大慶地區(qū)防洪工程功能多元化的探討

常 禮,劉 森,富宏軍

(1.肇源縣福興鄉(xiāng)政府,黑龍江肇源 166545;2.大慶地區(qū)防洪工程管理處,黑龍江 大慶 163311;3.黑龍江省引嫩工程管理處,黑龍江安達 151400)

1 大慶地區(qū)氣象水文及水資源狀況

本區(qū)多年平均降水量 380～470mm,年際變化大,年內(nèi)分配不均。大慶市境內(nèi)無江無河。西南部邊緣有嫩江和松花江流過,北部有烏裕爾河、雙陽河入境。在干旱條件下,受風力的吹蝕作用而形成的積水洼地以及古河流改道而形成的泡沼湖泊星羅棋布,全市大小泡沼湖泊 208個,正常蓄水面積1 757 km2,總蓄水量為46.1億 m3。雖然大慶地區(qū)江、河越境而過,湖、泡眾多,但地域分配不均,腹地閉流缺水,地表水體分布表現(xiàn)為明顯的閉流區(qū)特征。

大慶市可利用水資源總量為32.70億m3,其中地表水資源量為22.70億m3,地下水資源量為10.00億m3,基準年(2009年)總的供水量為19.90億m3,其中地表水供水量14.50億 m3,地下水供水量5.40億 m3。

正常年份基本滿足了城市用水需求,但一遇枯水年份,供水就非常緊張。同時,地下水嚴重超采,降落漏斗影響面積達5 560 km2,最大降深達58m。如果在控制地下水開采量的前提下,我市的年綜合供水能力不足6億m3,實際年用水量最大時達5.8億 m3,基本持平。

值得強調(diào)的是,目前我們還很少考慮生態(tài)環(huán)境用水量。應(yīng)該說,現(xiàn)在是以犧牲環(huán)境,占用生態(tài)用水、環(huán)境用水來滿足經(jīng)濟用水的需要,缺水一直是對大慶經(jīng)濟社會發(fā)展的一個制約條件。

2 水環(huán)境特點

2.1 洪澇災(zāi)害嚴重

松嫩低平原同時面臨松嫩干流洪水及松嫩高平原,東部丘陵區(qū)洪水的雙重威脅,區(qū)域內(nèi)天然排水出路不暢,1986年至 1998年間的洪水就使大慶油田及周圍區(qū)縣直接經(jīng)濟損失達 9億元,1998年洪水更使松嫩低平原地區(qū)損失達 72億元。

2.2 水資源極度短缺

松嫩平原耕地面積占全省的 30%,而水量僅占全省的5.7%,按當?shù)貜搅饔嬎忝慨€耕地占有水資源量僅49m3,而全省為495m3,由于缺水導(dǎo)致農(nóng)村人口貧困和生態(tài)環(huán)境惡化。由于地表水極度缺乏,導(dǎo)致大量開采地下水,使地下水儲量日趨枯竭。目前大慶市由于長期超采地下水,已經(jīng)形成面積為5 500 km2的下降大漏斗,最大深度已超過30m。

2.3 湖河枯萎,水功能區(qū)喪失

2004～2007年,由于連續(xù)干旱致使?jié)竦孛娣e銳減。區(qū)域內(nèi)的湖泡已有 1/3干枯,連環(huán)湖漁場是我省最大的養(yǎng)魚場。曾出現(xiàn)水位已低于死水位70 cm。大慶市周圍 170個自然泡沼均被污染或枯竭,區(qū)域內(nèi)的烏裕爾河、雙陽河經(jīng)常斷流。扎龍濕地不得不靠中部引嫩工程補水而維持核心水面。

2.4 生態(tài)環(huán)境惡化

多年來,由于水資源極度短缺、過度墾荒、放牧、破壞水系,加之連年干旱,草場生態(tài)遭到嚴重壞、草場退化、堿化、沙化現(xiàn)象日趨嚴重。

總而言之,本地區(qū)的水環(huán)境特點是非澇即旱。既要解決水多的問題,又要面臨水少的困難。

3 防洪工程的功能

大慶市區(qū)屬安達閉流區(qū),境內(nèi)無天然河流,大慶地區(qū)在1986～1988年連續(xù)3a發(fā)生大洪水,洪水使大慶石油管理局的2 000多口采油井受淹,直接損失達 6億多元。1991年成立大慶地區(qū)防洪工程管理處,其骨干工程為安肇新河,自王花泡滯洪區(qū)至肇源古恰閘進入松花江,全長108 km。十幾年來,這個體系成功的保護了大慶地區(qū)的石油、石化企業(yè)的防洪安全,尤其在 1998年嫩江、松花江流域發(fā)生了200 a一遇的特大洪水時,大慶防洪工程的直接減災(zāi)效益達到了12億元。

不同的歷史時期,我們會面對不同的問題,也就承擔著不同的歷史任務(wù)。工程修建之初,主要考慮防洪要求,工程防洪排澇建設(shè)僅停留在單一的防洪目標上,所以基本上以“早泄、多泄”為調(diào)度原則。各滯洪區(qū)起調(diào)水位均比較低,自由水面小。20世紀大慶還是個剛剛開發(fā)的城市,人口、環(huán)境問題都不突出,防洪工程的任務(wù)就是防洪,主要是解決洪澇災(zāi)害問題,對洪水的認識僅局限于災(zāi)害方面,沒有把洪水作為資源來看待對洪水的調(diào)度,主要是排泄,而對洪水資源利用考究的很少。但隨著全社會對生態(tài)的日益重視,北方干旱的年甚一年,雨洪資源化的呼聲越來越高,加上大慶地區(qū)地表無天然河流,使大慶成為全國嚴重的缺水城市;更有大慶由于石油開采所形成的全國第二、黑龍江省最大的地下水降落漏斗,正在引發(fā)地表變形等嚴重的地質(zhì)災(zāi)害和荒漠化。地上地下嚴峻的缺水,使大慶防洪工程管理處正在積極探索,用科學(xué)的調(diào)度洪水,努力使過去的滯洪區(qū)變?yōu)闈竦?以盡可能的利用雨洪資源。1998年松花江發(fā)生大洪水,嫩江大提多處破口進洪,但災(zāi)后發(fā)現(xiàn)地下水得到了很好的補充,其地下水的抗旱效益一直延續(xù)了幾年。這個例子說明,解決缺水問題,必須把洪水作為資源來看待。

4 積極推進洪水管理,開發(fā)利用水資源

4.1 開發(fā)濕地的有利因素

4.1.1 北二十里泡滯洪區(qū),濕地自然保護區(qū)的成功先例

北二十里泡是大慶防洪工程體系中的一處重要滯洪區(qū),常年水位低平、蘆葦叢生,是富有生物多樣性的獨特生態(tài)系統(tǒng)。它不僅具有涵養(yǎng)水分、調(diào)節(jié)氣候等項重要生態(tài)功能,還是眾多珍稀野生動物的繁殖、棲息地。北二十里泡坐落在大慶市和安達市之間,植被茂密,自然景觀優(yōu)美,是天然的“城市之肺”,有著廣闊的旅游開發(fā)前景。

4.1.1.1 防洪減災(zāi)

由于興建了安肇新河體系,尤其是 1989年在北二十里泡滯洪區(qū)西南角修建泄洪閘以后,蓄洪區(qū)內(nèi)洪水得到了有效的調(diào)蓄控制,對于保護周邊石油化工企業(yè)和大慶核心地區(qū)的人民生命財產(chǎn)安全,保持社會的繁榮發(fā)展起到了極大的作用。

4.1.1.2 經(jīng)濟價值

由于對滯洪區(qū)內(nèi)洪水進行了合理的調(diào)蓄,使庫區(qū)水位盡可能的保持在適應(yīng)水生動植物生存的范圍內(nèi),促進了庫區(qū)濕地維管束類植物的生長,僅滯洪區(qū)濕地核心地帶5 050 hm2面積內(nèi),年產(chǎn)蘆葦就達1萬 t左右。近年來由于對濕地內(nèi)魚類資源進行了有效的保護,水生動物的生存環(huán)境也得到了改善,呈現(xiàn)出一派蘆葦蕩漾,魚兒暢游,水鳥飛翔的人與自然和諧共生的勃勃生機。

4.1.1.3 保護動物

和著名的扎龍自然保護區(qū)一道,成為水禽的重要棲息地。據(jù)調(diào)查,庫區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有 76種鳥類遷徙憩留或就地繁衍,其中珍稀鳥類有 19種,國家一級保護鳥類有 4種,二級保護鳥類有 5種。

4.1.1.4 優(yōu)化環(huán)境

滯洪區(qū)濕地近70 km2的水面不僅給水生及水陸兩棲和陸生生物創(chuàng)造了良好的生存條件,保持了這塊難得的濕地生態(tài)系統(tǒng),也對調(diào)節(jié)當?shù)氐男夂?、增加空氣濕度、降解自然來水中的有害物質(zhì)、涵蓄地下水位起到了積極的作用。

4.1.1.5 旅游資源

由于北二十里泡滯洪區(qū)濕地位于大慶市區(qū)中心地帶,有著順暢的交通條件,以及人們保護生態(tài)環(huán)境、向往自然和諧生活方式意識的加強,被關(guān)注的程度逐年提高,已成為當?shù)氐囊粋€重要的潛在旅游資源和鳥類生態(tài)研究的基地。

4.1.2 蓄水能力的可利用空間

大慶防洪二期工程封閉了雙陽河的南支流,相對增加了0.9億 m3的庫容。1998年大水之后,各滯洪區(qū)平均每年的蓄水量還不到設(shè)計庫容的 40%。而從 1999～2006年的可調(diào)庫容合累計為40億 m3,而累計下泄洪水量約為 12億 m3,具體見表1。

表1 1999～2006年各主要滯洪區(qū)來水庫容占設(shè)計庫容比例 100萬m3

4.1.3 較高的防洪工程標準

滯洪區(qū)適當蓄水應(yīng)以確保防洪安全為前提,當出現(xiàn)洪水時強有力的工程措施作保障。為加強對工程建筑物、觀測設(shè)施的維修、運行管理工作、目前管理處制定了工程管理“五化”實施方案(即:①工程標準化;②調(diào)度自動化;③管理規(guī)范化;④工程維修機械化;⑤辦公現(xiàn)代化)。由于工程“五化”的穩(wěn)步實施和投資力度的不斷加大,幾年來工程建設(shè)與管理的整體水平有了很大提高。從而為抵御洪水及實現(xiàn)滯洪區(qū)適當蓄水提供了必要的工程措施。

4.1.4 較為完備、快捷的調(diào)度手段和措施。

業(yè)已建成的大慶地區(qū)防洪工程自動化調(diào)度系統(tǒng)是通過明青坡地水文自動測報系統(tǒng)、滯洪區(qū)水文監(jiān)測系統(tǒng)、水情工情信息傳輸系統(tǒng)、調(diào)度中心監(jiān)控系統(tǒng)和決策支持應(yīng)用軟件系統(tǒng)的建設(shè)來實現(xiàn)的。從根本上改變了原有的工程管理和調(diào)度工作方式,信息自動采集、傳輸、處理和及時進行洪水預(yù)報調(diào)度。為實現(xiàn)滯洪區(qū)適當蓄水提供了必要的軟件平臺。從而實現(xiàn)防御洪水與生態(tài)用水調(diào)度上有效協(xié)調(diào),提高調(diào)度水平,確保在實現(xiàn)安全度汛的前提下,為濕地用水提供水源保證。

4.2 實現(xiàn)滯洪區(qū)適當蓄水需要解決的問題

4.2.1 嚴把工程質(zhì)量關(guān),加強預(yù)報調(diào)度

工程的標準不能僅局限于設(shè)計值或單純數(shù)字上。壩體和堤防不僅是高度達到標準,強度也要滿足要求。滯洪區(qū)的閘門必須保證啟落自如。要加強工程檢查的力度,尤其是在汛期到來之前,做好檢查工作,不能任何的麻痹大意。要有渡汛方案和搶險預(yù)案。要實時掌握雨水情,科學(xué)、靈活地實施調(diào)度。

4.2.2 確保行洪通暢

滯洪區(qū)濕地是一片淺平的、遍布水生植物的地區(qū),滯洪區(qū)分的能力很大,區(qū)內(nèi)的蓄水不能很快的排泄。為了維持區(qū)內(nèi)動植物的需要,區(qū)內(nèi)始終要保持較高水位。但是,當遇到突發(fā)洪水侵襲,蓄水下泄不暢,極易發(fā)生危險。滯洪區(qū)濕地進水部分和出口部分之間,開挖洪通道,由于通道內(nèi)水較深,蘆葦?shù)人参锊荒苌L,形成了一條沒植物阻礙的河道,順暢了排水出路,使庫區(qū)蓄水能在規(guī)定的時段內(nèi)下泄蓄水。

4.2.3 保證水體質(zhì)量

要充分利用水資源,不僅是能把水留住,而且要保證水的質(zhì)量,才能真正為我們所利用。所以要加強水質(zhì)的監(jiān)測與處理工作。目前部分工程所排放的工業(yè)廢水和生活廢水造成河道內(nèi)的水污染和水質(zhì)惡化,以及可能造成的地下水污染,危及人民健康和安全,影響經(jīng)濟發(fā)展,水資源的有效利用率不高,與水污染防治要求有很大差距。必需通過治理才能更好的加以利用。

4.2.4 加強與有關(guān)部門的合作

提高洪水預(yù)警能力入手,從信息上確保洪水風險調(diào)度的安全。要加強與水文氣象部門的合作,及時全面掌握水文氣象資料,加強水文預(yù)報。同時,該處還和濕地管理單位積極配合,對濕地內(nèi)違法建筑物、打魚窩棚、養(yǎng)魚池、攔網(wǎng)漁具等現(xiàn)象進行清理,取消打魚窩棚近百戶,凈化了濕地環(huán)境,消除了阻水障礙,既有利于環(huán)境和動植物的繁衍,又提高了行洪泄水的安全程度。

5 結(jié) 語

針對防洪工程的實際情況及大慶市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的目標,要進一步明確新時期的治水思路,樹立為經(jīng)濟和社會發(fā)展服務(wù)的思想,努力加強工程防洪體系建設(shè)工作,樹立促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和資源水利的觀念,努力加強工程內(nèi)水資源有效利用和保護水環(huán)境工作,實現(xiàn)從傳統(tǒng)的對洪水控制向?qū)樗畬嵤┤轿还芾淼霓D(zhuǎn)變,實現(xiàn)防洪與興利相結(jié)合,經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益并重。

[1] 劉群義,王延平,李勇士 .大慶地區(qū)防洪工程蓄水興利分析[J].黑龍江水利科技,2005,33(4):76-77.

[2] 閆成璞,包曉秋,李興武,丁作卿 .論大慶地區(qū)防洪工程管理[J].黑龍江水利科技,1995,23(3):12-15.