,将泥沙从入流的水沙系统中分离出来,改变入流水沙条件,构建一个新的黄河来水水沙环境。方法与手段之二是:资源利用。运用高强高耐水硬性胶凝材料,将分离出来的无分选泥沙生成建筑材料,用于水土保持、水利工程、堤防工程、道路工程、农用农业工程。

当前,黄土高原不只存在水土流失问题了,降雨“四产”(产流、产沙、产泥、产污)效应问题越来越突出;黄河沿岸分布许多大中城市,污水废水剧增且灌入黄河;黄河治理不只是“泥沙症结”问题,而是黄河“泥水环境”综合治理问题;泥水环境中的污染物将被泥沙吸附,泥沙的悬移和沉积必然转移污染物,尤其是极细泥沙颗粒对污染物的吸附效果良好;“泥水分离、资源利用”在分离黄河泥沙的同时提取了水体污染物,不仅减少黄河入沙量,同时减少排入黄河的污染物,做到“减沙”、“减淤”和“减污”。可见,泥水分离治黄理念具有巨大的前瞻性潜能。

相关链接:

黄河流域综合管理成就:1.规划管理方面:初步构建了黄河流域(片)水利规划体系,实施了水工程建设规划同意书制度。2.水资源管理方面:提出黄河可供水量分配方案,实施取水许可制度和水资源论证报告书审批制度,实行干流及主要支流水量统一管理和实时调度,加强计划用水和节约用水。通过实施统一调度,黄河实现了连续13年不断流。3.防汛抗旱管理方面:建立防汛抗旱体系,实现了8省区联合防汛和干支流主要水库的防洪调度,扩展了流域抗旱职能,组织开展14次调水调沙。4.水资源保护方面:核定水功能区纳污能力,提出限制排污意见;实行入河排污口设置许可制度;初步建立重大水污染事件应急处置机制。5.水土保持管理方面:初步形成统一管理体制。6.河道管理方面:强化河道范围内建设项目的审批和监督管理,实施了洪水影响评价制度。7.水利工程管理方面:贯彻落实建设项目管理“三项制度”,推行管养分离。8.水行政执法管理方面:加强水行政执法队伍建设,依法查处水事违法案件,积极预防和调处省际水事纠纷。

海河流域水资源管理探索与实践:1.大力推进流域规划编制,增强流域水资源管理的前瞻性和战略性。2.建设南水北调、引黄济津济冀等跨流域调水工程,优化配置流域内外水资源。通过南水北调工程,到2015年将有67.2亿m3长江水到海河流域,2020年达到79.2亿m3;海河流域从黄河引水,设计供水能力为64.5亿m3,现状供水能力为58.0亿m3。3.落实最严格的水资源管理制度,提出了用水总量、用水效率和水功能区达标率控制指标。4.推进跨省重要河流水量分配和跨省河流水量调度立法,加强水资源合理配置和水资源依法管理。5.构建水资源保护和河湖健康保障体系,划定水功能区划和水源地保护区,加强饮用水水源地保护,恢复水体生态功能。6.积极开展水资源管理与保护科学研究和国际合作,为流域水资源管理提供了重要的科技支撑。

2 健康河流与环境流量

论坛速览

“河流健康”概念出现于20世纪80年代的欧洲和北美洲。目前,世界上有50多个国家的850多条河流正在进行河流恢复项目。这已成为水资源保护和河流可持续管理的目标与方向。

“环境流量”研究的核心在于维持河流生态系统一定的流量及流量过程需求,是实现水资源保护和河流可持续利用的重要基础保障。据统计,目前全球有44个国家开展环境流量的研究,已知的方法达200多种,“环境流量”的定量及理论仍是当今世界相关行业研究的热点和难点问题。

该主题分论坛围绕河流健康与河流伦理、河流用水权、环境流量、水库生态调度、河流湿地功能恢复和维持、水功能区划、维持黄河健康生命实践、调水调沙等课题进行学术讨论,引领河流保护理念的推广和践行。

近年来,黄委在构建黄河水资源保护和健康保障体系方面做了大量探索性工作,包括完善“以流域为单元,流域管理与区域管理相结合”的水资源保护管理体系、建立流域水功能区管理制度、开展水功能区纳污红线管理基础工作、水生态保护与修复专项研究、探索黄河口生态补水等,均取得了一定的进展和成效。

该分论坛由黄河水利委员会与澳大利亚国际水资源中心主办,黄河流域水资源保护局、世界自然基金会、中欧水资源交流平台共同协办。

论题背景

保障环境流 维系河流健康

水是生态系统最重要的因子之一。

随着经济社会的发展,水资源开发利用范围和强度的不断扩大和加深已经影响了生态系统的安全。大量污染物排入河流,加上河岸植被带被破坏,水土流失、河道裁弯取直、外来物种入侵、河岸固化等,世界各国河流都经受了不同程度的干扰和损害,出现河流水质污染恶化、形态结构破坏、水文条件变化及生境退化等问题。全球河流生态系统退化已成为人类生存和发展面临的严重危机,并逐渐受到国际社会的广泛关注和重视。

20世纪80年代,在欧洲和北美,人们开始河流保护行动。1993年,澳大利亚启动了国家河流健康计划。南非事务及森林部也于1994年开展了河流健康计划,对河流健康状况进行综合评价。美国、加拿大等国家也开展大量监测与相关研究工作。在这种背景下,河流生态系统的恢复和河流健康已成为河流持续管理的目标与方向。

要维持河流健康或恢复河流生态系统,核心在于维持河流生态系统一定的流量及流量过程需求。因此,产生了环境流的研究。环境流是维持河流健康必不可少的条件,对维护河流生态系统结构、功能及形态具有重要意义,保障环境流是实现水资源可持续利用的重要基础。据统计,目前全球有44个国家开展环境流的研究,已知的方法达200多种。但由于对环境流的概念与定义尚未达成统一认识,环境流的理论体系和计算方法尚不完善,环境流研究与实践脱节,使得水资源的开发利用中环境流的定量及理论仍是研究的热点和难点。

随着对河流问题认识的深入,人们要求从河流水质、生物及生态等角度对河流进行管理,提出了河流健康的理念。由于河流生态系统的复杂性、研究者的学术背景和评价视角,对河流健康概念的理解比较多元化,主要分歧在于河流健康概念是否应反映公众对河流的环境期望,或强调河流对人类生态系统服务功能的发挥。随着河流健康受到越来越多的重视,人们在开始反思以工程为主的治水思路的基础上,提出了为河流让出空间、为洪水让出空间、建立河流绿色走廊等理念,河流健康又被赋予新的概念,如健康工作河流。它提供一种社会认同,在河流生态现状与水资源利用现状之间进行折中,力图在河流保护与开发中取得平衡。随着河流健康的深入研究,从河段、河流、流域及景观等不同尺度,探讨河流水文特征、水体理化参数、河道形态特征及生物群落指标等表征因子之间的关联机制,识别影响河流生态系统的关键参数并进而改进河流生态修复及河流管理,这些也是国外研究关注的重点。

国内自20世纪90年代以来开始在河流管理中重视生态保护和恢复,河流健康理论逐渐成为河流生态修复的重要依据。为全面落实最严格水资源管理制度,保障河湖水生态系统健康,实现水资源的可持续利用,中国水利部于2010年3月全面启动全国重要河湖健康评估工作,印发了《全国河湖健康评估试点工作大纲》、《河流健康评估指标、标准与方法》、《湖泊健康评估指标、标准与方法》等技术文件。

国外对环境流概念的研究已经比较成熟,不同国家对环境流赋予不同的内涵。例如,澳大利亚将环境流量定义为“在有竞争性用水需求的河流、湿地和沿海地区,除了获取水的社会和经济效益之外,在可能的范围内实施水量调配以保证可以维系生态系统健康状况及其效益的水流”。2007年,布里斯班宣言指出“环境流是人类和淡水生态系统健康的根本,是维持人类和其他依赖淡水和河口等生态系统生存的生物所需水流的数量、质量和时间”。

论点分享

黄河流域水资源保护和河湖健康保障体系

黄河流域水资源保护局局长 司毅铭

构建这一体系,重点突出以下五个方面:做好顶层设计,着力构建流域区域相结合、分级分类管理的水资源保护制度体系;夯实前期基础,着力构建科学合理、操作性强的考核指标体系;重视能力建设,着力构建支撑监督管理与达标考核的水质监测与应用技术研究体系;加强基本建设,着力构建以河湖健康为中心的水资源保护与水生态修复工程体系;突出公众参与,着力提升水资源保护和河湖健康保障的社会化管理水平。

必须保护和修复河湖功能

水利部水资源司原司长 高而坤

河湖的功能包括自然功能和社会服务功能。自然功能是体现水文特征的蓄水、输水、冲沙、造地、净化、动植物生境等功能;社会服务功能是承载经济社会发展的防洪、供水、排水、养殖、航运、纳污、岸线、景观等功能。

河湖功能变化由量变到质变、随着功能衰退到丧失的过程,河湖即从健康变为亚健康、不健康。人们对河湖的健康评价一般也是通过对其功能的评价来实现。特别是对健康发生变化的河湖,用功能变化评价其健康状况更直观和客观。

因此,要坚持综合治理目标,防止目标单一、顾此失彼。以保护为主,提高河流的自我修复能力,防止急功近利、违背河流功能修复的自然规律。

黄河生态环境保护对策

环境保护部环境评估中心副总工程师 陈凯麒

黄河流域生态环境保护要从产业发展、水电开发多方面综合考虑采取决策。黄河流域的水电开发要以“生态优先、统筹考虑、适度开发、确保底线”为原则,在做好生态保护的前提下积极发展水电。确保有利于保护自然生态环境、维持良好的生态功能及栖息地生境,保持丰富的生物多样性,避免由于水电开发而带来生态环境的恶化。

同时,要严格执行环境影响评价制度,加强规划环境影响评价及建设项目环境影响评价;健全环境管理体系,尤其是重点水利与水电工程建设的环境后评估研究工作;加强自然湿地保护,优先保护源区、河口等重要湿地;加强黄河土著鱼类和珍稀濒危鱼类及栖息地保护;统筹协调流域水资源保护和水污染防治工作;加强水生生态环境基础研究。

中国河流生态修复进展

全球水伙伴中国委员会常务副主席 董哲仁

近100多年来,人类利用现代工程技术手段对河流进行大规模开发利用,兴建了大量工程,改变了河流的地貌学特征。数百年河流的人工变化超过了数万年的自然演进。有学者估计,至今,全世界有大约60%的河流经过了人工改造;全世界长度大于1000公里的177条大型河流仅46条处于自由流淌状态,21条与海洋直接连通。

我国河流总长43万公里。其中,流域面积大于1万平方公里的有79条,大于1000平方公里的有1500条,大于100平方公里的有5万条。我国湖泊总面积有8万平方公里,面积大于1平方公里的有2800个。我国有各类水利工程包括水库8.5874万座、堤防总长27万公里、水闸4.0603万座。

我国政府高度重视和全面部署河湖生态保护和修复工作。维护水生态安全,已经成为国家意志。水利部门近几年开展了水生态保护和修复试点和示范工作,取得了初步经验。2006~2012年度,全国选择了14个试点,分别是桂林市、武汉市、哈尔滨市、无锡市、山东莱州市、浙江丽水市、辽宁新宾县、湖南凤凰县和吉林省查干湖,分别代表了河流、城市水网、湖泊、地下水、湿地等多种典型生态系统。

到2015年,我国基本形成全国河湖健康定期评估制度,形成具有兼顾全国普适性和流域特点的河湖健康评价体系,对我国重要江河湖库健康状况进行系统的“定期体检”。

从整体看,当前我国的水生态保护与修复工作正处于起步阶段,需要跨部门、跨学科的通力合作。

3 应对气候变化

论坛速览

气候变化还是气候波动?北京大学杨小柳教授以自己历时3年、与黄委水文局合作研究的UNESCO项目《气候变化影响及黄河流域适应性管理对策》为例,从中国的说文解字、竹林七贤等栩栩如生地介绍了从远古到现在的气候变迁,最后留给气候变化科研工作者一个值得深思的问题,气候究竟是变化了还是仅仅是波动?提醒大家重新审视、认识我们的观点和研究。

应对气候变化是一项全球性的挑战,根据政府间气候变化专门委员会的研究报告中对气候变化的情景预测,流域管理和水资源管理所面临的挑战变得更加严峻。气候变化包括自然条件及人类活动引起的气候变化。

水利部副部长胡四一在应对气候变化主题论坛的致词中指出,应对极端气候,防御水旱灾害,保障水安全,实现水资源的可持续利用,是中国在全面建设小康社会、加快推进现代化进程中必须着力加以解决的重大课题。

应对气候变化主题分论坛围绕历史气候变化分析评估、区域性气候变化及影响评估、全球气候变化及影响评估、气候变化研究工具、气候变化影响因素评估、气候变化条件下水文和生态及社会和经济要素影响分析、气候变化对策研究、气候变化政策研究等课题展开深入讨论,通过国际视角的气候变化研究及对策交流讨论,分析未来气候变化的可能情景方案及对策,从而为人类采取相应活动、减缓气候变化影响提供决策支持。

论坛由水利部黄河水利委员会、国际水资源协会主办,黄委水文局、联合国教科文组织、河南大学协办。

论题背景

气候变化亟须适应性对策

气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题。气候变化表现为气温升高、大气环流和洋流规律改变、区域气候紊乱,将可能导致冰川消融、海平面上升、生态环境变化、洪水干旱等极端事件交替发生,不仅影响自然系统和人类生存环境,而且也影响世界经济发展和社会进步。

从流域角度而言,气候变化将改变降水和蒸发规律,加快水文循环的速率,对流域水文水资源产生影响,带来水资源和水生态的诸多问题。

黄河流域大部分地区属干旱半干旱地带,流域水资源缺乏,生态环境脆弱。黄河的基本特点决定了黄河流域水文水资源系统对气候变化的敏感性和脆弱性。在过去50年中,黄河流域的气候和水文水资源发生了改变,包括平均气温升高、天然径流量减少和分布变化、洪涝和干旱等极端事件增多,说明气候变化已经对黄河流域产生了影响;而相关研究预测,在未来气候变化影响下黄河流域的水资源量可能持续减少,极端事件频次不断增加,对未来黄河流域的用水安全保障和防洪、抗旱、减灾等方面带来更大挑战。气候变化对黄河水文水资源规律的改变以及对黄河流域水管理产生的影响,已经成为一个重要的课题,格外令人关注。

从20世纪70年代起,世界各国的科学家和学者在政府机构或民间团体的支持下,开展了气候变化成因、气候演变趋势、气候对环境和社会经济影响以及适应性对策等方面的研究和实践活动。

1988年,由世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)共同组织成立了政府间气候变化专门委员会(IPCC)。它的作用是在全面、客观、公开和透明的基础上,对世界上有关全球气候变化的现有科学技术和社会经济信息进行评估。截至目前,IPCC已了4次官方气候变化评估报告,提供了有关气候变化的成因、可能产生的影响及有关对策的科学技术和社会经济信息。1990年的《第一次评估报告》确认了气候变化问题的科学基础,并促成联合国大会制定“联合国气候变化框架公约(UNFCCC)”;1995年的《第二次评估报告》为“京都议定书”的会议谈判作出了贡献;2001年的《第三次评估报告》和2007年的《第四次评估报告》更加侧重于气候变化中的科学与技术问题,提出了气候变化的影响、适应性和脆弱性等问题,并对适应性政策进行了指导。

中国历史上很早就开始涉足于气候变化的研究,留下了许多珍贵的文献资料。例如,早在北宋时期的沈括就通过对延州(今陕西省北部)化石的观察,提出在当时气候条件不宜竹类生长的延州可能在“旷古以前,地卑气湿而宜竹”的观点;清代有系统的降水观测记录,根据北京、南京、杭州和苏州地区秋季初次降雪到春节末次降雪平均日期的记载,可以得出“1801~1850年间比其前的1751~1800年间和其后的1851~1900年间温暖”的结论。

20世纪70年代,国际上开始了关于“温室气体导致气候变暖”的讨论后,我国也加强了气候变化及其对流域水文水资源影响方面的研究。在国家自然科学基金、国家科技攻关计划的支持下,我国先后完成一系列重大课题。同时,国内专家学者也通过各类科研计划取得了许多重要的研究成果。

我国著名的地理学和气象学家竺可桢先生在1973年发表的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文中,系统阐述了中国历史上的气候周期性变迁经历了西周寒冷期、隋唐温暖期、宋明寒冷期、清末民国升温期的周期性变化。

2005年,我国著名的地理学和气象学家秦大河先生在《中国气候与环境演变》一书中,全面论述了中国的气候变化进程及其对中国环境和生态的影响,通过建立气候模型对未来中国的气候变化进行预估,并提出中国可持续发展对气候和环境变化的适应性对策。研究结果表明,我国未来50~100年气温将可能升高3.9~6.0℃,降水可能增加11%~17%,海平面将上升12~50厘米,并提出应对气候变化必须加强节能减排、坚持可持续发展道路并不断提高气象观测和预报能力等。

论点分享

如何应对黄河流域气候变暖

黄河水利委员会水文局总工程师 王玲

黄河流域大部分地区位于干旱半干旱地区,流域水资源缺乏、生态环境脆弱,水资源系统对气候变化影响极为敏感。随着黄河流域人口增长和社会经济发展,对水资源的需求快速增加。但是,流域水资源有限,这加大了水资源对气候变化影响的敏感性。黄河流域在过去50年的气候发生了较显著变化,黄河流域气温呈明显的上升变化趋势,流域大部分地区年降水量呈减少变化趋势。预测结果表明黄河流域未来的气候变暖趋势将进一步加剧。

由于气候变化,流域天然径流量出现明显下降趋势,高温、极寒、干旱、暴雨洪水等极端气候和水文事件现象增多,说明气候变化已经对黄河流域水资源产生了重大影响,改变了流域水资源系统的结构。根据预测,黄河水资源短缺情况将进一步加剧,水资源供需矛盾也将更加突出,对流域生态系统和经济发展将产生重要影响。

面对气候变化,应采取相应的适应性对策,以增强水资源系统的适应能力和减少水资源系统对气候变化的脆弱性。主要的适应性对策包括:1.健全流域水资源管理的政策法规,加强水资源综合管理;2.尽快实施西线调水工程和“引江济渭入黄”等调水工程,这是解决黄河水资源短缺的根本措施;3.建立节水型社会,提高水资源的利用效率;4.加强水利基础设施建设,提高抵御自然灾害的能力;5.加强污水处理和雨水资源利用;6.调整产业结构,提高水资源利用效率;7.应用现代科技手段,加强流域水文气象监测和预报水平。

4 管理工具与新科技

论坛速览

科学技术是第一生产力。在水利领域,科技创新、相关管理工具的研发正在引领和支撑水利事业的发展,流域管理也正在由传统模式向高科技支撑的现代化模式转变。

管理工具与新科技主题分论坛围绕流域综合管理计算机辅助决策、水资源综合管理计算机辅助决策、流域综合管理模拟技术的应用及发展、流域综合管理监测技术的应用及发展、流域综合管理遥感技术的应用及发展、流域综合管理信息共享技术及实现、数字黄河实践及经验、流域综合管理新仪器及设备等课题,组织与会人员交流展示,从而推动新技术、新产品的开发和应用。

在流域监测技术方面,大家分享了对地观测系统、卫星与遥感技术、智能堤防技术以及河流监测、大坝运行监测、实验室水量监测等技术,这些技术涵盖了空中、地面、流域、河道、实验室等方面。

分论坛提出了水联网、智能流域、“水、土、气、生、人”耦合、河流自然过程—生态环境—经济社会集成等新理念,对于引领和支撑流域综合管理具有重要意义。

分论坛由黄委、AGT国际公司共同主办,黄河水利科学研究院、澳大利亚GHD咨询公司、丹麦水力研究所、丹麦COWI公司、黄委信息中心协办。

论题背景

黄河新科技的应用与需求

黄河是我国西北、华北地区重要的水源,在我国经济社会发展中具有十分突出的战略地位。黄河又是一条自然条件复杂、河情极其特殊的河流,“水少沙多、水沙关系不协调”,上中游地区的干旱风沙、水土流失灾害和下游河道的泥沙淤积、洪水威胁,严重制约流域及相关地区经济社会的可持续发展。利用新科技、引进和研发管理工具,可更好地引领和驱动黄河治理开发、保护与管理的各项工作,从而实现黄河健康生命维持和流域社会经济可持续协调发展。

洪水预警与堤防安全监测技术:黄河水利委员会曾选择在河南中牟赵口控导河段进行堤防安全监测试验,在该段堤防布设了三个断面、12个渗压传感器,监测堤防渗流数据;在黄河险工堤脚抛石护坡监测技术研究方面,黄委也进行了一些有益的尝试。

卫星与遥感技术的水利应用:黄河遥感技术应用起步于20世纪80年代,曾在全国水土流失普查、土地利用、水土保持监测等方面取得了一些成果;随着“数字黄河”工程的进展,遥感技术在黄河调水调沙、下游河势、滩区洪水灾情和凌情、河道行洪障碍、河口湿地生态环境、抗旱遥感监测等方面获得了突破性进展,在黄河治理开发与管理中发挥着重要作用。

数字流域模拟系统:近年来,黄河水利委员会结合“数字黄河”工程建设,着眼黄河治理开发、保护与管理的现实需求,充分利用多种先进的IT技术,创新集成水沙基本理论研究的最新成果,构建出能够模拟黄河自然过程、反映黄河流域及河道特征的各类专业模型和系统展示平台——黄河数学模拟系统。系统集成了土壤侵蚀、水沙演进、水库调度、河口、河冰、水质等各类专业模型,在黄河调水调沙、防汛演习、水质预警预报、黄土高原土壤侵蚀、水沙预报和重大水事处置等领域进行了广泛的应用。

黄河近期重点科技需求主要是:黄河水沙情势变化过程及趋势预测;流域水沙调控理论与技术、支撑最严格的水资源管理技术、黄河泥沙处理与资源利用技术、黄河下游河道改造与滩区治理、黄土高原治理关键技术、古贤水利枢纽和南水北调西线重大技术、河流自然过程—生态环境过程—经济社会过程耦合的黄河数学模拟系统建设等工作。针对科技需求,迫切需要充分利用新科技与管理工具,引领驱动黄河治理工作。

论点分享

基于物联网理念的流域智能调度技术

中国水利水电科学研究院 蒋云钟

物联网技术为充分发挥水利工程调控能力,提高应对气候变化的能力、应对新时期复杂水问题提供了先进的技术手段,为促进流域调度向数字化、信息化、现代化、自动化和智能化方向发展奠定了基础,必将引领未来水利信息化发展的潮流。

利用物联网、云计算、大数据、数据挖掘、虚拟现实、GIS等先进信息技术,集成智能感知、智能仿真、智能诊断、智能预警、智能调度、智能处置、智能控制等模块,构建集中控制指挥和综合调控的流域智能综合指挥平台,迈向智慧流域之路。

基于生态理念的城市河流综合治理

GHD中国区总裁 朱庆平

1938年,德国Seifert首先提出近自然河流整治的概念,让河岸成为有机生命体;1939年,德国生物地理学家Troll提出景观生态学的概念;1989年,生态学家Mitsch提出了生态工程的概念,实现两者互利共生的目的;日本提出了创造“多自然型河川计划”;澳大利亚等国家倡导低影响开发模式(LID)、雨水最佳实践(BMPs)、水敏性城市设计(WSUD)理念。

综合治理理念包括:排蓄结合,实施生态防洪,确保河道两侧地块安全;合理进行区域排水系统设计,有效改善城市内河水质;遵循生态治河理念,进行城市内河水生态保护与修复;结合城市建设,进行城市滨河空间设计;挖掘本土历史文化,进行城市内河水景观的营造。

遥感应用新视野:跨时空遥感概念

中国水利水电科学研究院水利遥感中心常务副主任 路京选

遥感一词最早源于美国,是第二次世界大战以后尤其是50年代以来新发展起来的科学技术。

遥感是一门跨越空间的技术。所有遥感应用无一不体现这一特征,从一个点(像元)到一个地块、一幅影像,从一个区域到一个流域,从一个国家到覆盖全球,已成为全球对地观测计划的主要手段。

遥感也是一门穿越时间的技术。大多数遥感应用体现了这一特征。从单一监测指标(如温度、降水等)到各种地物目标的动态监测与时间序列分析,时间跨度从几个小时到一天、一个月、一年,最多可到40~50年,甚至更长时间,使得变化监测成为遥感应用的一个主要方向。

根据跨时空遥感理论,水利遥感应用要注意以下几点:

水旱灾害事件监测:不能只停留在简单监测上,应通过动态跟踪、本底分析、综合评估等手段,实现时空演变过程的虚拟仿真与重现、预测与预警以及风险评估与应急响应,在背景空间数据库与信息平台支持下快速提供跨时空的减灾决策信息支持。

流域综合管理服务:应摆脱单一工程、单一目标的监测与信息服务束缚,从下垫面本底调查、变化检测、过程模拟、影响评估与水资源管理辅助决策支持等方面,在背景空间数据库与信息平台支持下快速提供跨时空的综合决策信息支持。

跨区域河流监测:应围绕监测目标或监测指标,通过多源多尺度遥感数据融合进行跨时间变化分析,通过下游监测结果分析可能的上游影响,通过上游变化监测结果预测下游的可能演变趋势,通过对其他河流的监测分析比较研究河流存在的不足。

常态化遥感信息服务:应在3S技术、人工智能、虚拟仿真、网络、决策支持、数值模拟、水信息学等技术支持下,构建集成的跨时空水利遥感应用数据库、多源遥感影像库、信息管理平台与专题应用系统,实现跨时空遥感信息服务。

5 水管理与公众参与

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水管理是通过政治、社会、经济与行政手段直接或间接促进水资源的管理。参与式水管理是引导和鼓励企业积极参与水资源管理,并通过企业的带头作用,加强与所有利益相关方合作,实现公众参与,共同促进流域水管理。

鼓励公众参与水管理,可以集中公众的智慧和力量,充分发挥公众参与水管理的积极性、主动性和创造性;可以进一步促进水管理决策的科学化、民主化;可以更好地协调涉水利益相关者之间的关系,减少各种水事纠纷的发生。

水管理与公众参与分论坛围绕政策支持、机构建设、公众参与、能力建设和宣传教育等方面内容进行研讨;同时,通过自由开放的对话活动,鼓励企业在水资源管理中发挥引导作用并积极与各相关方通力合作,加速公众参与水资源管理的进程,实现良好的流域管理,保障流域中不同群体的不同利益诉求在流域综合管理实施过程中得到充分考虑和体现,实现流域社会、经济、环境利益的最大化。

该分论坛由黄河水利委员会、世界自然基金会主办,河南黄河河务局、水利水电规划设计总院、全球水伙伴(中国)、世界资源研究所、国际水资源协会、流域组织国际网络等单位协办。

论题背景

鼓励公众和利益相关者参与水管理

水是一种独特的自然资源,也是一种经济和战略资源,在全球范围与区域范围分布不均,在同一区域内时间分布不均,在同一河流内上下游、干支流、左右岸等分布不均。同时,水质水量相互影响、地表水与地下水相互转化。这些自然属性带来了人们对水资源占有、利用方面的不同。

水是生命之源、生产之要、生态之基。由于水的重要性,对水的管理历来由政府主导。在中国历史上,水资源所有权历来属国家所有,由国家对水资源实行统一集中管理。我国流域水资源属国家水资源的重要组成部分,由国家派出的流域管理机构统一管理和调度。当前,我国正面临日益恶化的水危机,水量短缺、干旱频繁、水质恶化。

在水资源日益紧缺、水危机日益严峻的今天,世界各国都在寻求解决办法,转变其原有的管理模式。其重要转变之一就是鼓励公众和利益相关者参与到水管理当中来,以期待能提高水管理的绩效和满足不同利益相关方的诉求。

国内外水资源管理是水管理的重要组成部分。在水资源的管理上存在着不同的利益关切方。在国外,政府已经开始组织和动员各种利益相关方如社会团体、法人、公众广泛参与到水资源的管理工作当中。而在国内,这方面的工作还处在起步和探索阶段。目前,我国流域水管理现状还不能较好地适应社会生产、生活和生态保护对水的需要。

2002年8月修订的《水法》确定了河流流域管理与行政区域管理相结合的管理体制,确定了专业规划服从区域规划、区域规划服从流域综合规划的制度。但囿于我国现行行政管理体制的局限,现阶段我国水管理体制还没有从根本上理顺,特别是没有设立公众参与流域管理的基本制度,没有激发和组织公众参与流域管理,影响了流域管理机构权威性的发挥,严重滞后了流域管理机构职能的正常实现。有时,公众还会对流域管理产生抵触和对抗情绪。

本次会议针对我国水管理实践中缺乏公众参与的现状,探讨公众参与水管理的法理基础与制度建设问题,为公众参与流域水管理与保护提供具体可行的操作路径:包括公众参与水管理的必要性与可行性分析,公众和利益相关方参与水管理的方式模式及适用性分析;探讨如何将专家、相关利益者以及公众参与结合起来,以充分利用各方知识,协调平衡各方利益;研究分析公众参与与管理决策机构责任职责之间发生冲突的解决办法,建立政府水管理部门与公众之间畅通的信息渠道平台;建立健全公众参与水管理的法规体系,为公众参与提供法律保障;逐步解决不同参与模式所面临的新问题,逐步建立公众和利益相关方诉求制度、机制,为更好地发挥公众的参与作用提供制度保障。

论点分享

黄河水管理与公众参与的实践与思考

河南黄河河务局局长 牛玉国

水管理是通过政治、经济、社会、法律与行政手段直接或间接地促进水资源合理开发利用等相关的水管理工作。

公众参与是社会团体、单位或个人作为主体,在其权利义务范围内有目的的社会行动。

如今,水资源日益紧缺、水危机日益严峻,世界各国都在寻求解决办法,转变原有的管理理念和模式。其重要转变之一就是鼓励公众和利益相关者参与水管理,以提高水管理的绩效和满足不同利益相关方的诉求。

黄河作为中国中央政府直接管理的特大型河流,水管理不仅包括水资源的科学管理,而且还包括水行政管理、防洪管理等内容。其管理任务十分繁重,既需要专业部门的勤勉履职,更需要公众参与。

在中国历史上,水资源所有权历来属国家所有,由国家对水资源实行统一集中管理,流域水资源由国家派出的流域管理机构来管理。由于黄河的特殊性,历史上,黄河都是由中央政府直接管理。与此相伴,公众参与黄河水管理的历史也源远流长。

公众参与黄河水管理的挑战。黄河作为中国第二大河流,其防洪安全、水资源供给安全、生态安全乃至河道管理都将对国家经济社会发展产生至关重要的影响。在水资源供给安全方面,未来黄河水资源的供需矛盾将会越来越尖锐。在黄河下游还存在着其他流域所没有的广大的黄河滩区,滩区内人与河争地的矛盾日益尖锐,黄河水管理环境日趋复杂。在防汛抢险方面,随着经济社会的发展和城市化进程的推进,大量农村劳动力向城市转移,群防队伍组建遇到前所未有的困难。

推动公众参与黄河水管理的主要做法:加大宣传力度,唤起公众参与水管理的自觉意识;推进政府信息公开,搭建公众参与水管理的平台;建立公众参与机制,引导各利益相关者参与到水管理中来;完善制度,保障公众参与水管理的各项权利。

全面推进公众参与水管理工作还需要做的工作:一是树立公众参与水管理的理念,二是健全公众参与水管理的制度体系,三是进一步完善公众参与水管理的模式,四是构建公众参与水管理的平台,五是进一步加大宣传力度以提高公众参与水管理的意识。

《湖北省湖泊保护条例》的出台

武汉大学环境法研究所 杜群

2012年5月30日,《湖北省湖泊保护条例》经湖北省第十一届人大常委会表决通过,于2012年10月1日正式实施。

1996年起草的《湖北省湖泊管理条例》,相关部门经反复讨论修改,形成了《条例(代拟稿)》,于2000年8月报送省政府。2003年7月21日,经省政府常务会议审议通过该《条例(草案)》。最终,因环保、水利、渔业等相关部门对湖泊开发与保护的主管部门归属分歧较大,《条例(代拟稿)》未能进入省人大立法程序进行审议。

2009年,湖北省人大常委会再次启动湖泊保护立法。湖北省水利厅和省农业厅分别向省政府报送了《湖北省湖泊保护条例》和《湖北省湖泊管理条例》两份送审稿。2012年3月,在两份送审稿的基础上起草了《湖北省湖泊保护条例(草案)》,进入省人大立法程序。2012年5月30日,在汲取公众和专家意见的基础上,《湖北省湖泊保护条例(草案)》在作出较大调整后,被省人大审议通过。

《湖北省湖泊保护条例》立足保护、限制开发,体现健康湖泊和湖泊可持续利用的理念,将保护湖泊作为条例的出发点和落脚点,做到保面积、保水质、保功能、保生态、保景观。

湖泊保护条例的出台是一个规范“警示”,让管理无序、开发过度、保护不力的状况因为立法的制约而在一定程度上有所缓解。但是,立法的有效实施还任重道远。

国内外流域规划总体发展趋势

水利部水利水电规划设计总院副院长 李原园

流域规划是对流域未来灾害防治、水资源开发利用、生态环境保护的总体安排。

虽然人类一直都对环境有所关注,但是,对水的流量、强度及其变化规律的细致观察,大概是因5000年前伴随着美索不达米亚地区大规模灌溉的出现而产生的。早期关于河流和水文循环最翔实的知识,大概在公元前三世纪就被中国人所掌握。1752年,流域的概念在法国正式出现。1933年,美国田纳西流域第一次成为流域规划的单元。

近代流域规划的发展。20世纪初期,建筑材料和筑坝技术发展,人们对水土资源的开发能力显著提高。20世纪50年代,随着战后经济的恢复,水土资源开发利用规模加大。70年代末以来,环境问题凸显,水环境治理与保护得到重视。90年代以后,流域综合管理(IRBM)成为主流思想。21世纪,新的人水关系思考、流域规划更紧密地融入经济社会和生态保护。

面临挑战:一是人为控制河流能力得到很大程度的提高,一旦发生事故,风险代价越来越大;二是流域任务和管理要求已发生了改变,要求综合开发利用治理和保护,新时期流域规划更多是从战略层面调配资源环境要素。

第7篇:流域管理论文范文

1实现我国水利现代化事业存在的问题及解决措施

1.1实现我国水利现代化发展事业中存在的问题

目前我国水利建设事业同国际上发达国家先进的水利水平相比,仍有很大的差距,主要体现在管理工作水平相对比较落后,管理人员的选拔不严格,管理人员的综合素质有待提高;受传统水利建设理论影响,思想观念仍比较陈旧,河流的断流、湖泊的干枯等都是因为人类不合理的侵占生态用水导致了生态退化,大量的围湖造田、森林开垦等人类活动也严重地破坏了生态平衡,这些都是由于在观念上存在局限,传统的水利建设理论中更多的强调人类自身的发展需要,而忽视了人也是流域生态系统的一分子;与国际上先进的水利建设水平相比,我国仍需要不断努力提高水利技术装备水平,采用先进的水系生态修复技术,提高效率。

1.2采取有效措施促进我国水利现代化的发展

全面实现我国水利事业的现代化发展,首先要制定完善的水利现代化建设计划方案,做好水利的管理工作,流域管理部门要重视管理人员的选拔工作,提高管理人员的综合素质,注重人才的培养。规范管理体制,健全水资源管理的法律法规,采用先进的流域管理技术,重视综合治理流域的管理思路,预防和治理相结合的策略,最终实现流域的可持续发展;这都要求我们转变思想观念,回归自然,人与河流和谐相处,大力宣传人与流域和谐共处的观念,使流域生态系统保持稳定和平衡;强化技术规范,大力发展先进的水利技术,更新水利修复设备,不断提高水利建设施工技术水平,保障水利资金的投入,建立健全的法律法规和政策监督机制,实现我国水利现代化发展。由于当前我国正加快经济发展,我国水利现代化建设也要满足社会经济发展的需要,以防为主、治为辅、防治相结合的策略。根据地域的不同,制定符合当地发展需要的水利现代化计划方案,分阶段综合治理,提高效率,加大资金的投入,发展我国水利事业,实现人类社会与水域生态系统的和谐共处。

2我国水利新理论的形成及发展方向

2.1实现水利现代化发展推动水利新理论的形成

20世纪我们在建设大型水利造福于人类的同时,各种生态环境恶化的现象也越来越明显,影响人们的正常生活。由于大量的不合格水利工程的建设,流域的水循环系统遭到破坏,出现短路的现象,破坏了地表水的平衡,导致地下水位上升或下降;水库、堤防等水利工程的建设也影响了水域生态系统的连贯性,导致食物链中的某些环节遭到破坏,物种急剧减少,生态系统的稳定性被破坏;防洪工程的建设在杜绝了洪灾的情况下,也阻止了洪水泛滥区与河流之间的水循环工程,导致洪泛区的生态活动难以进行;对流域水资源的开发速度超过它的再生速度,过量的开发地下水资源,引起地下水位的下降,造成地表植物的枯萎、地面下沉等严重的后果;流域一般都具有自我净化的能力,但大量污染物的排放超出了环境的自净能力范围内,环境的总体质量下降,流域的物质循环受到阻碍。这都要求我国发展新的水利理论,实现我国水利的现代化,维护生态的平衡稳定。

2.2我国水利新理论的发展

为实现我国水利建设的现代化,水利新理论应运而生,在总结传统理论优缺点的基础上,充分体现高科技、现代化的管理思想。传统的旧水利理论是以改造大自然、加强水利工程建设为主要指导思想,以力学知识作为支撑,在这种思想下的水利建设工程严重的破坏了水流域的循环系统。水利新理论在总结传统理论优缺点的基础上,综合考虑社会、经济、技术和生态等因素对水资源的影响情况,发挥水利在流域可持续性发展过程中重要作用。水利新理论跨出传统水利理论的局限,将流域观念提高到一个新的阶段,在重视流域的物理特性之外着力分析流域的社会及自然特性。在研究流域的水文规律的基础上,从天象、地象及生态整体上观察水域情况。同时,不可忽视人类活动在其中的影响。顺应水利现代化发展的需要,水利新理论在综合分析水域的自然特性、水文状况以及社会特性,实现流域范围内的社会可持续发展。

第8篇:流域管理论文范文

关键词:区域环境 环境审计 审计内容 建议

随着我国区域经济迅猛发展,各个地区的生态环境遭受严重破坏,区域环境审计越来越受到社会公众的广泛关注。区域环境审计对推进主体功能区发展战略、加快经济转型升级具有重要意义,有利于引导区域经济发展与生态环境承载能力相适应,实现可持续发展。本文参考相关研究文献,对区域环境审计的涵义进行阐述,并回顾相关理论研究。在此基础上,重点探讨区域环境审计的内容,为推动我国区域环境审计研究提供参考。

一、区域环境审计的涵义及其研究现状

(一)区域环境审计的涵义

依据区域经济学、生态经济学和环境审计的相关理论,本文提出了区域环境审计的涵义:基于区域经济发展和生态环境保护的政策制度,审计部门以区域环境承载能力为导向,结合环境污染问题和环境治理的区域特征,通过检查区域环境保护政策的有效性及其执行情况,分析环保资金的收缴与管理使用情况,评价区域环境绩效,最终形成区域环境审计报告,并提出相关建议,以此完善区域经济发展战略与环境保护政策制度,解决环境治理问题,从而实现区域经济发展与生态环境保护相协调。

(二)我国区域环境审计的研究现状

1.湖泊流域环境审计。浙江省审计学会课题组(2004)对太湖流域水污染的综合治理问题进行环境审计调查研究,并从审计机构体制、环境信息披露与环境会计等多方面提出了改进建议。黄溶冰等(2010)依据复杂适应系统相关理论,探索了适合我国太湖流域水污染审计的治理模式。伍金条等(2010)提出了鄱阳湖生态经济区建设的切入点,认为应对国家政策的执行情况、水利枢纽工程的建设项目、专项资金等方面加强环境审计力度。宋莎莎等(2010)对滇池水污染治理的环境审计进行调查研究,并提出了相关改进建议。

2.江河流域环境审计。严飞(2004)对江苏淮河流域的环境信息系统建设情况和污染源的控制情况等方面进行了审前调查,发现区域体制和地区发展不平衡等问题,导致环境保护政策未能有效执行,认为应在淮河流域水污染防治中进行资金、项目、污染源治理等多方面环境审计。李芳(2011)在对渭河流域水污染的特点以及工程绩效问题进行分析的基础上,提出渭河流域水污染治理的绩效审计模式。厦门市审计学会课题组(2013)结合地方审计部门的实际情况,提出应以环境政策评价为目标、以环保项目与环保资金为基础、以环保法规执行为重点,有效开展九龙江流域环境审计。

3.理论体系方面的环境审计。杨肃昌等(2013)对区域环境审计进行文献综述,并在此基础上提出应把握区域经济发展政策与产业发展动态,以区域环境承载力为导向,联系环境问题与治理的区域特征,拓宽研究领域并创新研究方法等建议。审计署驻重庆特派办理论研究会课题组(2013)提出区域环境审计的涵义,并从宏观与微观两个方面,阐述区域环境审计的总体目标与思路。

综合上述研究文献,从研究视角来看,大部分文献是基于审计领域进行研究,对于区域经济、环境管理领域的研究偏少;从研究内容来看,我国区域环境审计大多以合规性审计为主,对环境绩效审计与环境责任审计的研究较少;从研究方法来看,实证研究和案例研究所占的比重较大,对区域经济学、生态经济学和环境管理学等理论运用较少。总体而言,我国区域环境审计研究主要集中于扩大研究视角、完善研究内容以及创新研究方法等方面,并借鉴国外先进的理论研究。

二、区域环境审计的内容

(一)区域环境“免疫力”审计

1.总体承载能力。区域环境“免疫力”是指某一区域内环境对人类活动造成影响的最大承受能力,例如大气、水、动植物等都有各自的承受能力限度,环境污染超过最大限度,这一生态平衡就会遭受破坏。近年来,我国关于重要流域水污染的防治规划,其根本依据就是相关重要流域所能承载污染的最大限度。区域环境承载能力是确立一个地区经济可持续发展的限制条件,也是建立区域环境审计目标和评价标准的重要依据,审计人员可以通过当地环保部门取得区域环境的最大承载能力。具体来说,审计人员应对区域环境承载力进行评价,确定区域内的主要环境问题,进而探寻区域环境承载能力所适合的经济发展战略和环境污染评价标准,制定相应的环境信息披露政策制度。

2.当前环境污染状况。审计人员可以通过上级监管部门的检查结果,以及专业监测部门所收集的数据获知区域内的环境质量状况。根据区域环境的总体承载能力,判断该区域内环境污染是否超标,检查区域内各个企业污染物的排放总量是否在环境承载能力评价标准的限度范围内。

(二)区域环境管理审计

1.环境保护政策的有效性。某一区域内的环境保护政策对生态环境保护有效与否直接关系到区域环境质量的高低,审计人员应通过一系列的程序与方法对环境保护政策的总体目标、具体措施、评价指标等方面进行综合分析,并提出完善政策制度的相关建议。

2.环境保护政策的执行情况。环境保护政策的执行情况审计主要包括:是否建立有效的部门协调机制;各项环境保护措施的落实情况;建设项目是否遵守环境保护法律法规,严格执行“三同时”制度;区域内重污染行业落实环境保护政策的情况。

3.环境保护的规划情况。对环境保护规划的战略目标、具体内容及其指标体系的制定情况进行总体评价;审查环境保护规划的实施过程与结果;区域内重污染企业的环境会计制度与环境保护规划是否充分有效。

(三)区域环保资金审计

1.环保资金的收缴情况。主要审查排污费、垃圾处理费和污水处理费等环保资金的征收是否及时、足额,有无应征未征、违规减免的情况;分析收缴核算的真实性、合规性,以及环保资金增减变动的原因。

2.环保资金的管理使用。主要包括:评价资金管理使用的经济性、有效性;监管部门是否及时、足额拨付环保资金,有无弄虚作假,以及挪用、贪污等问题;资金使用是否符合国家规定,投向是否符合产业发展战略,资金使用是否达到预期效果;有无因管理不善、决策失误、可行性研究不充分等原因造成环保资金浪费等问题。

(四)区域环境绩效审计

区域环境审计的关键是基于经济发展与生态环境保护的区域特征,对区域内环境保护状况与环境治理进行环境绩效审计,从而改善区域生态环境,促进区域经济可持续发展。审计部门应从动态与静态两个层面,分析区域经济活动对生态环境现状及其未来的影响。建立合理的环境绩效评价体系,对区域环境保护进行有效评价,分析区域经济与生态环境的现状、未来发展趋势,最终形成区域环境审计报告,提出区域环境保护的相关建议,以促进区域经济与环境保护协调发展。

三、推进区域环境审计的相关建议

(一)深化区域环境审计的理论体系研究

我国区域环境审计研究处于起步阶段,需要深化研究相关理论体系。区域环境审计的理论体系主要由两个方面组成:一是理论基础,包括区域生态经济学、环境治理学、政府公共管理理论、受托环保责任理论、企业社会责任理论,是正确认识区域环境审计、形成区域环境审计基本理论的前提;二是基本理论,包括区域环境审计的涵义、本质特征、目标、内容以及报告等方面,是创新区域环境审计制度、正确指导区域环境审计实践的理论基础(李璐等,2012)。此外,要加快制定操作性强的区域环境审计细则、执业标准和评价指标,解决好怎么审、审什么、怎么衡量等实际问题,使区域环境审计更加制度化、规范化。

(二)结合经济发展与环境治理的区域性特征

当前,我国已实施《全国主体功能区规划》,依据不同区域的环境承载能力、现已开发程度和未来发展潜力等因素,统筹规划区域经济发展与城镇化建设,逐步形成区域经济发展与生态环境保护相协调的国土开发格局,这为深化区域环境审计研究提供了政策支持与指导。同时,由于各个地区的经济结构和经济发展水平不同,自然条件和生态环境现状存在较大差异,环境治理问题也呈现出区域性差异。因此,区域环境审计应结合区域经济发展特点、产业结构特征、环境质量现状与环境治理问题的区域性特征,制定出区域环境审计的差异化审计策略。

(三)加强区域环境审计跨部门的组织协调

区域环境审计的难点在于其区域性、专业性与协同性。因此,审计人员应当注重联合审计机制,借助当地环保部门、水利部门和农业部门的专业条件,了解区域环境质量状况。应当制定跨部门、多领域合作的环境审计法律制度,由审计部门与其他部门构建联合环境审计主体,加强部门间的组织协调力度,推动区域环境审计跨部门的组织协调与统筹安排,促进经验交流与信息共享,积极有效的开展环境审计。

(四)组建区域环境审计专业队伍

审计部门开展区域环境审计最需要解决的是专业人才缺乏问题。拥有一支专业化程度高,胜任能力强的审计队伍是至关重要的。环境污染问题的成因复杂、跨领域性导致区域环境审计涉及很多不同领域的专业问题。审计部门可以借区域环境审计的契机,吸引环境经济学、环境管理学、生态经济学、区域经济学等方面的专业人才,采取多种形式进行专业培训,培养出审计部门自己的专家人才;同时,审计部门可以对内部审计人员进行培训,加强审计人员在环境管理学、区域经济学等方面的理论学习,提升区域环境审计的技术性、专业性与综合性。此外,可以设置环境审计的外部专家机制,形成区域环境审计的专家队伍,提高区域环境审计的效率和效果。J

参考文献:

第9篇:流域管理论文范文

【关键词】流域水文模型、GIS 集成技术、研究、展望

[Abstract]: This paper integrated research and application status of the technology status and GIS study of hydrological model, proposes the use of modern computer information management, information visualization and geographic information system (GIS) technology to the organization and management of information processing simulation and prediction of river basin water resources, establishment of advanced technology, practical information analysis system, the comprehensive information management and decision analysis is more convenient, fast and efficient.

[keyword] watershed hydrological model, GIS integrated technology, research, prospect

中图分类号:TV212.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、水文模型研究现状

1.水文模型及其发展

水文模型可以定义为陆地表面上或地下环境中水及其组分的流动和运移过程的数学表达。描述地下水流基本方程的Darcy 定律建立于1856 年。描述明渠非稳定流的St Venant 方程建立于1871 年,之后发展了稳定水流的解析解法。天然水体溶质运移问题研究始于20 世纪50 年代,开始是管道流运移,之后是河流、河口和地下水的运移问题研究,并居水文模型的主导地位。计算机模型出现在60 年代中期,先是地表水流和泥沙运移模型,到70 年代研究出地表水质和地下水流模型,80 年代地下水溶质运移模型得到发展。

随着社会经济的发展和人口的增长,水资源开发利用以及带来的生态环境问题成为人们关注的焦点。区域水资源的管理和规划必须建立在流域或盆地整体系统观念之上。随着区域水资源开发和环境监测基础数据的积累,系统科学和计算机信息技术的发展,流域或区域大范围的水资源环境系统模拟不仅必要,也成为可能。20 世纪60 年代和70 年代的流域水文模型主要是概念性模型,即将流域水文过程概化为一系列的数学计算元件,并组合为一个系统。比较有名的流域水文模型有美国的Stanford模型和Sacramento 模型,日本国家防灾研究中心的水箱模型(Tank) ,意大利帕维亚大学的约束线性系统模型(CLS) ,美国陆军工程兵团的径流综合和水库调节模型(SSARR) 以及中国的新安江模型。近几十年来,基于物理基础的分布式和半分布式流域水文模型得到迅速发展和应用,基于物理过程的模型主要依据物理定律,基本方程中的参数有明确的物理意义,可直接测量;模型预测能力较强,对于预测与环境变迁有关的水文过程十分有用。

2. 水文模型分类

依据建模基础信息和模型性质不同,可以将水文模型划分为数据引导的模型和知识引导的模型。数据引导的模型需具有大量的历史数据用于模型参数的识别或训练,包括确定性模型和非确定性模型。确定性模型或称为连续性模型,可划分为集总式和分布式;非确定性模型或称为随机模型,可分为马尔科夫模型和时间序列分析模型等;知识引导的模型则依据专家知识来确定或估计模型参数,包括神经网络分析模型、布尔逻辑模型、贝叶斯概率理论模型和模糊数学理论模型等。水文现象十分复杂,无法建立描述水文过程的精确数学模型,需要借助概念性元素模拟或经验函数关系来描述,是实际水文过程的近似模拟。另一方面,水文系统具有高度的非线性特征和不确定性。在涉及多因素或多指标的评价决策时,基于专家知识的模型方法常常更为有效。限于篇幅,本文只讨论确定性流域水文模型与GIS 集成问题。

(1)数据引导模型

确定性模型:集总模型;分布式模型;全分布式模型;半分布式模型

非确定性模型:马尔科夫模型;时间序列分析模型

(2)知识引导模型

神经网络分析模型;布尔逻辑模型;贝叶斯概率理论模型;模糊数学理论模型

二、水文模型与 RS、GIS 集成技术的研究现状

由于地理信息发展的多源性,其功能具有可扩充性和应用的广泛性。主要功能包括数据收集、处理、管理、分析和表达等。其中空间分析和模型分析是GIS 的高级功能。遥感作为一种采集地球数据及其变化信息的重要技术手段,具有范围大、周期短、信息量大和成本低的特点,已成为地理信息系统的重要数据源。遥感技术可以提供植被、土壤、水系、地形地貌、地质和土地利用等有关下垫面条件的信息,同时可提供分布式流域水文模型中的基本参数,如可以定量分析流域范围蒸发量、土壤含水量等。从目前GIS 应用情况分析,应用效果主要取决于数据质量的保证程度以及应用模型软件的开发层次,GIS 在水资源领域应用概括为以下方面。

1. 水文系统动态模拟与水资源变化规律研究

运用地理信息系统工具,可以将分布式降雨—径流模型进行连接,涉及地表溢流模型、河水水流模型、土壤水流、地下水流模型等多个模型系列的集成,以分析不同条件下区域水资源的动态变化规律。例如,Mauser W 和Schadlich S 运用遥感技术(Landsat TM和NOAA - AVHRR) 和PROMET 模型,模型核心为基于Penman - Monteith 的SVAT 模型,模拟分析了三种不同尺度下,即试验场地尺度、中尺度(150 km×100 km) 和小尺度(7 km ×13 km) ,蒸、散发的空间分布规律。M Rodell 和J S Famiglietti 研究了运用GRACE(NASA’s Gravity Recovery And Climate Experi2ment) 进行美国中部高原含水层中地下水储存量变化的长期监测。Ross S Brodie 建立了澳大利亚Murray 地质盆地Lower Darling 区域地下水模型,模型评价面积达到8 万km2 ,集成了GIS 和关系型数据库管理系统技术,用于地下水模型(MODFLOW) 输入和输出处理与分析。

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