松遼流域水資源統(tǒng)一調(diào)度探索與思考

張延坤，關(guān)林超，戰(zhàn)子欣

（水利部松遼水利委員會(huì),吉林 長(zhǎng)春 130021）

松遼流域水資源統(tǒng)一調(diào)度探索與思考

張延坤，關(guān)林超，戰(zhàn)子欣

（水利部松遼水利委員會(huì),吉林 長(zhǎng)春 130021）

近年來，隨著人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人民生活水平的提高，松遼流域用水需求不斷增加，水資源供需矛盾越來越突出，水資源時(shí)空分布不均、水污染嚴(yán)重、用水效率偏低等問題，已成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。要正確處理好經(jīng)濟(jì)建設(shè)、水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，必須實(shí)現(xiàn)流域水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度，使宏觀管理與微觀管理相協(xié)調(diào)，才能更好的為飲水安全、糧食安全、城市供水安全和生態(tài)安全提供保障。

水資源；調(diào)度；松遼流域

1 流域概況

松遼流域地處中國(guó)東北地區(qū)，行政區(qū)劃包括黑龍江、吉林、遼寧三省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部的四盟（市）及河北省承德市的一部分。流域總面積124.9 萬 km2，占國(guó)土面積的 13%，人口約占全國(guó)的9.1%，水資源總量占全國(guó)的 6.8%，供用水量占全國(guó)的 11.5%。松遼流域西、北、東三面環(huán)山，南部瀕臨渤海和黃海，中、南部形成寬闊的遼河平原、松嫩平原，東北部為三江平原，包括松花江和遼河兩個(gè)水資源一級(jí)區(qū)，14 個(gè)二級(jí)區(qū)，30 個(gè)三級(jí)區(qū)。流域主要河流有松花江、遼河、黑龍江、烏蘇里江、綏芬河、圖們江、鴨綠江以及獨(dú)流入海河流等，其中黑龍江、烏蘇里江、綏芬河、圖們江、鴨綠江為國(guó)際河流。

2 近幾年流域水資源調(diào)度實(shí)踐

近年來，松遼流域用水需求增加迅速，行業(yè)間、省際間用水矛盾日益突出。2007 年以來，松遼委以尼爾基水利樞紐、察爾森水庫興利調(diào)度為基礎(chǔ)，開展了嫩江干流和洮兒河流域水量調(diào)度工作，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，為流域和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了水資源保障。

2.1 調(diào)度開展情況

2.1.1 嫩江干流水量調(diào)度

嫩江是松花江流域各?。ㄗ灾螀^(qū)）間用水矛盾最為突出、配置最為復(fù)雜的地區(qū)，上下游、左右岸用水情況復(fù)雜，沿岸各省區(qū)均建有多個(gè)大型灌區(qū)，是東北地區(qū)重要的糧食產(chǎn)區(qū)，齊齊哈爾、大慶等多個(gè)重要城市的生產(chǎn)生活用水大多取自嫩江，嫩江下游大安河道還具備航運(yùn)條件，有航運(yùn)用水要求。尼爾基水利樞紐是嫩江干流上已建的大型水利樞紐，總庫容 86.1 億 m3，工程建設(shè)任務(wù)是以防洪、城鎮(zhèn)生活和工農(nóng)業(yè)供水為主，結(jié)合發(fā)電，兼顧改善下游航運(yùn)及水生態(tài)環(huán)境。尼爾基水利樞紐作為嫩江干流唯一的大型控制性工程，對(duì)滿足流域各省區(qū)、各行業(yè)用水有著重要的影響。松遼委高度重視其在流域水資源調(diào)度中的作用，多次組織召開專題會(huì)議進(jìn)行研究，提出了嫩江流域水資源調(diào)度的總體構(gòu)想。松遼委在 2007 年印發(fā)了《尼爾基水利樞紐近期興利調(diào)度運(yùn)行方案》，2008 年印發(fā)了《尼爾基水利樞紐興利調(diào)度管理暫行辦法》，為尼爾基水利樞紐的興利調(diào)度工作奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，也為流域水量調(diào)度工作提供了體制和機(jī)制保障。自 2008 年起，在調(diào)度方案基礎(chǔ)上，松遼委逐年組織編制了尼爾基水利樞紐年度興利調(diào)度計(jì)劃并協(xié)調(diào)各省區(qū)確認(rèn)后印發(fā)實(shí)施。在實(shí)施過程中，及時(shí)根據(jù)需要對(duì)年度調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，開展了實(shí)時(shí)調(diào)度和應(yīng)急調(diào)度，滿足了下游各業(yè)用水需要，并根據(jù)當(dāng)年來水情況在枯水期對(duì)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行合理調(diào)整，保障了次年春灌用水以及發(fā)揮樞紐自身經(jīng)濟(jì)效益，獲得了各方的好評(píng)和認(rèn)可。

2.1.2 洮兒河流域水量調(diào)度

洮兒河是嫩江下游右岸的較大支流，流經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)和吉林省，流域水資源匱乏、十年九旱，下游用水涉及農(nóng)業(yè)灌溉、城市生產(chǎn)生活和濕地生態(tài)等各方面。近年來隨著地方經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、內(nèi)蒙古自治區(qū)地方工業(yè)園區(qū)建設(shè)的推進(jìn)和吉林省對(duì)向海濕地的保護(hù)力度逐漸加大，上下游用水緊張情況日益加劇，特別是 2000 年以后，洮兒河流域遇連續(xù)枯水年，供用水矛盾十分突出。察爾森水庫是洮兒河已建的大型水庫，總庫容 12.53 億 m3，是以防洪、灌溉為主，結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的大型水利樞紐。根據(jù)內(nèi)蒙古和吉林兩省區(qū)間有關(guān)協(xié)議，察爾森水庫供水對(duì)象主要為下游內(nèi)蒙古自治區(qū)和吉林省的大型灌區(qū)，作為洮兒河唯一的控制性工程，察爾森水庫的調(diào)度直接影響到下游兩省區(qū)灌區(qū)的糧食產(chǎn)量。松遼委在 2008 年組織編制了《察爾森水庫近期興利調(diào)度運(yùn)行方案》，征得吉林和內(nèi)蒙古兩省區(qū)同意后印發(fā)實(shí)施。在該方案基礎(chǔ)上，2008 年以來，松遼委逐年組織編制并實(shí)施了察爾森年度興利調(diào)度計(jì)劃，取得了很好的效果，獲得了兩省區(qū)及用水戶的認(rèn)可。

2.1.3 松花江流域水資源調(diào)度

為緩解松花江流域局部缺水和關(guān)鍵期缺水的局面，探索開展流域水資源統(tǒng)一調(diào)度工作，2010 年底松遼委開展了松花江流域水資源調(diào)度方案編制工作，以《松花江區(qū)水資源綜合規(guī)劃》及其他相關(guān)規(guī)劃為基礎(chǔ)，以滿足松花江流域各業(yè)用水需求和實(shí)現(xiàn)流域水資源統(tǒng)一配置為目標(biāo)，結(jié)合防汛調(diào)度要求，通過對(duì)松花江流域供用水情況進(jìn)行分析，編制完成了《松花江流域水資源調(diào)度方案》，并組織專家對(duì)方案進(jìn)行了咨詢和驗(yàn)收?！墩{(diào)度方案》的編制，為提高流域水資源利用效率和效益，推動(dòng)?xùn)|北老工業(yè)基地振興、保障國(guó)家糧食安全提供了技術(shù)支撐，對(duì)于合理配置松花江流域水資源、保障流域合理用水和節(jié)約利用水資源具有較好的理論指導(dǎo)意義。

2.2 調(diào)度效果

在流域水資源調(diào)度中，松遼委堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧，充分協(xié)調(diào)上下游左右岸用水關(guān)系，妥善處理興利與發(fā)電關(guān)系，特別是在嫩江流域遭遇連年干旱的嚴(yán)峻形勢(shì)下，利用有限的水資源經(jīng)過科學(xué)合理調(diào)度，滿足了下游各業(yè)用水需求，實(shí)現(xiàn)了水庫優(yōu)化調(diào)度，大大提高了嫩江流域水資源利用效率和效益，體現(xiàn)了尼爾基水利樞紐、察爾森水庫作為水資源配置工程的價(jià)值和意義。

1）保證了下游生產(chǎn)、生活用水。通過合理調(diào)度水資源，調(diào)整水庫下泄水量，基本滿足了下游省區(qū)各業(yè)用水需求，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國(guó)家糧食安全做了重大貢獻(xiàn)。

2）有效緩解了嫩江旱情災(zāi)情。2007 年至 2009年，嫩江流域出現(xiàn)特大旱情，嫩江干流水位急劇下降，下游急需大量補(bǔ)水抗旱，松遼委以滿足下游基本的生產(chǎn)、生活用水需要為目標(biāo)，兼顧第二年春季農(nóng)業(yè)灌溉和城市生活工業(yè)用水需求，合理確定了尼爾基水庫的出庫流量，有效地緩解了下游旱情災(zāi)情。

3）為改善生態(tài)環(huán)境提供水源保障。在編制尼爾基水利樞紐興利調(diào)度計(jì)劃時(shí)，制定了水庫冬季最小下泄流量，保障了嫩江干流枯水期河道流量，保護(hù)了水生態(tài)環(huán)境不被破壞。2011 年 6 月，察爾森水庫在啟動(dòng)正常供水任務(wù)之后，應(yīng)吉林省政府的請(qǐng)求，實(shí)施了第二次為向海濕地應(yīng)急補(bǔ)水，為向海濕地補(bǔ)水約 6000 萬 m3，維系了濕地生態(tài)系統(tǒng)，遏制濕地向不可恢復(fù)的方向發(fā)展，取得了顯著的生態(tài)效益和社會(huì)效益。

4）為下游河道通航創(chuàng)造條件。每年的 4、5 月份，應(yīng)黑龍江省航道局調(diào)整流量的申請(qǐng)，尼爾基水利樞紐根據(jù)蓄水和下游用水情況，與國(guó)家東北電網(wǎng)公司協(xié)調(diào)，加大發(fā)電放流，至船閘通航時(shí)哈爾濱水位超過 113m，為確保松花江航運(yùn)船舶安全出港、過船閘、過淺灘創(chuàng)造了條件。

3 松遼流域水資源統(tǒng)一調(diào)度思考與探索

隨著松遼流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，用水需求不斷增加，水資源供需矛盾越來越突出，加快水生態(tài)文明建設(shè)的要求更加迫切，單純依靠節(jié)水措施和取水許可管理難以完全滿足水資源時(shí)空分布不均、水污染嚴(yán)重、用水效率偏低等流域水資源的實(shí)際特點(diǎn)。只有在作好現(xiàn)有水資源管理工作的基礎(chǔ)上，實(shí)施流域?qū)用嫠Y源的統(tǒng)一調(diào)度，對(duì)水資源進(jìn)行合理配置，分別建立起松花江流域和遼河流域水資源統(tǒng)一調(diào)度體系，才能更有效的保障下游各業(yè)用水需求、緩解省際間水事糾紛、保護(hù)河道水生態(tài)環(huán)境、滿足下游航運(yùn)要求，為流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供可靠的保障。

3.1 主要思路和措施

3.1.1 主要思路

進(jìn)行流域?qū)用娴乃Y源統(tǒng)一調(diào)度，通過對(duì)河流節(jié)點(diǎn)控制工程進(jìn)行調(diào)度，結(jié)合下游降水和區(qū)間來水，對(duì)供水量進(jìn)行控制；通過對(duì)下游取水戶取水量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，結(jié)合河道下滲和蒸發(fā)，對(duì)取水量進(jìn)行控制，在滿足下游生態(tài)環(huán)境和航運(yùn)等下泄要求的情況下，使流域水資源供水量和取水量達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。從支流到干流，在松花江流域和遼河流域分別形成完整、系統(tǒng)、有效的水資源調(diào)度管理體系，實(shí)現(xiàn)水資源的高效開發(fā)利用。

1）松花江流域。對(duì)于嫩江，一是從洮兒河流域?yàn)榍腥朦c(diǎn)，以現(xiàn)在每年召開的察爾森水庫年度水量調(diào)度協(xié)調(diào)會(huì)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步建立起由松遼委、吉林省水利廳、內(nèi)蒙古自治區(qū)水利廳、白城市水利局、興安盟水務(wù)局，察爾森水庫以及下游主要用水戶共同參與的洮兒河流域水資源管理協(xié)商機(jī)制，每年在固定時(shí)間段組織各單位共同對(duì)取用水情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，建立起流域水資源管理協(xié)商的基本模式；二是按照諾敏河、雅魯河、綽兒河水量分配方案，結(jié)合最嚴(yán)格水資源管理相關(guān)要求，參考洮兒河分別建立起三條河流的水資源管理協(xié)商機(jī)制，逐步實(shí)現(xiàn)流域機(jī)構(gòu)對(duì)節(jié)點(diǎn)控制工程的直接調(diào)度；三是將現(xiàn)有的以尼爾基水利樞紐為基礎(chǔ)開展的嫩江干流水量調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制，同嫩江主要支流諾敏河、雅魯河、綽兒河、洮兒河的水資源管理協(xié)商機(jī)制有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而形成嫩江流域的水資源統(tǒng)一調(diào)度管理協(xié)調(diào)機(jī)制。

對(duì)于第二松花江，以加強(qiáng)哈達(dá)山水利樞紐取水口的監(jiān)督管理為切入點(diǎn)，組織黑龍江、吉林共同進(jìn)行監(jiān)督檢查，形成調(diào)度第二松花江下游的水資源管理協(xié)商機(jī)制，進(jìn)而向上游協(xié)調(diào)建立豐滿水庫的水資源管理協(xié)商機(jī)制，進(jìn)而形成第二松花江流域的水資源統(tǒng)一調(diào)度管理協(xié)調(diào)機(jī)制。

對(duì)于拉林河，借鑒水量分配工作協(xié)調(diào)成果，結(jié)合最嚴(yán)格水資源管理制度的相關(guān)要求，參考洮兒河流域水資源管理協(xié)商，逐步建立起拉林河流域水資源統(tǒng)一調(diào)度管理協(xié)商機(jī)制。

將嫩江、第二松花江、拉林河流域的水資源管理協(xié)商機(jī)制相結(jié)合，考慮松花江干流的相關(guān)用水需求，建立起松花江流域的水資源管理協(xié)商機(jī)制，形成松花江流域水資源統(tǒng)一調(diào)度管理體系，進(jìn)而以流域立法的形式加以確定。

2）遼河流域。以東遼河為切入點(diǎn)，在水量分配方案協(xié)調(diào)成果基礎(chǔ)上，對(duì)吉林和遼寧省的相關(guān)用水和調(diào)度需求進(jìn)一步協(xié)調(diào)，逐步加強(qiáng)對(duì)二龍山水庫以及東遼河在吉林和遼寧的省界斷面、主要取水戶的監(jiān)督檢查力度，參考洮兒河建立起東遼河流域的水資源管理協(xié)商機(jī)制。

對(duì)于遼河干流，以遼河入海生態(tài)流量為基礎(chǔ)，開展遼河口盤山閘的監(jiān)督檢查。結(jié)合柳河流域水量分配的協(xié)調(diào)成果和東遼河流域的水資源管理協(xié)商機(jī)制，根據(jù)西遼河的實(shí)際情況，建立起遼河流域的水資源管理協(xié)商機(jī)制，形成遼河流域的水資源統(tǒng)一調(diào)度體系，進(jìn)而以流域立法的形式加以確定。

3．1．2 措 施

1）通過試點(diǎn)積累調(diào)度經(jīng)驗(yàn)。將松花江流域和遼河流域按照水資源三級(jí)區(qū)進(jìn)行劃分，各選取一個(gè)具有代表性和工作基礎(chǔ)的水資源三級(jí)區(qū)的河流作為試點(diǎn)，松花江流域以洮兒河為試點(diǎn)，遼河流域以東遼河為試點(diǎn)，從加強(qiáng)監(jiān)督檢查入手逐步開展對(duì)節(jié)點(diǎn)控制工程的水量調(diào)度，并根據(jù)工作情況積累經(jīng)驗(yàn)，逐步推廣，最終實(shí)現(xiàn)松花江流域和遼河流域水資源的統(tǒng)一調(diào)度。

2）加強(qiáng)河流調(diào)度權(quán)限控制。對(duì)于尚未建成節(jié)點(diǎn)控制工程的河流，在編制相應(yīng)河流規(guī)劃，或?qū)ο嚓P(guān)工程進(jìn)行審查和審批時(shí)，通過行政手段明確工程建成后的調(diào)度權(quán)限和責(zé)任，從工程前期準(zhǔn)備階段便開始著手獲取調(diào)度權(quán)限；對(duì)于已建成節(jié)點(diǎn)控制工程的河流，從水量分配和最嚴(yán)格水資源管理制度考核入手，通過加強(qiáng)對(duì)取水口和用水戶的監(jiān)督檢查，逐步加強(qiáng)對(duì)河流的調(diào)度控制。

3）建立有效的法制保障體系。以《水法》、中央一號(hào)文件、《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》（國(guó)發(fā)［2012］3 號(hào)）等法律法規(guī)為支撐，以水利部為依托，以水量分配為基礎(chǔ)，按照用水總量控制目標(biāo)和取水許可管理相關(guān)要求，及時(shí)形成分河流、分流域的水資源管理協(xié)商機(jī)制，進(jìn)而在松花江流域和遼河流域分別形成系統(tǒng)的管理協(xié)商機(jī)制和統(tǒng)一調(diào)度體系，并以流域立法的形式加以確定，建立起有效的法制保障體系。

4）建立專業(yè)的技術(shù)支撐體系。要開展流域?qū)用娴乃Y源統(tǒng)一調(diào)度，調(diào)度工作量將逐步加大，最終成為常態(tài)化的日常管理工作，所涉及的方面多、關(guān)系復(fù)雜，加之取水許可、水資源論證等日常水資源管理工作，將需要大量的人力和物力編制水量調(diào)度方案、年度水量調(diào)度計(jì)劃、水量分配方案等水資源調(diào)度和管理方面的技術(shù)方案和報(bào)告，并對(duì)流域水資源及水環(huán)境承載能力、地表水和地下水轉(zhuǎn)換規(guī)律、流域產(chǎn)、耗水規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行深入研究，迫切需要建立起一支專業(yè)、高效的水資源技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，作為水資源處的技術(shù)支撐機(jī)構(gòu)，提供專門的技術(shù)支撐服務(wù)。

5）建立可拓展的水資源管理系統(tǒng)。水資源管理系統(tǒng)在具備對(duì)所管理工程在線監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度的基礎(chǔ)上，還應(yīng)具有兼容性，可以根據(jù)工作需要，在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上繼續(xù)開發(fā)新的模塊或拓展新的功能，使系統(tǒng)具有延續(xù)性，并預(yù)留端口，同松遼委已開發(fā)的各類信息系統(tǒng)以及國(guó)家和各?。▍^(qū)）的相關(guān)信息系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和對(duì)接，共同形成全面的水信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)涉水信息的共享和實(shí)時(shí)更新。

4 結(jié)語

對(duì)松遼流域水資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，分別形成松花江流域和遼河流域水資源統(tǒng)一調(diào)度體系，是落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度、實(shí)現(xiàn)水量分配的重要手段。只有按照水資源特性進(jìn)行流域管理的同時(shí)，進(jìn)一步完善流域管理與區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制，強(qiáng)化流域水資源的統(tǒng)一調(diào)度，建立起事權(quán)清晰、分工明確的水資源統(tǒng)一調(diào)度管理機(jī)制，才能使流域水資源宏觀和微觀管理達(dá)到協(xié)調(diào)和平衡，更好的為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、水資源可持續(xù)利用和生態(tài)文明建設(shè)提供支撐和保障。

對(duì)流量影響的相對(duì)誤差表示為：

對(duì)流量影響的系統(tǒng)誤差表示為：

對(duì)流量影響的綜合誤差表示為：

將表 1 比 測(cè) 誤差 分 析結(jié)果 分別代 入（11）、（12）、（13）式進(jìn)行計(jì)算，得到對(duì)流量影 響的誤差見表2：

表2 對(duì)流量影響的誤差成果表

4 結(jié)論

1）通過上述各項(xiàng)誤差分析計(jì)算，對(duì)流量影響的系統(tǒng)誤差 δ"q=0.91%＜1%，對(duì)流量影響累計(jì)頻率75%的綜合誤差 δQ=2.94%＜±3.0%，對(duì)流量影響累計(jì)頻率 95%的綜合誤差 δQ=4.73%＜±5.0%，其結(jié)果均符合《水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范》[1]、《水文資料整編規(guī)范》[2]要求，可以在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，對(duì)流量測(cè)驗(yàn)自動(dòng)化提供了可靠依據(jù)。

2）從比測(cè)過程中可以看出，當(dāng)水深和流量比較小時(shí)，操作時(shí)應(yīng)更加謹(jǐn)慎，密切注意河底信號(hào)，盡量減少測(cè)驗(yàn)誤差，盡可能提高測(cè)驗(yàn)精度。

3）操作時(shí)要嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行，平時(shí)要對(duì)纜道自動(dòng)測(cè)流系統(tǒng)作好維護(hù)，使得該系統(tǒng)保持良好工作狀態(tài)，從而提高測(cè)流速度和測(cè)流精度。

［1］中華人民共和國(guó)水利部．水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范［S］．北京：水利水電出版社，1999．

［2］中華人民共和國(guó)水利部．水文資料整編規(guī)范［S］．北京：水利水電出版社，1999．

[收稿日期]2013-10-10

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2014-02-30