何 斌,金鵬飛,羊 丹
(上海市水利管理處,200002,上海)
上海地處長(zhǎng)江三角洲前緣、太湖流域的尾閭,境內(nèi)河網(wǎng)密布,屬典型的平原感潮河網(wǎng)地區(qū)。自20世紀(jì)80年代末開(kāi)始,上海市逐步依托長(zhǎng)江、黃浦江等大水體提供的豐富過(guò)境水資源,借助防洪除澇建立起來(lái)的區(qū)域性水閘泵站工程,開(kāi)展了改善內(nèi)河河網(wǎng)水質(zhì)的水資源調(diào)度(引清調(diào)水)。30多年的實(shí)踐證明,引清調(diào)水已成為上海市改善河道水環(huán)境的一項(xiàng)重要措施,是改善河道水質(zhì)和恢復(fù)河道生態(tài)的重要保障。
20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始,上海市各級(jí)水利部門(mén)相繼開(kāi)展了調(diào)水試驗(yàn)研究工作,為全面系統(tǒng)開(kāi)展水資源引清調(diào)度研究提供了寶貴資料。2002年上海市水務(wù)局頒布了《上海市跨區(qū)域引清調(diào)水實(shí)施細(xì)則(暫行)》,為規(guī)范全市引清調(diào)水工作的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。2006年以來(lái),為改變上海水質(zhì)型缺水城市形象,各級(jí)水利部門(mén)將引清調(diào)水作為水閘管理的常規(guī)主要工作,并逐步由單片調(diào)度向跨片聯(lián)合調(diào)度發(fā)展。2010年以來(lái),上海市開(kāi)展了分片水資源調(diào)度方案研究,為系統(tǒng)科學(xué)開(kāi)展引清調(diào)水工作提供了理論依據(jù),實(shí)現(xiàn)了從實(shí)踐到理論的跨越,并于2012年修訂頒發(fā)了 《上海市水利控制片水資源調(diào)度實(shí)施細(xì)則》,引清調(diào)水工作逐步走向規(guī)范化、常態(tài)化和全覆蓋。
隨著防汛除澇工程的不斷完善和河道整治工作的持續(xù)推進(jìn),上海市浦南東片、淀南片等水利片外圍控制工程基本建成,8個(gè)主要水利片已具備了水資源綜合調(diào)度的能力。針對(duì)部分地區(qū)引排水動(dòng)力不足問(wèn)題,相繼完成了楊樹(shù)浦泵閘等15座新(改)建水閘工程,新增泵站引水能力100 m3/s、排水能力425 m3/s,改善了引清調(diào)水的動(dòng)力條件;同時(shí),相繼實(shí)施的河道整治、河道生態(tài)治理等工程,增強(qiáng)了河道槽蓄量和水流條件。
2008年4月,上海市防汛指揮部修訂了《上海市防汛防臺(tái)應(yīng)急響應(yīng)規(guī)范》,實(shí)施“四色預(yù)警”和“四級(jí)響應(yīng)”機(jī)制。作為水資源調(diào)度的組成部分,必須明確引清調(diào)水與防汛應(yīng)急響應(yīng)的協(xié)調(diào)機(jī)制。2014年修改的《上海市防汛條例》,對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨預(yù)警措施、防汛預(yù)案、緊急情況時(shí)的人員撤離等方面進(jìn)行了修改,對(duì)科學(xué)調(diào)度提出了更高要求。
上海市逐步實(shí)現(xiàn)了引清調(diào)水和河道水質(zhì)監(jiān)測(cè)常態(tài)化,實(shí)施了控制片調(diào)水與區(qū)域調(diào)水、骨干河道調(diào)水和沿河市政排水泵站的聯(lián)動(dòng)調(diào)度;組織開(kāi)展了蘇州河、青松片、蕰南片等調(diào)水試驗(yàn),不斷優(yōu)化了調(diào)水方案;世博會(huì)期間實(shí)施了“一江兩河三片”等重點(diǎn)區(qū)域的水資源專(zhuān)項(xiàng)調(diào)度,積累了大量經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),開(kāi)展了水利分片水資源調(diào)度方案課題研究,應(yīng)用模型模擬計(jì)算分析現(xiàn)狀調(diào)水效果,科學(xué)評(píng)估現(xiàn)狀調(diào)度方案,優(yōu)化控制條件和調(diào)度方式,系統(tǒng)研究了分片、聯(lián)片調(diào)水優(yōu)化方案,為科學(xué)調(diào)度提供了理論支撐。
各單位嚴(yán)格按照水資源調(diào)度實(shí)施方案,形成了“依托兩江、趁潮引排、分片調(diào)度、定向有序”的調(diào)度格局。全市水利片外圍區(qū)管以上128座水閘 (口寬6 m以上)實(shí)施了引清調(diào)水,占所有外圍水閘口門(mén)總寬的95%,其中引水水閘70座、總孔寬1 092 m,排水水閘58座、總孔寬809 m,年均運(yùn)行3.6萬(wàn)閘次、引排水量120億m3。一個(gè)調(diào)度(潮汛)周期,可降低污染物濃度10%~20%,局部地區(qū)可改善一個(gè)等級(jí),并維持3~6天。
在防汛排水服務(wù)保障聯(lián)動(dòng)合作工作機(jī)制下,與市政排水開(kāi)展行業(yè)聯(lián)動(dòng),協(xié)調(diào)市政泵站與水閘聯(lián)合運(yùn)行,控制市政泵站雨水放江對(duì)內(nèi)河水質(zhì)的影響;建立分片和跨片水資源調(diào)度工作聯(lián)席會(huì)議制度,及時(shí)溝通協(xié)調(diào)調(diào)水工作新情況和新要求,保證水資源調(diào)度工作正常有序開(kāi)展;應(yīng)用水閘泵站自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)管水閘調(diào)水運(yùn)行,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正違規(guī)引排水情況;建立水閘調(diào)度運(yùn)行監(jiān)測(cè)月報(bào)制度,分析通報(bào)水閘調(diào)度運(yùn)行情況。
一是持續(xù)優(yōu)化分片調(diào)度。細(xì)化了水利控制片防汛調(diào)度基本要求,明確防汛調(diào)度與引清調(diào)水相切換的條件;確定了各控制片代表性水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面40個(gè)、水位控制點(diǎn)26處,明確各水位控制點(diǎn)的控制水位;制定了相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)度方案,優(yōu)化細(xì)化了分時(shí)段調(diào)度措施。二是協(xié)同區(qū)域調(diào)度。積極推進(jìn)引清調(diào)水由干流向支流延伸,編制并實(shí)施了區(qū)域小循環(huán)調(diào)水,建立干支流調(diào)水聯(lián)動(dòng)機(jī)制,使支流的日常引清調(diào)水與干流同步,最大程度地發(fā)揮引清調(diào)水成效。三是及時(shí)實(shí)施應(yīng)急調(diào)度。面對(duì)各類(lèi)水污染突發(fā)事件,及時(shí)調(diào)整水閘運(yùn)行方案,控制污染擴(kuò)散,加大引排水力度,最大程度地降低水污染事件對(duì)河道水環(huán)境的影響。先后及時(shí)有效處置了大虹橋地區(qū)蟠龍港水污染、寶山楊涇河水污染、金山石化水污染等事件。
改變了以往水閘防汛調(diào)度與引清調(diào)度切換邊界模糊、不便操作的問(wèn)題,明確以天氣預(yù)報(bào)為預(yù)防指導(dǎo)、防汛防臺(tái)預(yù)警或暴雨預(yù)警為實(shí)質(zhì)切換的要求。對(duì)不同防汛防臺(tái)或暴雨預(yù)警等級(jí)制定了對(duì)應(yīng)的水閘防汛調(diào)度要求,隨著預(yù)警等級(jí)提升,同步加大水閘防汛調(diào)度力度,同時(shí)明確了相關(guān)水利片的預(yù)降內(nèi)河控制水位要求。
增加了防汛調(diào)度恢復(fù)到引清調(diào)度中間時(shí)段的水閘調(diào)度要求,依據(jù)防汛防臺(tái)或暴雨預(yù)警結(jié)束后不同水利片內(nèi)河水位工況,制定了具體的水閘中間過(guò)程調(diào)度要求,同時(shí)考慮了降雨、航運(yùn)和供水保障等不同因素影響。
根據(jù)區(qū)域工情、水情的新變化,明確了“優(yōu)先執(zhí)行防汛調(diào)度、堅(jiān)持常態(tài)引清調(diào)水、協(xié)調(diào)實(shí)施專(zhuān)項(xiàng)調(diào)度、局部服從全局調(diào)度”的調(diào)度原則;根據(jù)各水利控制片特點(diǎn),明確了各控制片引清調(diào)水的水質(zhì)、水位控制點(diǎn)及其控制水位,提出了水閘運(yùn)行過(guò)程水位控制要求。
根據(jù)潮汛動(dòng)力的影響,細(xì)化了水動(dòng)力條件較好的大潮汐期間的水閘運(yùn)行要求;針對(duì)部分重點(diǎn)關(guān)注的河道,為適應(yīng)河道水景觀需求,明確了白天時(shí)段(06:30—18:30)和夜間時(shí)段(18:30—次日 06:30)的內(nèi)河水位控制要求。
總結(jié)歷年應(yīng)急處置和專(zhuān)項(xiàng)調(diào)水經(jīng)驗(yàn),針對(duì)改善局部區(qū)域水環(huán)境、突發(fā)水污染事件、應(yīng)對(duì)咸潮影響和保護(hù)水廠水源地等,制定相應(yīng)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)度方案,明確了工作流程,以便在發(fā)生相關(guān)情況時(shí)能及時(shí)響應(yīng)、快速應(yīng)對(duì)。同時(shí),明確了引清調(diào)度組織管理機(jī)構(gòu)和相關(guān)單位的運(yùn)行、管理和監(jiān)督職能,促進(jìn)上海市水資源調(diào)度工作做到“常態(tài)運(yùn)行、精細(xì)調(diào)度”。
上海市水資源調(diào)度工作取得了較大成效,但仍然存在一些問(wèn)題,制約水閘調(diào)度運(yùn)行,影響調(diào)度成效的進(jìn)一步發(fā)揮,如調(diào)水通航矛盾仍然突出,初期雨水污染仍然嚴(yán)重,控制片水動(dòng)力仍然不足,調(diào)度平臺(tái)整合仍然不夠,上游來(lái)水水質(zhì)仍然較差。
(1)發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì),挖掘調(diào)水潛能
以實(shí)現(xiàn)水資源調(diào)度常態(tài)化、精細(xì)化、全覆蓋為總體要求,在分析研究現(xiàn)狀水資源調(diào)度經(jīng)驗(yàn)與不足的基礎(chǔ)上,圍繞利用好上海市“過(guò)境水資源、感潮資源、雨洪資源”的3個(gè)資源優(yōu)勢(shì),挖掘調(diào)水潛力,進(jìn)一步優(yōu)化和完善水資源調(diào)度方案。
(2)應(yīng)用智能感知,動(dòng)態(tài)評(píng)估調(diào)度效果
應(yīng)用智能感知技術(shù),加強(qiáng)系統(tǒng)“整合、融合、智慧”建設(shè),加快推進(jìn)上海市水閘泵站自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)升級(jí)改造,完善8個(gè)水利片128座水閘實(shí)時(shí)監(jiān)控,拓展調(diào)度決策指揮、水閘調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)管、水情統(tǒng)計(jì)分析等系統(tǒng)功能;同時(shí),結(jié)合水文站網(wǎng)建設(shè),進(jìn)一步完善水資源調(diào)度監(jiān)測(cè)站點(diǎn),掌握水位、水質(zhì)變化情況,及時(shí)分析評(píng)估引清調(diào)度效果。
(3)強(qiáng)化工程措施,增大調(diào)水動(dòng)力
結(jié)合“226”骨干河網(wǎng)規(guī)劃,著力推進(jìn)骨干河道綜合整治和流域泄洪通道整治,同步推進(jìn)骨干河道疏浚整治、鎮(zhèn)村級(jí)河道輪疏、界河綜合整治、拆壩建橋和水系溝通等工作,打通瓶頸,暢通河網(wǎng)水系,增大河道調(diào)蓄容量,同時(shí)推進(jìn)水利片外圍水閘泵站和低洼圩區(qū)排澇設(shè)施改造建設(shè)工作,增大調(diào)水動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)泵閘聯(lián)動(dòng)、區(qū)域互動(dòng),進(jìn)一步提高水資源調(diào)度能力。
(4)健全協(xié)調(diào)機(jī)制,提高保障能力
進(jìn)一步健全引江濟(jì)太等流域調(diào)度與上海地區(qū)水資源調(diào)度的協(xié)調(diào)機(jī)制,完善水資源調(diào)度監(jiān)督考核機(jī)制,加強(qiáng)與海事、漁政、公安、邊防等相關(guān)涉水部門(mén)的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng),提高水資源綜合調(diào)度的保障能力和應(yīng)對(duì)突發(fā)水污染事件的處置能力。
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