基于風險管理的洪水資源化效益探析

1、基于風險管理的洪水資源化效益探析摘要采用新的治水理念，分析在洪水資源利用過程中 存在的風險，應(yīng)用現(xiàn)代的洪水風險管理辦法和手段，依據(jù)流 域和水庫的洪水風險圖編制成果，進行洪水風險區(qū)劃，確定 區(qū)域內(nèi)禁止開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和一般開發(fā)區(qū)范圍。在洪水 風險評估的指導(dǎo)下，應(yīng)用功能與需求耦合效益識別法，對白 城市洪水資源利用實踐進行了分析，洪水資源化產(chǎn)生的效益 不僅包括經(jīng)濟效益、生態(tài)環(huán)境效益和社會效益三大類，還能 有效地避免風險，降低洪災(zāi)損失，為下一步深入開展洪水資 源利用工作提供了技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞洪水資源化；風險管理；效益識別；功能與需求 耦合法中圖分類號 TV213.9 文獻標識碼 A 文章編號 100

2、7-5739 （2011）10-0239-02我國是嚴重干旱缺水的國家，也是洪澇災(zāi)害頻發(fā)的國家1 。一方面，總體上水資源匱乏；另一方面，為確保河流和 大壩安全，在來水時又必須將洪水下泄入海，浪費了大量未 充分利用的水資源 2 。水資源短缺和洪澇災(zāi)害頻發(fā)已經(jīng)成為 我國特別是北方地區(qū)水問題的主要矛盾。洪水作為一種非常 規(guī)的水資源，具有其特殊性，開發(fā)利用的難度和風險遠遠高 于常規(guī)水資源，具有水害、興利的雙重屬性。因此，在開發(fā) 利用洪水資源之前， 必須進行風險的評估， 繪制洪水風險圖， 針對區(qū)域洪水風險程度進行分析，采取科學(xué)的調(diào)度方案，有 效規(guī)避風險，力求達到低風險、高效率的目標。1 實行洪水資源化的

3、風險分析 目前，我國特別是北方地區(qū)迫切需要實施洪水資源利 用，以緩解區(qū)域缺水，解決用水的供需矛盾。所謂的洪水資 源化是確保汛期安全的情況下，盡量利用攔河閘壩、水庫、 人工湖泊、自然洼地、地下水庫等蓄水工程攔蓄洪水，提高 農(nóng)業(yè)灌溉保證率，增加工業(yè)用水，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，改善人類 居住環(huán)境，同時最大可能補充地下水 3 。洪水資源化涉及防洪安全、高標準的水利工程、現(xiàn)代化 的信息系統(tǒng)、 科學(xué)的決策指揮和調(diào)度手段等諸多方面。 因此， 開發(fā)利用洪水資源的難度、風險比常規(guī)水資源要大，甚至?xí)?造成災(zāi)害。根據(jù)洪水資源化的實現(xiàn)途徑，可以看出，過程中存在多 種不確定因素，會給區(qū)域的防洪安全帶來隱患，導(dǎo)致多種洪 水風險，

4、 包括水庫調(diào)度風險與垮壩風險、 水庫應(yīng)急泄洪風險、 工程壽命風險、動用蓄滯洪區(qū)的風險、工程結(jié)構(gòu)風險、生態(tài) 風險、灌區(qū)設(shè)施風險等。（1）灌區(qū)設(shè)施風險。引洪水補源和灌溉時，由于汛期 洪水含沙量大，將造成引洪渠道淤積，從而縮短灌區(qū)灌溉設(shè) 施的壽命，出現(xiàn)提前退役的風險。（2）蓄滯洪區(qū)的風險。如果水庫蓄水位過高，水庫應(yīng) 急泄洪或水庫垮壩時，河道不能及時排泄洪水，就會增大蓄 滯洪區(qū)運用的可能性。（3）生態(tài)風險。利用洪水沖淤、沖污、洗堿、淋咸， 可以改善生態(tài)環(huán)境。但降水本身就含有各種各樣的污染物， 在達到?jīng)_淤、 沖污等目的的同時， 也會增加環(huán)境污染的機會。（4）工程結(jié)構(gòu)風險。必須通過工程措施，實現(xiàn)水系聯(lián) 網(wǎng)

5、。而不同的流域、地理位置、地質(zhì)條件所采用的工程措施 和結(jié)構(gòu)不同，增加了工程結(jié)構(gòu)風險。實施中，還會增加施工 風險。（5）水庫防洪調(diào)度風險與垮壩風險。水庫進行分期防 洪運用，提高汛限水位，可提高水庫蓄滿保證率。但也因此 會增加水庫應(yīng)急泄洪的幾率，從而增加了破壞下游河道安全 行洪的機會，即加大了下游防護對象遭受損失的風險。嚴重 時還可能發(fā)生垮壩，垮壩對水庫本身及下游保護區(qū)而言均是 致命的打擊。2 推進洪水風險管理體系的建設(shè)2.1 洪水風險管理的必要性“十二五”時期是水利事業(yè)的又一個黃金期，是傳統(tǒng)水 利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變的重要時期。剛剛出臺 的中央一號文件以加快水利改革發(fā)展為主題，進一步明

6、確了 水利的戰(zhàn)略定位， 為水利事業(yè)指明了前進方向。 在新形勢下， 洪水風險管理是推進傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代化水利的重要問題，應(yīng) 依據(jù)流域防洪規(guī)劃，研究劃定防洪保護區(qū)、蓄滯洪區(qū)、洪泛 區(qū)及規(guī)劃保留區(qū)范圍，編制好洪水風險圖，建立健全洪水影 響評價制度，加強洪水預(yù)報及風險管理，探索建立洪水保險 制度。要研究水庫群的優(yōu)化調(diào)度問題，加強洪水調(diào)度管理和 洪水資源化利用。用新的治水理念，建立洪水風險的概念，根據(jù)洪水風險 圖的成果，確定不同頻率洪水的影響范圍及產(chǎn)生的災(zāi)害程度 4 。結(jié)合洪水的預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)和現(xiàn)代化的信息傳輸處理系 統(tǒng)，引導(dǎo)區(qū)域的洪水資源利用。做到既能合理利用，創(chuàng)造經(jīng) 濟和社會效益，又能保證汛期安全，避免

7、成災(zāi)。2.2 洪水風險管理體系的建設(shè)（1）推進防洪功能區(qū)劃分，對洪水風險空間分布程度 進行評價，標準內(nèi)洪水和超標洪水因來水量級的不同，其行 洪區(qū)內(nèi)風險涉及的范圍也有所不同。以中小河流及水庫防洪 風險圖編制成果為依據(jù)，確定禁止開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和一 般開發(fā)區(qū)范圍。根據(jù)范圍的界定，給區(qū)域洪水資源利用指明 了方向，也劃定了洪水資源化的風險度。（2）加快預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，利用現(xiàn)代電子、通信、 計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來捕捉洪澇現(xiàn)象的蛛絲馬跡，做到數(shù)據(jù)采 集、傳輸與發(fā)布的全過程無延時、準確性高、可靠性強，實 現(xiàn)了預(yù)警信息應(yīng)用由單一到綜合的突破，在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮 很好的作用。（3）加強引蓄水工程的管理，消除病險

8、水庫，提高水 庫調(diào)度技術(shù)。嚴格水庫管理、加強大壩監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并消 除病險水庫。另外，根據(jù)洪水預(yù)報，利用計算機仿真模擬技 術(shù)，制定科學(xué)的調(diào)度方案，降低水庫的調(diào)度風險、垮壩風險 和動用蓄滯洪區(qū)的風險 5 。（4）研究制定水利工程風險調(diào)度的政策措施，以促進 洪水資源的充分利用。從宏觀政策上把握水利工程運行的風 險調(diào)度，將會大大減少不必要的損失，促進洪水資源利用率 的提高。（5）提高工程質(zhì)量和改進施工技術(shù)，減小工程結(jié)構(gòu)風 險。不管是山區(qū)河流的控制性工程，還是水系聯(lián)網(wǎng)工程，或 是蓄水回灌工程，在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)的過程中，都要嚴格 把關(guān)，控制工程質(zhì)量，改進施工技術(shù)，防范結(jié)構(gòu)風險。（6）建立蓄滯洪區(qū)的洪水

9、保險機制和風險補償機制。 由于洪水資源化工作增加了蓄滯洪區(qū)的受災(zāi)風險，所以，應(yīng) 該對蓄滯洪區(qū)進行風險補償，其補償機制應(yīng)和洪水保險機制 共同建立，補償資金的來源應(yīng)是洪水資源化的收益。3 科學(xué)利用洪水資源及其效益評估3.1 洪水資源化效益識別針對洪水資源利用既受到水源的容量、質(zhì)量和過程的限 制，又受到用水需求方面的制約，因此要用“功能需求耦合 法”進行效益識別。洪水資源利用功能與需求耦合效益識別 方法以用水系統(tǒng)為主線，將洪水資源的功能與水資源需求對 接耦合，從而識別出洪水資源利用的效益。以洪水資源的質(zhì) 與量為基礎(chǔ)，通過效益轉(zhuǎn)換、數(shù)量換算，實現(xiàn)效益定量化， 從而進行下一步的效益評估。進行洪水資源利用

10、效益分析的第一步是效益識別。為準 確、全面地對效益進行判別，首先根據(jù)洪水的水能、水質(zhì)、 水量等多方面的功能大小進行判斷選擇是否有效，然后根據(jù) 當?shù)貙λY源的具體需求以及河流所處的地理位置進行耦 合，以有效識別洪水資源效益。3.2 洪水資源化效益量化流程與以往的洪水資源利用效益評估比較，將洪水的風險評 價嵌入效益評估系統(tǒng)中，充分研究洪水調(diào)度的風險因素，界 定風險涉及的范圍，在汛期到來之前做好充分的前期準備工 作，在確保度汛安全的前提下，保證洪水資源利用的科學(xué)性 和高效性。此次洪水資源利用效益評估流程如圖 1 所示。4 實例分析白城市屬北溫帶大陸性季風氣候區(qū)，地處吉林省西北部，多平均降雨量 405

11、 mm，年平均蒸發(fā)量1 749 mm。嚴重干旱制約了白城市經(jīng)濟的發(fā)展，困擾全市的生產(chǎn)、生活和生 態(tài)。流經(jīng)白城市的主要河流有洮兒河、嫩江、蛟流河、霍林 河、文牛格尺河、二龍濤河、呼爾達河和額木特河。多年來 對河流洪水資源的利用率極低，嫩江徑流量約占吉林省多年 平均水資源量的 50%，而對其過境水量利用率不到 1%，開 發(fā)利用河流洪水資源的潛力很大 6 。4.1 效益的量化計算白城市自2003年開始洪水資源利用實踐，20032005年洪水資源化總量達到 16.66 億 m3 ，給當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展 帶來了顯著的效益，其中直接的經(jīng)濟效益包括農(nóng)業(yè)灌溉效 益、水產(chǎn)養(yǎng)殖效益、蘆葦和牧草的產(chǎn)值等，生態(tài)效益包

12、括涵 養(yǎng)濕地和補充地下水的效益。經(jīng)過分析計算，得到洪水資源 化的量化效益值。該文從以往的洪水資源化風險入手，在洪 水資源化效益識別和評估過程中，引入洪水風險管理的措施 和辦法，依據(jù)風險評估結(jié)果，采用合理方式最大限度地引蓄 洪水，同時保證汛期的防洪安全。引蓄的洪水量增多，產(chǎn)生 可以量化的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益也有所增加。20032005年白城市進行洪水風險管理以后引蓄洪水資源量與以往情況 的對比如表 1 所示。4.2 對比分析通過量化計算，現(xiàn)將 20032005年白城市洪水資源利 用，通過風險管理的方式，科學(xué)引蓄的洪水資源所產(chǎn)生的效 益，與以往情況進行對比分析，結(jié)果如圖 2 所示。根據(jù)計算，白城市在

13、 20032005年引蓄洪水量為16.6 億m3,其產(chǎn)生的可量化效益總值為3.91億元人民幣，而如果進行洪水風險管理，科學(xué)引導(dǎo)洪水引蓄工程，可以引蓄的 洪水量為21.3億m3，產(chǎn)生的效益值為 5億元人民幣。由此 可見，洪水風險管理不僅為汛期的防洪減災(zāi)工作起到舉足輕 重的作用，同時還能指導(dǎo)洪水資源利用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效 益。5 結(jié)論 洪水利用和洪水資源化在水資源相對緊缺的北方地區(qū)顯得尤為重要。但不同地區(qū)的水文特性差異很大，引蓄洪水 的方式不能采用完全套用的方式，另外也不能一味地追求效 益最大化。 應(yīng)以防洪減災(zāi)為主， 采用現(xiàn)代的水利信息化手段， 通過洪水風險管理的指導(dǎo)，科學(xué)的引蓄洪水，實現(xiàn)洪水資源 化。6 參考文獻1 國家防辦課題調(diào)研組 .洪水資源化調(diào)研報告 R. 北 京：國家防汛辦公室， 2004.2 向立云，魏智敏 .洪水資源化概念、途徑與策略J. 水利發(fā)展研究， 2005（ 7）：24-29.3 馮峰，孫五繼 .洪水資源化的實現(xiàn)途