吳新玲
(河北省大清河河務(wù)管理處,河北 保定 071051)
大清河系地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,受地形、氣候等因素影響,河系太行山迎風(fēng)坡前降雨較大,平原和背山坡較小。年內(nèi)降水量的75%~85%集中在汛期(6~9月),其中以7、8月最為集中,多年平均降水556mm,以1954年的1058mm為最大[1]。 年內(nèi)降雨常以暴雨形勢出現(xiàn),暴雨強(qiáng)度大,持續(xù)時(shí)間長;從年際變化看,降水量豐枯交替出現(xiàn),常造成多年連續(xù)大旱和洪澇災(zāi)害。自“96·8”發(fā)生的一場洪水以來,河系再無大的降雨洪水過程。為了保證白洋淀生態(tài)用水,國家及省政府多次從本流域、外流域調(diào)水補(bǔ)給。
大清河水系內(nèi)有5條主要行洪河道,9條一般行洪河道,6個(gè)蓄滯洪區(qū),6座大型水庫、8座中型水庫及6座閘壩樞紐工程。
近年來受大氣候影響,大清河系雖然沒有全流域的降雨過程,但每年也有幾場局部較大的降雨,甚至是暴雨、大暴雨。特別是2012年7月21日在拒馬河上游區(qū)域發(fā)生了一次大范圍的降雨過程,在18h內(nèi)平均降雨量均超過200mm,其中最大的王安鎮(zhèn)1日降雨量348.8mm (實(shí)測數(shù)值, 下同), 降雨量較1963年308.9mm多近40mm。紫荊關(guān)站最大洪峰流量2580 m3/s,南拒馬河落寶灘站最大洪峰流量2510m3/s,新蓋房樞紐最大洪峰流量217m3/s。至9月13日8時(shí)白洋淀總?cè)氲砹?.2億m3,極大地緩解了白洋淀生態(tài)用水壓力。
針對(duì)大清河系汛期多以局域性大雨、暴雨為主的特點(diǎn),通過合理有效的方法和措施利用雨洪資源極其必要,不但可以緩解河系缺水現(xiàn)狀,而且對(duì)改善白洋淀甚至整個(gè)流域生態(tài)環(huán)境的作用也有積極意義。
保定市創(chuàng)建國家森林城市目標(biāo)是:到2020年增加林地面積13.3萬hm2,使西部山區(qū)森林覆蓋率達(dá)30%以上,借助這一有利契機(jī),增加上游山區(qū)植被覆蓋率,保持水土、涵養(yǎng)水源[2]。根據(jù)不同地區(qū)的地形、土質(zhì)、自然植被情況因地制宜采用草、灌、喬結(jié)合的立體植被方式,減少水土流失,提高水源涵養(yǎng)能力,降低洪水發(fā)生幾率。
林木的樹冠對(duì)降雨有截留作用,林地枯枝落葉及草地有涵蓄降水的能力。因此,每逢降水,森林不但可以削減雨滴的沖擊力量,而且減少了地面逸流與侵蝕作用。據(jù)1964年黃龍縣水保站,在黃龍林區(qū)仙姑河上游的寺溝(林區(qū))和中游非林區(qū)的南溝對(duì)比觀察結(jié)果證明:在同一雨量情況下,林區(qū)比非林區(qū)通流量減輕了8.4%,泥沙減少94%,洪峰流量減少70%[3]。
在丘陵、山區(qū)因地制宜修建水窖、塘壩、澇池等小型蓄水工程,將零星的雨雪水收集起來,是解決干旱半干旱地區(qū)缺水問題的可行措施。
水窖雖然容積相對(duì)較少,但建筑容易,使用方便,蒸發(fā)滲漏少,水質(zhì)基本不受污染,更適宜在農(nóng)戶推廣。
塘壩相對(duì)匯水面積、容積較大,具有適應(yīng)耕地分散、灌溉及時(shí)和管理方便等特點(diǎn),更適宜村集體或較大面積使用。
這些分散的小型蓄水設(shè)施將豐水期零散的降水收集起來,在平水期、枯水期用于農(nóng)業(yè)灌溉、植樹綠化、生活用水,不但減輕了地面徑流,降低洪災(zāi)幾率,提高了雨洪資源利用效率,同時(shí)也改善了生態(tài)環(huán)境,增加了旅游效益,提高當(dāng)?shù)厝嗣裆a(chǎn)生活水平。目前大清河系上游山區(qū)如唐縣、易縣、順平縣等縣市,已逐步推廣并初見成效。
河系內(nèi)有白溝河、南拒馬河等5條主要行洪河道,9條一般行洪河道,現(xiàn)狀除拒馬河常年有基流外,其余均干涸,加之近年河道內(nèi)特別是一般行洪河道內(nèi)采砂現(xiàn)象嚴(yán)重,造成水土流失嚴(yán)重,北拒馬河成為北京市南側(cè)風(fēng)沙源,不但對(duì)河道安全行洪形成隱患,也對(duì)局地氣候、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。應(yīng)按相關(guān)法規(guī)及條例,嚴(yán)格采砂及河道管理執(zhí)法力度,在河系內(nèi)大力營造凈水護(hù)堤林、水源涵養(yǎng)林、生態(tài)經(jīng)濟(jì)型防護(hù)林[2]。減少水土流失,提高河渠攔蓄雨洪和利用再生水資源的能力,回補(bǔ)地下水。2012年“7·21”暴雨洪水,在南拒馬河、白溝河內(nèi)汛期蓄積的雨水至今水位下降不多,很好地回補(bǔ)了地下水。
長期以來,人類主要通過堤防、水庫等工程措施約束、調(diào)節(jié)、控制洪水,目的是防洪減災(zāi),隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,降雨量相對(duì)減少的情況下,大清河系自1996年后還沒有發(fā)生過較大的洪水過程,與之相反的是缺水問題日益突出。2004年水利部提出了“從控制洪水向管理洪水轉(zhuǎn)變”的理念,特別是針對(duì)中小洪水,在準(zhǔn)確預(yù)測后續(xù)降雨較少的情況下,在保證水利工程安全運(yùn)用的前提下,利用現(xiàn)有的水庫存蓄部分雨洪資源,在枯水期調(diào)配到下游用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)及白洋淀生態(tài)旅游景觀補(bǔ)水等。
近些年來,相關(guān)科研單位、專家學(xué)者也積極探討此類問題,以及相關(guān)庫淀聯(lián)調(diào)研討及實(shí)施,都是從原來單純的控制洪水理念向管理洪水方向轉(zhuǎn)變,使雨洪資源利用最大化。
人工影響天氣是通過一定科技手段對(duì)局部大氣中的物理、化學(xué)過程進(jìn)行人工影響,使之達(dá)到趨利避害的目的。實(shí)踐表明人工影響天氣作為氣象防災(zāi)減災(zāi)、趨利避害的手段之一,其在農(nóng)業(yè)抗旱減災(zāi)、緩解水資源短缺、改善生態(tài)環(huán)境及重大活動(dòng)氣象保障服務(wù)等方面都發(fā)揮了積極作用。在結(jié)合當(dāng)?shù)卦朴晏攸c(diǎn)的情況下,實(shí)施正確的人工增雨技術(shù),可增加的降水量一般為自然降雨量的6%~25%。2004年以來,全省平均每年實(shí)施飛機(jī)人工增雨8架次,每年直接經(jīng)濟(jì)效益10億多元,投入產(chǎn)出比達(dá)1∶25以上[4]。 因此適當(dāng)時(shí)機(jī)做好人工增雨,利大于弊。
保定市是河系中部最大城市,在水資源日益緊張的情況下,充分利用城市雨洪資源非常必要的。對(duì)此保定市啟動(dòng)了大水系及雨污分流工程,“大水系”就是通過西大洋水庫和王快水庫兩庫連通、西水東調(diào)、引水濟(jì)市、穿府補(bǔ)淀和配套景觀建設(shè),構(gòu)建“兩環(huán)四廊、五湖十園”的城市水系格局,努力展現(xiàn)五河繞城的古城風(fēng)韻。雨污分流項(xiàng)目改造北至北二環(huán)、南至南二環(huán)、東至東二環(huán)、西至防洪堤,面積119.4km2。涉及的具體范圍主要是市區(qū)一畝泉河、侯河、清水河、護(hù)城河、府河、環(huán)堤河、黃花溝等河道沿線的排污口、排污點(diǎn)660余處, 需鋪設(shè)各口徑排水管道48.24km[5],至2009年底,保定市已實(shí)現(xiàn)全部雨污分流。
目前我國有關(guān)雨洪資源利用的法律法規(guī)有限,僅《中華人民共和國水法》規(guī)定“任何單位和個(gè)人引水、蓄水、排水不得損害公共利益和他人的合法權(quán)益”和《中華人民共和國防洪法》規(guī)定“排水等工程設(shè)施應(yīng)當(dāng)符合防洪標(biāo)準(zhǔn)”。
國外在推廣城市雨洪利用技術(shù)的同時(shí),出臺(tái)了相應(yīng)的法律法規(guī),用以保障城市雨洪利用工作的順利開展。例如德國制訂了一系列有關(guān)雨洪利用的法律,規(guī)定德國在新建小區(qū)之前,無論是工業(yè)、商業(yè),還是居民小區(qū),均要設(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施,若無雨水利用設(shè)施,政府將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi)[6]。我國也該盡快做好相關(guān)立法工作,加快宣傳力度,減少污水排放入地表水體。按建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)、結(jié)合影響區(qū)劃環(huán)境功能區(qū)劃、地表水體類別,使污水達(dá)標(biāo)排放,并按相關(guān)要求做到總量控制。
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國水資源短缺問題將會(huì)更加突出,尤其是大清河系所在華北地區(qū)缺水問題已成區(qū)域發(fā)展的制約因素??茖W(xué)、合理、高效、利用雨洪資源,對(duì)促進(jìn)河系可持續(xù)發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)人水和諧的目標(biāo)作用會(huì)越來越明顯。
[1]河北省大清河河務(wù)管理處.河水系現(xiàn)狀防洪能力評(píng)估報(bào)告[R].2007.
[2]中共保定市委.保定市人民政府關(guān)于創(chuàng)建國家森林城市的意見[EB/OL].http: //www.he.xinhuanet.com /,2009-06-08.
[3]薛鴻雄.從歷史上涇、渭清濁變遷看森林植被與涵養(yǎng)水源及保持水土的關(guān)系[J].陜西林業(yè)科技,1983(2).
[4]張玉田,吳新玲.淺議雨污分流對(duì)保定城區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2009(5).
[5]孫德威.城市雨洪利用技術(shù)綜述[J].中國防汛抗旱,2012,20(1).