河南水庫大壩管理運(yùn)用的實(shí)踐與探索

□茹新宇（河南省水利廳）

1 河南省水庫建設(shè)概況

河南省有著悠久的筑壩歷史。據(jù)史料記載，河南修建水庫(陂塘)始于西漢（公元前202年至公元9年）,當(dāng)時在汝南建有鴻隙陂，成帝時廢毀,東漢建武年間修復(fù)，灌田數(shù)千頃。在中國水利史上占有一定位置。西漢元帝時，在泌陽縣唐河支流上修建馬人陂，為攔河低壩蓄水工程，灌溉面積1867 hm2。但隨著時代變遷，這些僅有的大壩已不復(fù)存在。新中國成立后，河南省進(jìn)入水庫大壩建設(shè)大發(fā)展時期，先后建成了一大批水庫大壩工程。1951年建設(shè)的石漫灘水庫被稱為“淮河第一壩”；1957年建設(shè)的三門峽水庫大壩，是新中國成立后在黃河上開工建設(shè)的第一個大型水利工程，為我國隨后建設(shè)的丹江口、小浪底、葛洲壩、三峽等大型水利工程積累了寶貴的大壩建筑經(jīng)驗(yàn)。其中，1991年在河南省開工建設(shè)的黃河小浪底大壩工程，壩高160 m，是目前中國已建的最高土質(zhì)心墻堆石壩，代表了世界先進(jìn)筑壩技術(shù)和水平。

截至2010年底，河南省境內(nèi)已建成各類水庫2361座。其中，大型24座、中型108座、小型2229座，總控制流域面積4.3萬km2，總庫容352億m3，保護(hù)耕地75.3萬hm2，直接保護(hù)人口1000余萬人。河南省大壩壩型多為土石壩，共有2227座，另有重力壩77座、拱壩57座。全省壩高30m以上水庫176座，50 m以上的30座，70 m以上16座，100 m以上水庫7座。

2 河南水庫大壩工程的顯著成效

新中國成立以來，特別是改革開放30多年來，河南在大壩設(shè)計(jì)、施工、管理等方面取得了突出成就，一大批兼具防洪、發(fā)電、灌溉等多種功能的大中小型水庫，在保障防洪安全、供水安全、糧食安全、生態(tài)安全和能源安全等方面發(fā)揮了重要作用，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定和人民安居樂業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。

2.1 防洪減災(zāi)功能

河南歷史上水旱災(zāi)害頻發(fā)。據(jù)公元14世紀(jì)至19世紀(jì)的600年史料統(tǒng)計(jì)，河南省大約是5-6年一次大旱，4-5年一次大水，60年左右發(fā)生一次特大干旱和特大洪水。建國以來，我國1975年8月發(fā)生的震驚世界的“75.8”特大洪水就在河南。當(dāng)時，受3號臺風(fēng)的影響，河南省豫西南地區(qū)連降暴雨和特大暴雨。暴雨歷時5 d，暴雨中心5 d，總雨量達(dá)1631.1 mm，雨量強(qiáng)度之大為中國大陸有記錄以來的首位，其中林莊雨量站6 h，雨量830.1 mm，為世界最大實(shí)測記錄。這次特大暴雨洪水造成板橋、石漫灘2座大型，竹溝、田崗2座中型及58座小型水庫相繼垮壩。受災(zāi)人口1015.5萬人，受災(zāi)面積118.7萬hm2，死亡2.6萬人。

近些年來，全球氣候變暖，極端天氣多發(fā)，暴雨引起的山洪災(zāi)害更加頻繁。在目前的科技水平和國情下，以水庫大壩、河道堤防、蓄滯洪區(qū)組成的工程措施以及其它非工程措施組成的防洪體系，是保證防洪安全的主要手段，其中具有較大調(diào)蓄能力的水庫大壩起到了舉足輕重的作用。河南省水庫大壩數(shù)量較多，且位置重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅位于縣城等重要城鎮(zhèn)以上大壩就有550余座，大多數(shù)水庫大壩下游有村莊、居住人口，人口多、密度大，一旦遭遇垮壩事件，造成的損失不可估量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2000年以來的11年中，河南省先后有效防御中等以上洪水35次，其中，大洪水18次，流域性大洪水7次。因此，水庫大壩已成為保證社會安全、保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。如在防御2007年淮河流域性大洪水過程中，河南省采取了水庫與滯洪區(qū)聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用，使水庫的攔蓄洪水功能得到了充分的發(fā)揮。河南省淮河流域的13座大型水庫汛期累計(jì)攔蓄洪水22.5億m3，減免農(nóng)田受災(zāi)面積110萬hm2，減免受災(zāi)人口243萬人，減免城市、縣城進(jìn)水13座，減免重要交通設(shè)施被淹20多處（座），防洪減災(zāi)效益超過40億元。

2.2 水資源優(yōu)化配置功能

一是保障了工業(yè)、城鎮(zhèn)供水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年河南全省工業(yè)用水量為30.1億m3，城鎮(zhèn)生活供水量11.8億m3；2010年工業(yè)用水量增加到55.6億m3，城鎮(zhèn)生活供水量增加到17.96億m3。水庫供水量分別增加了25.5億和6.2億m3。10年間，全省大型水庫供水效益翻了兩番。二是保障了農(nóng)業(yè)灌溉供水。河南是中國第一人口大省、第一農(nóng)業(yè)大省和糧食生產(chǎn)大省，是中國的糧倉。近年來，河南糧食連續(xù)突破千億斤，連續(xù)11年穩(wěn)居全國首位。河南省以占全國1.5%的水資源養(yǎng)育著占全國7.6%的人口，生產(chǎn)著全國1/10的糧食，星羅棋布的水庫工程在保障糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省由水庫提供灌溉水源的耕地約占總灌溉面積的1/3，水庫供水灌溉在近些年來的抗旱奪豐收中得到極大提升。2008年冬至2009年春，河南遭遇新中國成立以來最嚴(yán)重的旱情，干旱持續(xù)時間之長、范圍之廣、程度之重均為歷史罕見。近110d內(nèi)有效降水<15 mm，全省小麥?zhǔn)芎得娣e高達(dá)366.7萬hm2。河南省相繼啟動了抗旱Ⅲ級、Ⅱ級、Ⅰ級應(yīng)急響應(yīng)。在抗旱中，全省共調(diào)水、引水、放水、抽水42.2億m3。三是保障了生態(tài)環(huán)境供水。黃河之濱的三門峽庫區(qū)，面積2萬hm2，已成為河南黃河濕地國家級自然保護(hù)區(qū)的重要組成部分，濕地的白天鵝每年冬天從遙遠(yuǎn)的西伯利亞長途跋涉到這里越冬，白天鵝的數(shù)量，也由20世紀(jì)90年代的幾十只，逐漸增加到上萬只。據(jù)2010年河南省林業(yè)生態(tài)效益統(tǒng)計(jì)，全省共有濕地面積67.0萬hm2，其中通過水庫調(diào)節(jié)作用而形成的占70%以上，濕地生態(tài)效益價值達(dá)914億元。在生態(tài)旅游方面，全省130多座大中型水庫中，已有23個國家級水利風(fēng)景區(qū)，還有近50座水庫正在創(chuàng)建水利風(fēng)景區(qū)。水庫蓄水的調(diào)節(jié)作用，為人與自然和諧相處創(chuàng)造了良好條件。

3 大壩工程管理的實(shí)踐與探索

3.1 實(shí)施除險加固，筑牢安全根基

河南省大部分水庫大壩工程建設(shè)于20世紀(jì)70年代以前，實(shí)施水庫除險加固，消除大壩安全隱患，可盡快恢復(fù)水庫功能，有效延續(xù)大壩壽命，保障防洪安全、供水安全和生態(tài)安全。2000年以前，河南省以地方財政為主先后投資3億多元，對13座防洪標(biāo)準(zhǔn)較低的大中型水庫進(jìn)行完建和除險加固，增加庫容4.5億m3?！笆の?、十一·五”期間，在中央政府的大力支持下，河南省投資71億元，對655座大中小型病險水庫進(jìn)行了除險加固?！笆の濉逼陂g，中央政府和地方財政計(jì)劃再投入32億元，對其余的1700余座小（2）型病險水庫實(shí)施除險加固。通過除險加固，為水庫的安全運(yùn)用和綜合效益發(fā)揮打下了良好基礎(chǔ)。

3.2 完善管理機(jī)制，強(qiáng)化隊(duì)伍建設(shè)

按照大壩管理“有機(jī)構(gòu)、有人員、有經(jīng)費(fèi)”的原則，2005-2008年，河南省實(shí)施完成了水管體制改革。這是河南省歷史上加強(qiáng)水利工程管理而實(shí)施的一項(xiàng)重大政策性舉措。通過改革，河南省大中型水庫管理體制基本理順，人員及經(jīng)費(fèi)基本落實(shí)，已初步建立起符合社會主義市場經(jīng)濟(jì)的管理體制和運(yùn)行機(jī)制，為大壩工程的科學(xué)管理和良性運(yùn)行提供了有力保障。

3.3 注重科技應(yīng)用，提升監(jiān)控能力

近幾年來，河南省注重新工藝、新材料和新技術(shù)的應(yīng)用，不斷完善大壩工程設(shè)施,在大壩技術(shù)管理方面取得了巨大成效。雨量遙測、遠(yuǎn)程控制、洪水預(yù)報和調(diào)度決策系統(tǒng)在大壩管理中的實(shí)施與運(yùn)用，使河南省每一個重要水庫，一旦出現(xiàn)汛情，可及時做出預(yù)報預(yù)警，及時啟動應(yīng)急預(yù)案，及時進(jìn)行防范部署、科學(xué)調(diào)度。

3.4 著力制度建設(shè)，實(shí)行規(guī)范管理

上世紀(jì)80年代以后，河南省已經(jīng)形成了“以河南省《水庫大壩安全管理?xiàng)l例》實(shí)施細(xì)則”為依據(jù)的規(guī)范管理體系，并從90年代開始，在全省大中型水庫實(shí)行了大壩工程管理考核制度，其中，石漫灘水庫管理局被評為國家一級管理單位，在全省起到了示范帶動作用。今后一個時期，河南省還將進(jìn)一步完善大壩法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，不斷推進(jìn)大壩工程管理單位考核、注冊登記、安全鑒定和降等報廢等工作，使水庫大壩管理工作有章可循，高效運(yùn)轉(zhuǎn)。