水資源監(jiān)控能力建設(shè)功能需求及實(shí)施策略

蔣云鐘，萬 毅

（1.中國水利水電科學(xué)研究院水資源研究所，100038，北京；2.水利部水資源管理中心，100053，北京）

實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度是一項(xiàng)戰(zhàn)略決策，也是一項(xiàng)長期任務(wù)，需要各級政府和有關(guān)部門，特別是水行政主管部門堅(jiān)持不懈的努力。當(dāng)前我國水資源管理投入不足，計(jì)量監(jiān)控設(shè)施嚴(yán)重不足，法制、體制、機(jī)制以及管理能力不適應(yīng)最嚴(yán)格水資源管理制度的要求，亟須從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局的高度認(rèn)識(shí)實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意義，切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，強(qiáng)化制度、體制、機(jī)制、資金、能力、科技等方面的保障措施。2011年中央1號(hào)文件明確要求“加強(qiáng)水量水質(zhì)監(jiān)測能力建設(shè)，為強(qiáng)化監(jiān)督考核提供技術(shù)支撐”，“加快建設(shè)國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)和水資源管理信息系統(tǒng)，提高水資源調(diào)控、水利管理和工程運(yùn)行的信息化水平”。國務(wù)院《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》將“健全水資源監(jiān)控體系”作為實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的重要保障措施，明確提出要“加強(qiáng)取水、排水、入河湖排污口計(jì)量監(jiān)控設(shè)施建設(shè)，加快建設(shè)國家水資源管理系統(tǒng)，逐步建立中央、流域和地方水資源監(jiān)控管理平臺(tái)，加快應(yīng)急機(jī)動(dòng)監(jiān)測能力建設(shè)，全面提高監(jiān)控、預(yù)警和管理能力”。

一、加強(qiáng)水資源監(jiān)控能力建設(shè)是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的關(guān)鍵措施

實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，要?jiǎng)澏ê吐鋵?shí)水資源管理“紅線”，嚴(yán)格執(zhí)法監(jiān)督，關(guān)鍵是解決水資源管理基礎(chǔ)薄弱的問題。當(dāng)前，我國水資源管理基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，監(jiān)控手段缺乏，管理調(diào)度手段落后，遠(yuǎn)不能滿足實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度工作的要求，必須以國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)為抓手，全面推進(jìn)水資源信息化，提高水資源管理能力與水平。

1.加強(qiáng)水資源監(jiān)控是落實(shí)“三條紅線”管理的迫切需要

由于水資源控制涉及上下游、左右岸、地區(qū)之間、部門之間利益，問題復(fù)雜，對第一手信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性和精細(xì)化程度要求高。但目前水資源及開發(fā)利用情況主要依靠統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支撐，缺乏第一手資料，遠(yuǎn)不能適應(yīng)最嚴(yán)格水資源管理制度的要求。行政邊界斷面水量水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)施缺乏，無法監(jiān)管區(qū)域用水總量，也難以落實(shí)區(qū)域節(jié)能減排責(zé)任；取用水戶未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，難以考核用水效率；入河排污口和水功能區(qū)監(jiān)測能力不足，不能控制入河排污總量，無法實(shí)現(xiàn)水功能區(qū)監(jiān)督管理。必須加強(qiáng)水資源信息化建設(shè)，對重點(diǎn)取用水戶、入河排污口和行政邊界河流關(guān)鍵斷面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對水資源開發(fā)利用進(jìn)行有效和及時(shí)評價(jià)，落實(shí)總量控制，定額管理以及水權(quán)分配，完成節(jié)能減排任務(wù)。

2.加強(qiáng)水資源監(jiān)控是建立水資源“全國一本賬”的重要支撐

水資源信息是加強(qiáng)水資源管理的重要基礎(chǔ)。目前，一方面是水資源信息缺乏；另一方面是即使有了信息，也大多分散在中央、流域和地方等各個(gè)層次的各行業(yè)主管部門，而這些信息由于統(tǒng)計(jì)口徑不一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、測量方法不一、共享程度不一、利益傾向不一等原因，不同渠道的數(shù)據(jù)來源經(jīng)常存在很大差別，難以滿足準(zhǔn)確掌握真實(shí)水資源數(shù)據(jù)和水資源統(tǒng)一管理的要求。為加強(qiáng)全國水資源監(jiān)管和宏觀調(diào)控，堅(jiān)守“三條紅線”，建立統(tǒng)一的水資源信息 “全國一本賬”等，迫切需要加強(qiáng)全國水資源監(jiān)控能力建設(shè)，及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地獲取水資源信息，保證水資源數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性、真實(shí)性和權(quán)威性，為實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理監(jiān)督考核制度提供支撐。

3.加強(qiáng)水資源監(jiān)控是保障城鄉(xiāng)供水安全的必要手段

當(dāng)前我國的水源地污染問題突出，水質(zhì)安全狀況令人擔(dān)憂，在全國城鎮(zhèn)中，飲用水水源地水質(zhì)不安全涉及的人口達(dá)1.4億。在全球氣候變化和大規(guī)模人類活動(dòng)的雙重作用下，干旱和水污染等引發(fā)的供水安全事件呈高發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢。太湖等地藍(lán)藻暴發(fā)引發(fā)的突發(fā)性供水危機(jī)嚴(yán)重影響了居民生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展；近年西南地區(qū)的干旱災(zāi)害，持續(xù)時(shí)間之長、影響范圍之廣均為歷史罕見。加強(qiáng)水資源監(jiān)控能力建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對飲用水水源地水量水質(zhì)的在線監(jiān)測，通過多水源調(diào)度解決城鄉(xiāng)供水問題，是保障城鄉(xiāng)供水安全的必要手段，也是水資源工作的當(dāng)務(wù)之急。

4.加強(qiáng)水資源監(jiān)控是提高決策水平的基本要求

水資源管理是對水資源供用耗排的全過程管理，是水利社會(huì)管理、公共服務(wù)的重要窗口，但目前水資源信息化建設(shè)嚴(yán)重滯后，遠(yuǎn)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對水資源管理精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化、科學(xué)化和定量化的要求。與相關(guān)行業(yè)信息化水平相比，水資源信息化建設(shè)明顯滯后；與水利信息化中的防汛抗旱、水土保持、農(nóng)村水利等專業(yè)系統(tǒng)相比，起步也晚，與水資源在國家戰(zhàn)略中所處的重要地位極不相符。由于缺乏水資源監(jiān)控手段和水資源信息管理平臺(tái),制約了取水許可管理、計(jì)劃用水、節(jié)約用水、水資源配置、多水源聯(lián)合調(diào)度、水權(quán)明晰與轉(zhuǎn)讓等業(yè)務(wù)管理工作的開展，難以使水資源管理實(shí)現(xiàn)從粗放管理向精細(xì)管理、靜態(tài)管理向動(dòng)態(tài)管理、經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)管理、定性管理向定量管理的轉(zhuǎn)變。

二、水資源監(jiān)控能力建設(shè)的功能框架需求分析

實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度要求對水資源進(jìn)行定量化、科學(xué)化、精細(xì)化管理。完善的監(jiān)測系統(tǒng)、全面的監(jiān)測信息，是執(zhí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度的重要依據(jù)。建立水資源管理考核制度，完善數(shù)據(jù)的獲取，加強(qiáng)監(jiān)控的手段，提高水資源監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)對考核指標(biāo)體系即用水總量、萬元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等四項(xiàng)控制目標(biāo)完成情況的定量考核，使“三條紅線”管理切實(shí)做到“可操作、可檢查、易考核”。

“三條紅線”管理對水資源監(jiān)控能力建設(shè)提出的功能需求，可概括為“紅線能顯、現(xiàn)狀能查、管理有措、決策有助”，并可分為“信息服務(wù)”和“管理決策”兩個(gè)層面，其功能框架如圖1所示。

“紅線能顯”是指能夠?qū)⒆顕?yán)格水資源管理制度確立的 “三條紅線”以非常顯式的方式展示出來，便于被社會(huì)公眾及水資源管理人員所認(rèn)知。紅線的顯式方式既要包括宏觀區(qū)域?qū)用?，也要包括水資源開發(fā)利用的具體對象層面?！叭龡l紅線”具體分解為用水總量、萬元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)和水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等四項(xiàng)考核指標(biāo)，而四項(xiàng)指標(biāo)既包括全國總量層面，又包括按流域分解的指標(biāo)和按行政區(qū)劃分解的指標(biāo)，流域又細(xì)化為一級分區(qū)、二級分區(qū)、三級分區(qū)、四級分區(qū)乃至五級分區(qū)，而行政區(qū)劃可以細(xì)化到省級行政區(qū)、地市級行政區(qū)和縣區(qū)級行政區(qū)等，這些指標(biāo)又包括2030年、2020年和2015年等不同水平年，甚至于到各個(gè)年度。在具體對象層面，包括各取用水戶、入河排污口、水功能區(qū)以及省界斷面等，也可以分解到各個(gè)年份，甚至于各月、各季、半年的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。這些“紅線”信息要求以最直觀、最醒目、最準(zhǔn)確的方式顯示出來。

“現(xiàn)狀能監(jiān)”是指通過加強(qiáng)水資源監(jiān)控能力建設(shè)，能準(zhǔn)確監(jiān)測和展現(xiàn)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與“紅線”之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。鑒于水資源監(jiān)測的復(fù)雜性，尚無法做到對每一滴水都采用自動(dòng)在線監(jiān)測方式進(jìn)行監(jiān)控?，F(xiàn)狀監(jiān)測包括直接監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)監(jiān)測兩類，直接監(jiān)測是指對規(guī)模以上取用水戶、規(guī)模以上入河排污口、重要江河湖泊水功能區(qū)、大江大河行政邊界斷面等具體對象，采用包括以在線監(jiān)測為主的水量監(jiān)測和以巡測為主的水質(zhì)監(jiān)測等方式在內(nèi)的直接監(jiān)測；統(tǒng)計(jì)監(jiān)測是指在直接監(jiān)測的基礎(chǔ)上，以科學(xué)的統(tǒng)計(jì)體系為依托，采用統(tǒng)計(jì)模型與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法，對宏觀層面的區(qū)域情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)評價(jià)與監(jiān)測。這些現(xiàn)狀信息與“紅線”信息之間的距離要求能用類似于“紅黃藍(lán)”分區(qū)的表述方式提出預(yù)警。

圖1 水資源監(jiān)控能力建設(shè)功能框架圖

“管理有措”是指在充分掌握現(xiàn)狀信息的基礎(chǔ)上，能為水資源開發(fā)利用控制紅線管理、用水效率控制紅線管理、水功能區(qū)限制納污紅線管理提供支撐。水資源開發(fā)利用控制紅線管理又包括規(guī)劃管理和水資源論證、流域和區(qū)域取用水總量控制管理、取水許可管理、水資源有償使用管理、地下水管理和保護(hù)、水資源統(tǒng)一調(diào)度管理等；用水效率控制紅線管理包括節(jié)約用水管理、用水定額管理、推進(jìn)節(jié)水技術(shù)改造管理等；水功能區(qū)限制納污紅線管理包括水功能區(qū)監(jiān)督管理、飲用水水源保護(hù)管理、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)管理等。

“決策有助”是指需要為管理決策人員在開展水資源規(guī)劃配置、水資源計(jì)劃調(diào)度、水資源實(shí)時(shí)調(diào)度和水資源應(yīng)急管理等方面提供決策支持。

三、水資源監(jiān)控能力建設(shè)支撐“三條紅線”管理實(shí)施策略

水資源管理“三條紅線”從指標(biāo)設(shè)計(jì)、分解、確認(rèn)到最終實(shí)施考核，是一個(gè)較為復(fù)雜的過程，需要制定合理的策略，通過水資源監(jiān)控能力建設(shè)，為“三條紅線”管理提供技術(shù)支撐。

1.支撐水資源開發(fā)利用控制紅線管理實(shí)施策略

在指標(biāo)分解上，以對天然水循環(huán)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測為基礎(chǔ)，以水資源逐級分區(qū)測算的水資源可利用量為界限，以水資源規(guī)劃確定的水資源配置方案和有關(guān)水量分配方案為依據(jù)，制定區(qū)域用水總量控制指標(biāo)。實(shí)施中，一方面由流域管理部門借助監(jiān)控平臺(tái)，進(jìn)行流域內(nèi)各行政區(qū)的總量指標(biāo)分解協(xié)調(diào)，另一方面由行政區(qū)匯總所在不同流域分解結(jié)果，進(jìn)行水量平衡，綜合確定區(qū)域不同考核期的用水紅線控制指標(biāo)。在監(jiān)督考核上，以對社會(huì)水循環(huán)進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控為基礎(chǔ)，考核期內(nèi)用水情況監(jiān)測按照地表水、地下水分成兩種方式。地表水通過信息采集與傳輸系統(tǒng)獲得的在線數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行河湖取水口供水量監(jiān)測，通過取用水管理系統(tǒng)和水資源費(fèi)管理系統(tǒng)，衡量取用水戶用水達(dá)標(biāo)情況，并根據(jù)河湖邊界斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行紅線控制目標(biāo)綜合分析。通過地下水取水戶的取用量和地下水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測，結(jié)合區(qū)域地下水超采區(qū)的監(jiān)控信息，衡量地下水取水控制目標(biāo)完成情況。根據(jù)當(dāng)?shù)厝∷Y(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢，對地表水、地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析。最后綜合計(jì)劃和實(shí)際情況，根據(jù)開發(fā)利用控制紅線指標(biāo)制定和指標(biāo)管理方案進(jìn)行紅線考核?？己私Y(jié)果通過信息發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行匯總上報(bào)及公示。具體實(shí)施方案見圖2。

2.支撐用水效率控制紅線管理實(shí)施策略

在指標(biāo)分解上，以水資源規(guī)劃數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，明確現(xiàn)狀用水效率指標(biāo)，依據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展預(yù)期目標(biāo)以及改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境的需要，確定區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃期內(nèi)萬元GDP取水量下降率、萬元工業(yè)增加值取水量下降率及農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉率提高率。在實(shí)施中，依托用水戶終端取水量監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)措施，分為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、大生活用水三個(gè)部分分別監(jiān)控。農(nóng)業(yè)類取水主要通過信息采集與傳輸系統(tǒng)和信息服務(wù)系統(tǒng)，從相關(guān)農(nóng)業(yè)和灌區(qū)系統(tǒng)中得到灌區(qū)口門、農(nóng)業(yè)分散用水和相關(guān)農(nóng)業(yè)設(shè)施的數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應(yīng)的灌溉面積和分類產(chǎn)值產(chǎn)量進(jìn)行效率核算。工業(yè)用水監(jiān)測包括對工業(yè)取水、自備水源、公共管網(wǎng)水源、非傳統(tǒng)水源等的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過分行業(yè)產(chǎn)值產(chǎn)量分析進(jìn)行效率核算。大生活用水監(jiān)測對象包括農(nóng)村生活用水、城市居民用水和城市第三產(chǎn)業(yè)用水等，通過信息服務(wù)系統(tǒng)綜合相關(guān)數(shù)據(jù)，并根據(jù)人口數(shù)量及其構(gòu)成，綜合進(jìn)行效率核算。在紅線制定方面，由所在流域主導(dǎo)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況，根據(jù)國家節(jié)能減排的綜合目標(biāo)，輔助以水資源規(guī)劃管理和論證管理，制定區(qū)域水資源利用效率的紅線控制目標(biāo)。綜合以上效率核算和目標(biāo)制定結(jié)果進(jìn)行紅線考核。考核結(jié)果通過信息發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行匯總上報(bào)并公示。具體實(shí)施方案以及調(diào)用相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)容見圖3。

3.支撐水功能區(qū)限制納污紅線管理實(shí)施策略

在指標(biāo)分解上，以中央和省人民政府批復(fù)的水資源綜合規(guī)劃和水功能區(qū)劃為依據(jù)，結(jié)合水功能區(qū)水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)，在流域的主導(dǎo)下科學(xué)核定各水功能區(qū)的污染物入河控制量，在此基礎(chǔ)上，制定水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)。進(jìn)入水功能區(qū)的污染物監(jiān)測包括水功能區(qū)上下游斷面監(jiān)測和功能區(qū)水體監(jiān)測。斷面監(jiān)測的實(shí)時(shí)水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)及其實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過匯總分析，得出水功能區(qū)考核期內(nèi)的監(jiān)測評估結(jié)果。水功能區(qū)納污能力分析包括污染物源匯判別和限制納污總量判別。通過源匯判別，結(jié)合入河排污口管理信息和斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)，得出邊界通量和邊界水體達(dá)標(biāo)率指標(biāo)。依據(jù)各項(xiàng)納污指標(biāo)和水功能區(qū)納污管理情況，對水功能區(qū)限制納污控制紅線進(jìn)行考核?？己私Y(jié)果通過信息發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行匯總上報(bào)并公示。具體實(shí)施方案以及調(diào)用相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)容見圖4。

圖3 用水效率控制紅線實(shí)施策略示意圖

圖4 水功能區(qū)限制納污控制紅線實(shí)施策略示意圖

為加強(qiáng)國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)，水利部于2011年組織編制了《國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案（2012—2014年）》。 規(guī)劃利用3年左右時(shí)間，開展國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目，基本建立與用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污相適應(yīng)的重要取水戶、重要水功能區(qū)和主要省界斷面等三大監(jiān)控體系，初步形成與實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度近期目標(biāo)相適應(yīng)的國家水資源監(jiān)控能力，為支撐水資源管理定量考核工作奠定基礎(chǔ)。

項(xiàng)目實(shí)施后，可對70%的許可取用水量實(shí)現(xiàn)水量在線監(jiān)測，對80%的重要江河湖泊水功能區(qū)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測，對主要江河干流及一級支流省界斷面實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測全覆蓋，水量監(jiān)測覆蓋率從14%提高到55%；實(shí)現(xiàn)中央、流域和省級水資源管理核心信息的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)主要水資源管理業(yè)務(wù)的在線處理，為實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度和省級考核提供技術(shù)支撐。

四、結(jié) 語

加強(qiáng)水資源監(jiān)控能力建設(shè)工程任務(wù)十分艱巨，涉及面廣，綜合性強(qiáng)。為形成全國統(tǒng)一的水資源管理系統(tǒng)，建立水資源信息“全國一本賬”，應(yīng)強(qiáng)化各項(xiàng)保障措施：一是要統(tǒng)一規(guī)劃，穩(wěn)步推進(jìn)，堅(jiān)持近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則；二是要總體設(shè)計(jì)，分級建設(shè)，堅(jiān)持中央與地方相結(jié)合的原則；三是要需求牽引，面向應(yīng)用，堅(jiān)持先進(jìn)與適用相結(jié)合的原則；四是要平臺(tái)共用，資源共享，堅(jiān)持專業(yè)和基礎(chǔ)相結(jié)合的原則，扎實(shí)向前推進(jìn)。

[1]中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定[J].中國水利，2011（4）.

[2]水利部.國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案 （2012—2014年）[R].2011.

[3]程曉冰，石玉波，蔣云鐘，等.推進(jìn)水資源信息化建設(shè) 落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理制度[J].水利信息化，2010（3）.

[4]程曉冰，石玉波，蔣云鐘.國家水資源管理系統(tǒng)建設(shè)總體構(gòu)架 [J].中國水利，2008（19）.