流域洪水資源化利用路徑與技術(shù)

張建云

洪水如猛獸。談到洪水，人們往往將它同災(zāi)害連在一起。實(shí)際上，洪水也是一種可利用的資源，洪水資源化是水資源節(jié)約集約高效利用的重要內(nèi)容。

我國是嚴(yán)重缺水的國家，全國70%以上的城市群、90%以上的能源基地、60%以上的糧食主產(chǎn)區(qū)都位于水資源緊缺地區(qū)，全國多年平均缺水量約500億立方米。由于我國特殊的地理和氣候條件，我國降水時空分布極不均勻，大約60%—70%的降水集中于汛期，因此，雨洪利用在我國水資源開發(fā)利用中占有極其重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國多年平均（2000—2020年）入海水量約為1.64萬億立方米，扣除河道最小生態(tài)需水，理論上，雨洪利用潛力為7850億立方米。但總體利用難度大、效率低，與水資源短缺情勢不相匹配，需要調(diào)蓄工程和精細(xì)化的優(yōu)化調(diào)度。

水庫在洪水資源化利用中發(fā)揮著重要作用。我國有9.8萬座水庫，是世界上水庫最多的國家，但每年蓄滿的水庫僅占1/3左右，汛期仍有50%的洪水資源未被利用。2020年，僅三峽水庫的棄水就達(dá)到500億立方米，相當(dāng)于一條黃河的年水量。

實(shí)現(xiàn)流域洪水的資源化利用，關(guān)鍵在于以下幾個方面：

一是建設(shè)海綿流域（城市），增加流域滲透、積存和資源利用的能力。在2013年12月12日召開的中央城鎮(zhèn)化工作會議上，習(xí)近平總書記提出，在提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。海綿流域（城市）建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，包含了防洪除澇保安、水資源保障、水環(huán)境治理、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)。建設(shè)海綿流域（城市），能夠吸納降水，減少徑流形成，減少暴雨徑流量和延緩峰現(xiàn)時間，這也是從源頭減少徑流、增加水源涵養(yǎng)的有效途徑。

建設(shè)海綿流域（城市）可利用的技術(shù)很多，如采用硅砂材料制成的微米級孔隙地下砂基高效透水產(chǎn)品，先將雨水滲蓄地下，再進(jìn)行凈化處理，作為資源利用。

二是加強(qiáng)水土保持設(shè)施建設(shè)，強(qiáng)化洪水徑流的調(diào)蓄，涵養(yǎng)水源。水土保持設(shè)施是調(diào)蓄洪水徑流、提升雨洪資源利用率的重要措施。我國水土保持工程體系日益完善，建造的淤地壩、梯田、水庫攔沙、林草植被等工程，對流域水源涵養(yǎng)發(fā)揮著不可替代的作用。根據(jù)《黃河流域綜合規(guī)劃》，2030年黃河中上游六省區(qū)將建設(shè)淤地壩60213座，作為調(diào)蓄黃河流域雨洪資源的重要設(shè)施。

三是科學(xué)規(guī)劃、有效利用地下空間，給洪水以空間，增加對洪水的調(diào)蓄和再利用。在洪澇災(zāi)害嚴(yán)重的大型城市，建設(shè)深隧等大型排蓄水和水處理系統(tǒng)是非常必要的。許多國家都把地下空間作為調(diào)蓄洪水再利用的重要工程手段，例如，法國馬賽在城市中心建有6處大型地下蓄水場所，能夠把50—100年一遇的洪水?dāng)r蓄下來，洪水過后再作為環(huán)境用水；英國東倫敦區(qū)充分發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施蓄滯雨水，平戰(zhàn)結(jié)合，在洪水期利用地下車庫等地下空間蓄水；日本為保證首都東京的防洪安全，建有首都圈外圍排水調(diào)蓄系統(tǒng)，將江戶川、中川等5條比較大的河流都攔蓄到一個地下空間，避免洪水對東京的直接沖擊，也很好地實(shí)現(xiàn)了洪水資源化利用。

四是轉(zhuǎn)變思想、實(shí)施水庫（群）汛限水位的動態(tài)控制，這是洪水資源化的關(guān)鍵措施。汛限水位是防洪汛期限制水位的簡稱。它是水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位，也是水庫在汛期防洪運(yùn)用時的起調(diào)水位，是協(xié)調(diào)防洪和興利關(guān)系的水位。汛限水位具有法定地位，我國《防洪法》第四十四條規(guī)定：在汛期，水庫不得擅自在汛期限制水位以上蓄水，其汛期限制水位以上的防洪庫容的運(yùn)用，必須服從防汛指揮機(jī)構(gòu)的調(diào)度指揮和監(jiān)督。由于我國大多數(shù)水庫都是幾十年前設(shè)計(jì)的，建庫以來，水文氣象資料發(fā)生了一系列變化，水庫運(yùn)行的邊界條件也發(fā)生顯著改變，亟需對之前的調(diào)度規(guī)程及預(yù)報方案進(jìn)行調(diào)整。目前我國的大多數(shù)水庫均已具備較為完善的水情監(jiān)測和預(yù)報條件，完全可以提供全要素實(shí)時信息，從而支撐汛限水位的動態(tài)控制。

我國洪水資源化利用率不高，汛限水位是重要卡點(diǎn)，而風(fēng)險責(zé)任則是主要原因。要加強(qiáng)風(fēng)險分析和管控的研究，同時轉(zhuǎn)變思想，著實(shí)推動在保障水庫大壩安全的條件下，爭取汛限水位動態(tài)控制的法律許可，實(shí)行水庫汛限水位的動態(tài)控制，最大限度減少棄水，高效利用洪水資源。