桑乾河什麼時候補水
A. 為什麼長江水和黃河水都白白流入大海,而不在長江和黃河流域儲存
長江年徑流量9600多億立方米,黃河574億左右,這么多水白白流入大海, 為什麼我們不能把它存儲起來呢,以解燃眉之急呢?
對於黃河而言,我們基本上實現了存儲,可以隨心所欲的調控,黃河上游的龍羊峽水庫,壩址多年平均徑流有200億,可它的庫容就達到250億,這意味可以把這段黃河水的徑流全部裝進水庫,實現一滴不外流。正是由於黃河上游水庫的存在,才有了天下黃河富寧夏,沒有了洪水災害,確保這里農業生產呈現豐收景象,讓西部城市銀川、包頭煥發生機。
黃河中游還有一個萬家寨水庫,把出了河套平原的黃河水存儲了下來,通過萬家寨引水至桑乾河,進入北京北面的官廳水庫,再補給永定河,為北京生態補水。
我們還在黃河下遊河南濮陽取水,引黃河水入白洋淀,每年引水10億多立方米,白洋淀是什麼地方?那個地方是國家正在千年設計規劃的雄安所在地,是為了解決北京人口過多和環境污染進行的分流而建的新城,通過這項引水工程,即滿足了雄安城市用水的需求,還實現了對黃河水的存儲。
目前對黃河全流域的存儲,通過上游的龍羊峽、劉家峽、李家峽等水庫,中游萬家寨水庫,下游三門峽水庫、小浪底水庫,把整個黃河的年徑流量都裝進水庫,黃河入海口不見一滴水了。五千年的黃河治水,在新中國成立後不久,真正地根除了水患。
目前黃河的每滴水都有其利用價值,並把它很好的存儲起來。黃河入海口的水是我們人為地利用調水調沙、維系黃河不斷流、下游生態補水等用水,「榨乾黃河每一滴水」這就是目前黃河水利用現狀。
黃河水用到了極限,長江呢?長江可不是象黃河那樣」為所欲為「了,有的朋友說,我們有三峽水庫,三峽壩址處徑流4600多億,接近長江一半的流量,長江庫容也就是393億立方,存儲了1/13左右,它的調控能力並不是很強,遠遠不及黃河上游的龍羊峽水庫。
從長江支流漢江南水北調每年也就是50億立方,飽和引水93億立方,引漢入渭河,解決關中平原各城市的用水,也就是20~30億立方。二者之和存儲了100億立方。
南水北調東線,每年引走長江水也就是30多億。
長江上游水電站也有很大的存儲能力,目前規劃水庫總庫容占年徑流量的61%(三峽壩址處4600億),吸儲能力也就是2800億(含三峽水庫)。
長江中下游由於受地形影響,缺乏較好的水庫選址條件,幹流上無法建水庫蓄水,即使在未來也沒有什麼後續開發,而每年長江1號洪峰多出現在洞庭湖和鄱陽湖水系,這么多水不僅僅白白流入大海,還會給下游兩岸城市帶來洪水災害。
長江粗算起來,存儲能力也就是2800+130(南水北調)=2930億立方,接近長江總徑流量的1/3,大約有2/3的水白白流入大海,目前來看主要是解決長江中下遊河段怎麼把水存儲起來。
長江世界上第四大河,我們還是畏懼一些更好,畢竟這是9600多億的流量,我們還無法一口把它吞進去,實現隨心所欲的調控。這也好,還能保留河流基本屬性,對維護長江流域內的生態平衡起著重要作用。
長江、黃河是維系中華文明源遠流長的兩條河流,如何解決好河流與人類發展的關系,是一項重大課題,一味地強調存儲能力,勢必對下游城市的生態環境造成危害。只有兼顧二者之間關系,河流的生態才能朝著良好的方向發展。
你提這個問題,有點好笑,本來長江中下游有好多湖泊和沼澤就是裝水的,但現在土地這么珍貴,房價這么高,房地產可以創造出最高的價值,把那麼多土地用來裝水,這是最大的浪費和犯罪。只有填湖造房,把水盡最大可能排到大海,才能壓榨出最大的土地價值。
流歸大海 生成水汽 聚集成雲 落於大地 匯入江河 感恩自然!!
自然界的河水即便存儲,也只能是暫時性的,河流入海雖然只是大自然最簡單的現象,但絕對屬於不可人為改變的基礎現象之一。另外我國長江和黃河的水量也完全不同。
首先看一下長江,長江水資源豐富,其實已經實現了大面積存儲,典型的就是三峽水庫,以往沒有三峽庫區時,這里僅僅是天然河道, 而當前三峽庫區長600公里,寬達2公里,總面積有1萬平方千米,最深的地方超過300米 ,平均水深是100米--150米之間,如此巨大的水資源體量,都屬於人為存儲。
再看一下黃河,黃河水量與長江就完全不一樣了,本身幹流水量就比較小,沿途的支流補給也很低,加上河水泥沙含量超高,所以黃河每年入海的水量相對很低。另外, 近些年黃河流域的降雨相對比較少,黃河河道出現大面積乾枯斷流 ,這種情況下蓄水一般只在上游,下游很多地方正常的徑流都已經消失了。
此外,長江和黃河其實都含有大量的泥沙,只不過長江沒那麼明顯,河流的蓄水可不像家裡水缸蓄水那樣簡單, 河流每攔截蓄水一段時間後,河底都會產生大量泥沙 ,不及時排放就會造成大面積淤積,洞庭湖其實就是一個活生生的案例,所以人為存水,只是暫時性的。
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長江水黃河水,浩浩盪盪,川流不息,日夜不停歇,向東奔騰入海。取之不盡,用之不竭,長江和黃河,江河裡怎麼有那麼多的水呢?難道水是從天上掉下來的?還別說,水真是從天上掉下來的。在江河源頭上,有雪山融冰之水,這個佔少數。多數是沿途的雨雪之水,還有小部分的山泉水,通過支流,匯入長江黃河。長江黃河所過之地,滋潤了平原,灌溉了桑田,對華夏文明的形成,做出了大貢獻。水滿則溢,水多了也會產生水患。為了治理水患,我們中國在江河上,修建了很多大大小小的水壩電站,三峽大壩世界第一,小浪底蔚蔚壯觀,其它的也有名氣,這里我不再贅言。為什麼江河水都白白流入大海,而不在流域儲存呢?我們修壩修電站,已經儲存了。我們儲存夠了,多餘的水就沒有用了。我質疑,水為什麼要流入大海呢?多餘的水總得有地方流,不流入大海,難道流入我你家裡呀?哈哈,最後跟我開個玩笑啊!
為什麼長江水和黃河水都白白流入大海,而不在長江和黃河流域儲存?
水是多麼寶貴的資源啊,就跟錢一樣,誰不想攢起來慢慢用,但是談何容易!
長江和黃河是我國最大的兩條河流,年徑流量分別達到9600多億立方米和574億立方米,這么多水白白流向大海,聽起來很浪費,但是想要都存起來又談何容易!
首先來說黃河,黃河的年凈流量僅有長江的二十分之一,理論上要把黃河的水都存起來要容易很多,我國在這方面也確實做得很好。黃河上游的龍羊峽水庫,壩址多年平均徑流達到200億立方米,而它的庫容達到250億立方米, 理論上這一個水庫就可以把上游所有的來水都控製得死死的,要怎麼用就怎麼用。而正正因為它的存在,才有了寧夏塞北江南的美譽!
再來說長江,長江年徑流量達到了9600多億立方米,目前對長江水可以起到調節作用的水庫或者湖泊主要是上游的三峽大壩、中下游的洞庭湖以及鄱陽湖。 三峽大壩上游年徑流量大約4600多億立方米,接近長江年徑流量的一半,但是三峽水庫的蓄水能力只有393億立方,僅占上游來水量的十三分之一,遠遠不及黃河上游的龍羊峽水庫。
長江中下游的洞庭湖和鄱陽湖是天然湖泊,雖然蓄水能力很強,但是人為控制能力有限,不能完全實現水量的控制。 粗算起來,目前長江人為可控的存儲能力不超過3000億立方,不到長江總徑流量的1/3,大約有2/3的水白白流入大海。
當然,即便我們修建更多的大壩,實現對長江和黃河水流的全控制,理論上也很難實現把所有水資源都利用起來的能力。 因為水庫、湖泊兼具了防控、抗旱、航運、調沙等多種功能,不可能為了存儲水資源就不顧及防洪、航運、調沙等其它功能。最簡單的例子,天氣預報提示未來長江上游有一輪持續的強降雨過程,來水量將超越三峽水庫的承受能力,我們只能提前騰空庫容,消減洪峰,畢竟防洪才是三峽大壩的最大功能。
綜上:把長江和黃河水的存起來,不是不想存,是硬體條件不滿足,即便硬體條件滿足了,也不可能全存起來!
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很高興能回答你的問題,我們中國的地勢是西高東低,所以都是向東流,你說的這個問題不準確,長江流域不是有鄱陽湖和洞庭湖嗎?它們的水就是長江和其他河流一起聚集的大湖。初中的學生應該都會知道的。
親,沒有這么大的空間用來存儲,這是一。一滴水都不流入大海下游的供水怎麼辦?這是二。下游與河流入海口等地的生態需要維持,所以不僅不能一滴水都不能流入大海,而且必須有一定量的水流入大海才能維持相應的生態需求。建議你多學習,思維才能合格。
長江和黃河,自古並稱為我國的「母親河」,長江流域和黃河流域是我國上下五千年 歷史 文化的發源地,也是我國經濟、政治、文化中心,對我國 社會 發展進步發揮著不可替代的作用。長江、黃河、珠江、淮河、海河、遼河、松花江,並稱為我國七大水系,屬太平洋水系,總流域面積430多萬平方公里,年水量15400億立方米,約佔全國年水量的60%,養活了我國三分之二以上的人口。
我國的淡水資源總量為28000億立方米,佔全球水資源的6%,僅次於巴西、俄羅斯和加拿大,名列世界第四位。但是我國的人均水資源量只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。在我國,其中長江年徑流量為9600億立方米,黃河年徑流量為580億立方米,占我國太平洋水系年徑流量的66.1% ,這么多水資源白白流入太平洋,為什麼我們不把長江和黃河流域的水資源儲存起來呢?用來緩解西北和華北地區的缺水問題呢?其實我們想到的,早就有人想到了。不然在長江和黃河上就不會有那麼多水電站和水庫,也不會有那麼多引水工程出現。截止到目前為止,我們只能做到對黃河「游刃有餘」的控制利用,但對長江的控制尚有困難存在,不是那麼順利。 下面我們分別介紹一下對兩條河流水源的利用存儲情況。
「君不見,黃河之水天上來,奔流到海不復回。」是唐代詩人李白,在中的詩句,描述了古黃河河口四周綠植覆蓋,靜謐而安祥的景象。黃河,古稱中國長河、河水、濁河、德水等,世界第五長河,我國第三大河,第二長河,世界上含泥沙量最多的河流。呈「幾」字形,其全長5464公里,流域面積75萬平方公里,年徑流量580億立方米,主要支流有汾河、渭河、洮河、湟水等。黃河流經我國9個省、自治區,其中上游地形以山地為主,中下游以平原、丘陵為主,主要的地形包括:青藏高原、內蒙古高原 、華北平原 、最後經山東的東營流入渤海灣。其發源於「世界屋脊」青藏高原的「三江源」地區的巴顏喀拉山脈的查哈西拉山的扎曲,北麓的卡日曲和星宿海西的約古宗列曲。黃河從發源地到內蒙古的河口鎮為上游,從內蒙古的河口到河南的桃花峪為中游,從河南的桃花峪到山東東營入海口為下游。黃河水系大部分屬溫帶季風氣候,降水集中在夏季,冬季水量較少,為太平洋七大水系之一 。
黃河年徑流量為580億立方米,但這些年黃河下游經常出現「斷流」現象,不是說黃河沒水了,而是我們把黃河水存儲起來了。截止到2020年初,黃河支流上一共有24個水電站,3個水庫,7個水利樞紐。三個水庫包括:陸渾水庫、故縣水庫、西霞院反調節水庫;七個水利樞紐包括:小浪底水利樞紐、三門峽水利樞紐、黃河龍口水利樞紐、萬家寨水利樞紐、三盛公水利樞紐、青銅峽水利樞紐、黃河沙坡頭水利樞紐;二十四個水電站包括:天橋水電站、烏金峽水電站、大峽水電站、小峽水電站、八盤峽水電站、黃豐水電站、積石峽水電站、炳靈水電站、劉家峽水電站、鹽鍋峽水電站、蘇只水電站、公伯峽水電站、康揚水電站、直崗拉卡水電站、李家峽水電站、尼那水電站、拉西瓦水電站、龍羊峽水電站、班多水電站等等。其中正在建設的有:寧木特水電站、瑪爾擋水電站、爾多水電站、茨哈峽水電站等四座;規劃中的有:特合木水電站、門堂水電站、塞納水電站、大柳樹水電站等十座;原來的黃河源水電站已被拆除。而這些水利工程承擔著向電網供電以及防洪、防凌、灌溉、供水等綜合利用任務。
在黃河三十多個水利工程中,蓄水量排名前九位的是:其中龍羊峽水電站蓄水量為247億立方米,三門峽水利樞紐蓄水量為162億立方米,小浪底水利樞紐蓄水量為126億立方米,劉家峽水電站蓄水量為57億立方米,李家峽水電站蓄水量為16.5億立方米,羊曲水電站蓄水量為14.72億立方米,陸渾水庫蓄水量13.2億立方米,故縣水庫蓄水量為11.75億立方米,拉西瓦水電站蓄水量為10.79億立方米,這九個水利工程總蓄水量為658.96億立方米。而正在建設的瑪爾擋水電站蓄水量為13億立方米,茨哈峽水電站蓄水量為41.07億立方米;規劃中的大柳樹水電站蓄水量為110億立方米。從數據可以看出,我們「征服」了黃河。
黃河流經地區皆為乾旱與半乾旱地區,沿途水量損失大,補給少,所以水量最大的反而是上游。黃河總水量的49%,來源於青藏高原的「三江源地區」,也就是黃河上游占年徑流量的一半,為290億立方米。而龍羊峽水電站蓄水量為247億立方米、劉家峽水電站蓄水量為57億立方米,李家峽水電站蓄水量為16.5億立方米,三大水電站蓄水量為318.5億立方米,完全可以把黃河半數年徑流量裝下,完全存儲。中游的三門峽水利樞紐蓄水量為162億立方米,小浪底水利樞紐蓄水量為126億立方米,再加上下游的「引黃濟青」工程,年引水總量2.43億立方米,「引黃入冀補淀」工程,年引水量7.2億立方米;中游的「引黃入晉」工程,年引水量6.4億立方米,總計為304.03億立方米,也可以把黃河中下游年徑流量為290億立方米的水「消耗掉」,完全存儲,點水不漏。其它的水電站和水利樞紐工程蓄水量我們還沒有計算在內。 因此,可以得出結論,我們把黃河水完全存儲了,沒有浪費一點水,對黃河做到了「游刃有餘」的地步。
「」無邊落木蕭蕭下,不盡長江袞袞來。」是唐代詩人杜莆,在《登高》中的詩句,描述的長江波瀾壯闊的景象。長江,古稱江、大江、江水等,世界第三大河,第三長河,我國第一大河,第一長河。長江,呈「V+W」字形,全長6397公里,流域面積180萬平方公里,年徑流量9600億立方米,佔中國河川徑流部量的36%左右。長江流經11個省、市,主要的地形包括:青藏高原 、橫斷山脈、雲貴高原 、四川盆地 、長江中下游平原 、洞庭湖、鄱陽湖、東南丘陵等等,最後注入我國的東海。其發源於「世界屋脊」青藏高原的「三江源」地區的唐古拉山脈的各拉丹冬峰,源頭被稱為沱沱河;長江支流眾多,有700多條,主要有岷江、赤水、沱江、嘉陵江,烏江、漢江、雅礱江、湘江、沅江、贛江等在內的49條支流;長江從源頭至湖北宜昌為上游,湖北宜昌至江西湖口為中游,江西湖口至上海入海口為下游。長江水系大部分地區屬亞熱帶季風氣候,降水豐富,多年平均降水量約1100mm,水量平穩,為太平洋七大水系之一。
對長江而言,我們控制利用存儲水量就不如黃河那麼輕松自如了,難度較大。長江落差6600米,年徑流量為9600億立方米,是黃河年徑流量的17倍。長江總水量的25%,來源於青藏高原的「三江源地區」,自源頭至宜賓為上游,長江河段長約3500千米,落差約6200米。長江豐富的水能資源大部分分布在這一河,這一河段峽谷多,其中最著名、險峻的是虎跳峽等,也就是我是所說的:宜昌至宜賓的川江段、宜賓到玉樹的金沙江段。長江幹流規劃、在建及建成水電站總計27座,其中,成10座,在建2座,規劃中15座。已經建成的水電站有:梨園水電站、 阿海水電站、 金安橋水電站、龍開口水電站、 魯地拉水電站、 觀音岩水電站、三峽水利工程、葛洲壩水電站等等。
長江存儲水源無非也就以下幾個方面:
第一、三峽大壩等存儲水量為708.8億立方米
三峽水電站大壩高185米,正常蓄水位175米,水庫長2335米,形成總面積達1084平方千米的人工湖泊,三峽水庫最大蓄水量393億立方米,防洪庫容221.5億立方米。而長江的總徑流量接近一萬億立方米,其中百分之七八十水量集中在雨季,因此「三峽工程防洪能力有限,不能包打天下。」而葛洲壩水電站,最大壩高47米,壩頂長度2561 米,總庫容15.8億立方米,年徑流量為4510億立方米。丹江口水利樞紐工程蓄水後,總面積達1022.75平方公里,蓄水量近300億立方米。當然還有其它上百個水電站和水庫,我們不在一一列舉。
拿數據來說:2014年, 我國北方六區,共有水庫工程19 818 座, 總庫容3 042.85 億領立方米,分別佔全國水庫數量和總庫容的20.2%和32.6%;南方四區,共有水庫工程78 184 座, 總庫容6 280.27 億立方米,分別佔全國水庫數量和總庫容的79.8%和67.4%。全國共建水庫98000個,蓄水量為9323.12億立方米。也就是說,全國水庫總容量也成不下長江一年的年徑流量水量,還少差那麼一點點。更何況區區一個三峽大壩、一個丹江口水庫,加上上百個水電站了。
二、「南水北調」工程存儲水量為448億立方米
「南水北調」工程以解決我國華北地區和西北地區缺水問題,緩解旱情為目的。我國「南水北調」工程,分為:東線、中線、西線三段,預計總調水量為448億立方米 ,受益人口4.35億。其中東線148億立方米,中線130億立方米,西線170億立方米。
三、鄱陽湖和洞庭湖存儲水量為454億立方米
我國五大淡水湖基本分布在長江流域,而鄱陽湖和洞庭湖是天然的蓄水「容器」。 鄱陽湖面積為4125平方公里,儲水量為276億立方米;洞庭湖面積為2789平方公里,儲水量為178億立方米,合計儲水量為454億立方米,但也是「杯水車薪」。
四、其它方面存儲水量
其它方面:比如生活用水、工業用水、農田灌溉、水量蒸發等等。
也就是說,我們能夠存儲長江水的總量為:三峽大壩等存儲水量+「南水北調」工程存儲水量+鄱陽湖和洞庭湖存儲水量+其它方面存儲水量 等於708.8億立方米+448億立方米+454億立方米+其它 =1610.8億立方米+其它 約等於長江三分之一左右的年徑流量=3200億立方米左右。(保守估計) 當然這只是一個大概數字,長江上百個水電站存儲水量加沿岸居民用水,我們都無法統計,數據復雜,只能大概估一個數字而已。 以上只是為了說明,我們對長江的控制還做不到游刃有餘,現在只能開發利用其中的一小部分而已。隨著人類 科技 水平提高,我們對長江的開發利用會變的越來越多,越來越輕松,其它事情只能讓時間來證明。
自然規律是無法改變的,也是無法抗拒的,我國在解放初期,就大規模的對長江,黃河進行了改造治理,並且收益很大,近年三峽大壩就是例子。你想改變自然規律,那是痴人說夢,明天早上你再說太陽永不落那才現實。
B. 為什麼長江水和黃河水都白白流入大海,而不在長江和黃河流域儲存
我想這個問題多多少少是有些問題的,有句詩是這么講的,“百川東到海,何時復西歸?”不管是黃河的水還是長江的水,根本不存在白白的流入大海,因為流入大海是他們最終的歸宿,從人類社會誕生之初,從長江和黃河源發之初,流入大海就是他們最終的歸宿,不能由任何原因所決定,因為他們所處是地球的表面,正所謂水往低處流,其實也就是這個道理。
長江是目前世界上的第四大河,不管是從水溶量還是從危險程度來看,都可占據世界高位。那9600多億立方米的流量,我們絕對目前含難以將其全幅利用起來。想要對長江水實現隨心所欲的調控,這大概還需要很長時間,但我想如果能夠在保持人均水資源充足的情況之下,我們還是盡量保留河流的基本屬性吧!畢竟人和自然之間實現可持續發展才是王道!
C. 張家口市地下水管理條例
第一條為了加強地下水管理和保護,促進地下水可持續利用,推進首都水源涵養功能區和生態環境支撐區建設,根據《中華人民共和國水法》《河北省地下水管理條例》等法律、法規,結合本市實際,制定本條例。第二條本市行政區域內從事地下水開發、利用、保護、節約和管理及其相關活動,適用本條例。第三條地下水管理應當遵循統籌規劃、嚴格保護、高效利用、綜合治理的原則。第四條市、縣級人民政府統籌協調本行政區域內地下水管理、保護和監督工作。
市、縣級人民政府水行政主管部門具體負責本行政區域內地下水的統一管理和監督工作。
市、縣級發展和改革、生態環境、自然資源和規劃、農業農村、住房和城鄉建設、城市管理、工業和信息化、財政等行政主管部門,負責與地下水相關的管理和監督工作。
鄉級人民政府、街道辦事處應當配合有關部門做好地下水管理和監督工作。第五條市、縣級人民政府應當健全地下水管理和保護獎勵機制。第六條市、縣級人民政府應當將地下水管理和保護納入本級國民經濟和社會發展規劃,並將所需經費列入本級財政預算。
市、縣級人民政府水行政主管部門應當會同本級人民政府有關部門,編制本行政區域的地下水利用與保護規劃,依法進行環境影響評價後,報本級人民政府批准,並報上一級人民政府水行政主管部門備案。
市、 縣級人民政府編制國土空間規劃和開發區、工業園區等規劃時,應當開展水資源論證。第七條在地下水一般超采區應當嚴格控制地下水開采,確需取用地下水的,由所在縣級人民政府按照總量控制的原則進行統籌調劑。
在地下水限制開采區內,除應急供水和生活用水外,一般不得開鑿新的取水井。第八條市、 縣級人民政府應當加強壩上地區地下水超采綜合治理,實現地下水采補平衡和生態修復。
應當科學確定農田灌溉規模,調整優化農業種植結構,限制耗水量大的農作物種植比例,鼓勵推廣新型高效節水技術,發展高效節水農業,推廣輪耕、休耕,發展旱作雨養農業,減少地下水取水量。
應當制定水澆地退減方案並逐步實施,將退減水澆地范圍內的農用灌溉井全部關閉封存,按政策規定給予相應補償, 補償辦法由縣級人民政府制定。
在劃定的超采區內,不得新增農業灌溉井和新增取用地下水量。第九條根據國家規定需要辦理地下水許可的單位和個人, 應當向取水審批機關提交申請材料,經取水審批機關批准後,方可施工。
鑿井施工單位新鑿、更新取水井,應當按照取水許可審批文件批準的取水地點、深度、開采層位和有關技術規范施工。
鑿井施工單位不得承攬未取得取水審批文件的鑿井工程。第十條市、縣級人民政府水行政主管部門依據區域地下水總量控制指標、地下水取水許可量及國家、省確定的用水定額,制定本區域和取水戶的年度用水計劃。
取用地下水的單位和個人按照實際取水量和下達的用水計劃指標,依法繳納水資源稅,並向縣級人民政府水行政主管部門提供取水、用水、排水、節水等方面的信息資料,不得隱瞞造假。第十一條市、 縣級人民政府應當加強本區域取水井管理,建立取水井信息管理系統。
取水井的運行、維護、安全管理,由取水井的所有者、經營者負責。報廢的取水井,產權單位和個人應當及時填埋,並向管理機關報備。第十二條官廳、 密雲水庫上游水源集水區域,應當按照有關規劃,落實水源涵養工程項目,制定並落實水源保護措施,減少地下水開采量,促進區域水源涵養功能的提升。第十三條壩上地區及壩下洋河、 桑乾河流域,根據河道來水和湖淖、水庫蓄水情況,應當適時通過水庫補水、跨流域調水,開展生態補水,逐步恢復河湖生態功能。第十四條取用地下水的單位和個人,應當厲行節約用水,使用先進節水技術、工藝和設備,採取循環用水、綜合利用及廢水處理回用等措施,降低用水消耗。第十五條新建、擴建、改建生產建設項目取用地下水的,應當依照規定開展水資源論證和節水評價工作,按照國家相關標准和規范,進行節水設施的設計、施工,實現節水設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產。第十六條市、縣級人民政府及有關行業主管部門應當推廣工業及非農行業用水的節水先進技術,重點用水單位應當定期開展水平衡測試及水效對標,對超過用水定額標準的用水單位限期實施節水改造;加大結構調整力度,減少、降低高耗水產業的取用水量;加快城鎮供水管網和污水再生水利用設施建設與改造, 鼓勵城鎮居民使用節水型用水器具。
D. 我國水資源及對城市發展的制約
趙侖山
(中國地質大學(北京))
「水與城市」是當前我國和全球社會經濟發展具有重要意義的非常復雜的課題。長期以來在我國經濟建設中,水資源問題使全社會感到困惑、憂慮、爭論不休,同時又是需要迫切解決的重大難題。圍繞該主題,本文認為我國水資源狀況及其對城市發展的制約作用的認識最具基礎性和關鍵意義。同時也是地球科學最有依據切入進行研究分析的問題。本文僅就這一點以北京為例進行探討,並提出解決我國華北地區水資源匱乏的一個方案。
地球是目前已知宇宙間唯一存在液態水的星球,水在地球上孕育了生命,也滋養了人類文明。水是人類生存及社會經濟發展極端重要的基礎物質條件。大自然賦予了人類最寶貴的水資源,但是由於地球上的水遵循自己固有的規律循環運轉,使可利用的水資源在時空分布上很不均勻,一些內陸和乾旱國家水量匱乏,沿海地帶雨水過多,有時造成災害。我國地域遼闊、海岸線長,由於受氣候、區域地質和地形條件特殊性的制約,水資源的配置存在許多不利因素:東南沿海地帶水資源豐沛地區面積不夠大,而內陸缺水地區超過國土面積一半以上,因此總體上屬水資源不足的國家。但我國不是絕對缺水的國家,主要矛盾是降水時空分布極不均勻。因此在當前我國社會經濟高速發展、城市化快速推進,對水資源的剛性需求不斷增長,同時又有全球氣候乾旱化背景,以及水務管理方面的不足等因素,以致長期陷入「水多、水少、水渾、水臟和水不均」的尷尬局面。嚴重地影響和制約了全面建設小康事業的發展。當前,能不能充分挖掘水資源潛力和科學調配管理水利,以達到最大可能保障水源供給的目標,是對我國當代人特別是科技隊伍智慧的考驗。我們的祖先曾經給出了優異的答卷,我國歷史上在防洪、抗旱、水利灌溉及漕運上做出了值得我們驕傲的業績。當代許多發達國家也根據自己國土條件創造了先進的水資源開發、利用和水患防治的高效益工程。我國水資源的有效開發和科學管理只有依靠中國人的智慧和創新找出路。
一、城市發展強烈受制於水資源條件:以北京為例
(一)北京水資源開發歷史
北京城位於西山和軍都山交匯構成的山前高地,以及由4條水系沉積形成的沖積平原上,西北部高,東南低平開闊向海。古時北京地區河流泉水縱橫,湖泊濕地密集,地表及地下水資源類型齊全,儲量豐富,具備人口聚居建城的優越條件。北京建城歷史達3000年,自元代定為元大都已有近800年歷史。都城隨著人口和經濟總量的增長,每一階段都伴隨著不同性質和產狀水資源的開發和利用,以保障城市的需求,北京水資源開發簡史見表1。
表1 北京城市和人口發展與水資源開發歷史
續表
由表1可見,北京隨著城市規模擴展和人口增多,必須不斷開發各種類型的水資源:從地表水到地下水,直到開發超深地下水,從城近郊區到遠郊區到鄰省供水,以致引蓄遠源河水,如永定河上游的桑乾河水源於呂梁山區;以及遠調長江水。2007~2009年北京人口劇增,除超采深層地下水外,開發中水、加大人工降雨等幾乎所有的辦法都用上了。目前北京水資源開發已達極限,同時北京人均佔有水資源量持續在下降。
(二)目前北京水資源狀況和底線
據2007年報道,北京市年用水量為34億~36億立方米,目前年供水量為26億立方米,缺口為10億立方米。目前用5種辦法保證北京用水:①過度開采地下水,2000~2007年全市累計超采地下水56億立方米。造成本區地下水位下降,如圖1。②擴大循環用水,開發中水,提高利用率。③節約用水。④等外援供水,曾預計2010年調長江水進京,部分緩解北京用水困難(北京電視台,2007年2月15日)。⑤從河北、山西調水保北京。2010年南水北調到京落空,需再等5年。因此,目前北京市水資源狀況極不樂觀,2006年統計北京多年平均降雨量為585毫米,摺合降水總量為98.28億立方米,形成地表徑流17.72億立方米,蓄入地下水源量為25.59億立方米;本地自產水資源總量37.39億立方米。但近10年來北京年降雨量減少10%~20%,增加降雨的可能性不大。按北京2005年人口計算,人均佔有水資源量為248立方米,為全國人均水資源佔有量的1/8,全球人均水資源量的1/20;在全世界120個首都中排在100位以後。按2009年人口數計算,人均水資源量小於200立方米。
圖1 北京市城近郊區多年同期地下水位下降示意圖
(三)規劃、現實、爭議和出路
2011年1月報刊報導:2009年底北京常住人口1972萬人;按「十一五」規劃,2008年北京人口1625萬人,超約300萬人,規劃2020年北京人口到1800萬,提前10年超過規劃。「十一五」人口規劃已經是冒進的;事實結果是「十一五」期間人口年均增長54.3萬人,比「十五」期間年均多增20萬人,當前必須面對突破2000萬人口大關的考驗。目前北京正面臨人口暴增和水資源枯竭的危機局面。北京市水資源的底線在哪裡呢?據北京市地勘局一項研究結果顯示,在北京市150米深度范圍內地下水總儲量為600億立方米;北京2001~2008年平均年供水缺口為12.7億立方米,累計缺102億立方米。20世紀60年代打水井深度小於100米,而目前平原地區100米取水深井都已成廢井,新打井直深到150米。如按2500萬人口供水,大約20年內北京地下水將全部耗竭殆盡。這便是北京水資源的底線。
考查北京之所以發生近年來的人口暴增,與一段時期出現的似是而非的認識有關。一些經濟學家和媒體人對「城市人口承載力極限」的提法持否定態度。實踐證明,城市的發展和人口規模嚴格受自然基礎條件的制約,在我國北方首先是水資源的限制。2011年3月17日北京市政協委員清華大學公共管理學院教授巫永平建議「將首都部分功能分散到周邊地區」,並指出這一問題應由中央政府下決心解決。筆者同意巫委員的建議。北京市的城市功能定位和人口規模應嚴格按科學發展觀的理念進行規劃。
然而,即便是嚴格按北京市原訂規劃壓縮人口,從建設「世界城市」的標准要求,也還需要給北京開辟一條具有大流量、穩定供水的廉價新水源,本文建議從解決華北區域水資源匱乏問題出發,從全國范圍尋找水源,提出從長江自流引水到京的解決方案。
二、我國水資源狀況和深入開發潛力
(一)我國水資源總體狀況
我國地域遼闊、氣候和地形復雜,受季風影響全國降水分布極不均勻;在地質構造背景上,由於自二疊紀以來青藏高原持續隆升,形成西南部地勢陡高,向東急降到低闊平原,構成階梯式偏陡地形,由此造成河流流速急,攜帶泥沙量大,同時土壤層較薄,不利於蓄存地下水和緩沖河水流速等不利因素,是造成洪、旱頻發的地質背景。據水利部年報2004年全國平均降水量600.6毫米,摺合降水總量為56876.4億立方米,當年全國佔有水資源總量為24129.6億立方米,比近40年來平均值28124.4億立方米少12.9%,居世界第6位。我國人均佔有水資源量2300立方米,為世界人均佔有水資源量的1/4,在全世界排名第21位,被聯合國列為世界13個貧水國家之一。我國耕地畝均佔有水資源量1770立方米,為世界平均值的3/4;中國人口佔世界總人口的22%,但可再生淡水佔世界總量的8%。總體上我國水資源量不夠豐富,人均和畝均水量少,水資源在地區間、年際和年內分布不均勻,屬自然條件不利的因素。我國歷史上洪、旱災害頻繁,加之近年來全球總體升溫,缺水區面積加大,目前全國655個城市中有近400個城市缺水,其中約200個城市嚴重缺水。
我國水資源匱乏狀況近年來明顯加劇,表現為:華北地區降雨量減少,2010~2011年冬春連旱,山東、河南遭遇60年來特大旱災,乾旱加劇;廣大的西北地區乾旱缺水依舊;2010年春夏雲貴高原大旱,重慶連年大旱;近年來兩廣及福建因台風減弱而降雨不足,中國南方的旱情引人關注。近年洪、旱災害頻發和擴大,除自然不可抗拒因素外,還與全國水資源管理中的某些缺位有關。
(二)我國的水資源潛力亟待重新評估
關於目前我國水資源是否還存在開發潛力的問題,多年來存在不同認識,一種意見認為我國水資源已無開發潛力,解決水問題只有靠節約用水和防治污染。大力推行節約用水,如提高農業灌溉效益、調整水價,以及治理水污染等都是必要的、有效的治水措施。但從深入開發水資源方面,一些基層水利部門的經驗值得重視和推廣。如山東省水利廳根據多年本省管理水利的實踐總結出「洪水資源化」的治水思路和一整套解決蓄洪防旱的水利管理和工程措施,保障了本省社會發展和經濟建設對水資源不斷增長的需求。
從總體降水量來看我國不是絕對缺水的國家:全國年平均降雨量600.6毫米,人均水資源量2300立方米,問題是大量的水資源空流入海,或被蒸發。通過調查研究和一定的工程措施把無效損失的水資源找回來,即採取「開源節流」並重的方針管理水利,是我國克服水危機有效可行的出路。山東省提出的治洪與資源化相結合,化害為利的對策符合2006年9月在北京召開的第五屆世界水大會上提出的「水資源和流域綜合管理」及「可持續水管理」的當代水資源開發和保障理念。
(三)我國水資源深入開發的5個方面建議
(1)對全國大江河、大湖泊進行水資源開發利用率評估。表2為引自《水利規劃與設計》2010年第1期《長江流域水資源開發利用率初步研究》一文部分數據並補充。
表2 我國部分大河流域和湖泊水資源開發利用率
由表2可見,除海河和太湖水系開發利用率很高外,我國還有相當數量河湖開發利用率不高,特別是南方河湖,為解決南方頻繁出現的乾旱問題應充分規劃,並進行工程試驗,深入開發利用。我國北方因嚴重乾旱,一些水域過度開發,如黃河斷流、北京與河北超采地下水等,應及早進行研究,採取對策解決。但針對我國國情,國際上一般認為的流域水資源開發利用應不超過40%的認識需重新考慮。總之,全國大江河湖泊水域亟須進行一次水資源和污染現狀,以及深入開發潛力的調查研究與評估。
(2)把江河入海的淡水採用「御咸蓄淡」工程措施蓄洪。據水利部《中國水資源公報》,2004年長江流域降水總量為18546.8億立方米,但區內可利用的水資源量僅8754.6億立方米,在全國范圍內這組數字分別為:56876.4億立方米和24129.6億立方米。即大約有42.4%~47.2%的降水損失掉,主要是被蒸發或流入大海。2004年由長江口入海的水量為7974億立方米,全國為12921億立方米。通過一定工程調控可以分流儲蓄一部分入海淡水,輸導到北方乾旱地區,經過多年的補水將會大大增加北方水資源,緩解乾旱。這種治水思路在我國古代已有,稱為「御咸蓄淡」。為洪水資源化和以豐補歉的一種有效形式。
(3)青藏高原融雪水合理開發。青藏高原面積230萬平方千米,平均海拔4500米,號稱「世界屋脊」、「地球第三極」。自二疊紀2.4億年前開始隆升,形成面積達59406平方千米,總體積5590立方千米的高原冰蓋,平均水資源徑流量3590億立方米,構成世界上獨一無二的由一個國家享有主權的「固體水庫」,其融雪水是7條亞洲大河的發源。由於全球升溫,高原冰蓋自20世紀60年代開始溶化,長江源每年退縮50米。青藏高原是我國獨有的寶地,世界第三極冰層是我國享有主權的固體水庫。但多年來我們對青藏高原的融雪水研究開發不夠,總計冰川數達46298條,觀測過有資料的只有數百條。冰川融化是個非常復雜的現象,一方面冰雪在溶融,有的地方在繼續生長,高原還在隆升,存在某種收支平衡。最近報道高原湖泊面積正在擴張,水源來自溶融的冰雪;作為水資源的大量融雪水應當開發利用,不研究、不開發利用,絲毫不能阻止冰雪的融化,而這樣融出的水絕大部分被蒸發散失掉。高原融雪的開發和利用的前提是深入的調查研究。
(4)暴雨資源化。我國是暴雨多發的國家,暴雨的發生主要與強氣流活動和一定的地形因素有關,具有一定的時空分布規律。如長江中下游江西、湖南等省春夏雨季頻發暴雨天氣,河北省太行山東麓如邢台等地也常出現局部強降雨。暴雨有破壞性,可能造成災害,但暴雨也是一種水資源,在暴雨多發地通過一定的工程措施,可以防止暴雨成災,並進行蓄存變害為利。我國基層水利部門已經總結積累了多年的經驗,應深入研究推廣。在這方面荷蘭用修建「水廣場」的工程措施存蓄強降雨,達到變害為利科學利用的目標,可供參考。
(5)界河水資源的開發和利用。我國有多條大江大河跨越國境,水資源屬兩國共有,其中在我國境內發源流出國境的水資源應引起特別關注,並研究開發,如2004年由我國流出國境或流入國際界河的水資源總量為7064億立方米,其中從西南諸河流出5855億立方米。按照國際法,我們有權根據與鄰國建立一定的協議,利用開發這些水資源。在國際關繫上界河水資源所有權屬國家主權和民族利益問題,應嚴肅認真地對待。
我國各地地理氣候條件復雜,變化多端,通過全國系統的水資源狀況普查,還可以找出更多的可開發水源。上列提出的幾個方面也應首先開展專題水況調查,在一定的工程試驗基礎上提出論證和工程規劃。
三、解決北方水資源危機的一個方案:擴建京杭大運河,實現「南洪北導」
(一)貫通我國東部繁華經濟區南北的一條黃金水道
與萬里長城齊名的京杭大運河,始建於春秋時期,1293年元朝時期全線開通達北京,全長1794千米,是世界最長和人類歷史上開鑿最早的古老水利工程。京杭大運河是祖先留給我們的寶貴遺產,歷經2000多年的風雨滄桑,古運河為我國社會和經濟發展發揮了重大而持久的促進作用,可謂是貫通我國東部繁華經濟區的一條黃金水道,也充分展現了中華民族高度的創造智慧和我國歷史上水利開發利用的先進水平。
在今天科學技術高度發展、全國全面建設小康的歷史時期,京杭大運河能起什麼作用,如何發揮運河的地理優勢,擴大開發它的航運、水利和調水等多種功能,是近年來許多專家和領導部門思考的問題。如南水北調項目的東線調水工程,以及沿河各省的航運、開發、引蓄水灌溉和運河古跡修繕等。2006年全國「兩會」期間,多位政協委員提出修繕運河文物古跡和大運河申報世界文化遺產的建議,進行了考察。2007年山東省政府提出,南水北調東線工程兼顧河道開發,達到調水航運綜合功能目標的方針,並投資10年內擴建東平湖到濟寧101.19千米高標准通航河道。全國人民的「運河熱」在持續。
今天面對我國北方地區水資源的困境,京杭運河給我們提供了一條現成的輸水通道。它的東南起點正是水資源豐沛的沿海地區,終點是華北方最缺水的北京、天津及冀、魯、豫、晉;運河所經各省屬近海平原,地形起伏不大,便於施工,原有河道可用於擴展河漕,不必擴大征地,因此擴建開發京杭運河,使之變成疏導南方汛期洪水和部分入海淡水,自流到北方乾旱區的最佳水道。擴建運河的重點是跨流域自流輸水,在大規模增加徑流的基礎上,使運河保有充足的水量,進而發揮蓄洪、抗旱等大區域水資源調配管理功能。
(二)京杭大運河擴建和開發利用目標及工程可行性依據
(1)水源。擴大運河水量的依據條件是我國東南部長江和錢塘江流域1600~2000毫米的年降雨量,和長江巨大徑流量形成的春汛期洪水。2004年通過長江流入東海的水量達7974億立方米,佔全國入海流量的61.71%,因此,長江流域是我國第一大水資源區。通過修建一定的工程分流、蓄洪,並加以疏導引入運河,使自流引到華北地區。設把長江入海水量的1/20~1/10,即約1000億~2000億立方米水引入運河,就可以使運河增加近2~4條黃河的徑流量,通過合理的工程措施運河水量還可以加大。擴建的最基礎工程是拓寬和加深運河河道,及開拓多條出口由長江引水。
(2)實現自流。設以大運河揚州到天津段為第一期工程,全程長約1150千米。兩端地面都處於低海拔,據中國科學院地理研究所等(1985)長江鎮江揚州段江底基岩面低於黃海基面10~40米,泥沙沉積層江底面低於黃海基面3~10米。南京站長江多年平均水位為5.48~4.97米,洪汛期峰值水位為10.22米,枯水期最低水位1.54米。如設天津海河入海口海拔為0米。據此計算,當運河全線河底深挖到黃海基面以下-2米(揚州)到-15米(天津),平均水位落差為15~20米,達到平水期水面比降為萬分之0.13以上,枯水期水面比降為萬分之0.10,可實現長江到天津自流引水,包括洪汛期長江高水位灌注和平水期緩慢引流。此外,運河還可以容納和消化淮河、黃河等的洪汛期洪水,蓄入運河水系,運河同時起到平原水庫的作用。
(3)運河擴建工程的相關項目。開發修建以運河為中心的包括沿河湖泊、支流、水庫、濕地,以及渠塘的大運河水系,並進行整治疏浚、清淤、深挖。並且在運河與5條大江河交匯口處修建堤、壩、閘、庫等調控運河水流向和流量的工程,還要進行運河生態環境建設和運河古跡修繕工程等,使古運河煥發新的活力和生機,綻放出21世紀華夏子孫智慧的風采。
四、結論
綜上所述,北京的發展需嚴格按科學發展觀和可持續發展的理念進行規劃,北京的城市功能定位和經濟總量及人口規模,應依據本地加外援可持續穩定供應的水資源量標准加以控制。解決京津水資源困境應從華北地區總體乾旱問題著手,可以從全國水源引水,但以自流輸水為上策。我國總體水資源還有潛力可挖,建議實行開源與節流相結合的水利方針治水。擴建京杭大運河工程,高效利用現有的運河河道、湖泊、渠塘等已佔有的地面,不需擴大征地、不移民,建成後高效益零風險,子孫後代長遠受益。充分利用現代科技,建成一套適應我國國情、功能齊全、運行高效、技術上屬21世紀世界領先的宏偉工程。新建運河引水功能的長期運行和對我國東部大水系水資源的科學調配與管理,將會大大改變華北地區水資源匱乏狀況,有力地保障我國國民經濟高速可持續發展。
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