國內(nèi)外洪水資源利用現(xiàn)狀淺析

1、國內(nèi)外洪水資源利用現(xiàn)狀淺析    摘要：目前水資源緊缺問題已成為我國社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。加強(qiáng)水資源管理特別是洪水資源的利用成了更加迫切和有意義的事情。就國內(nèi)外雨洪資源的開發(fā)和利用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并提出了一些建議。 關(guān)鍵詞：水資源 干旱 洪水 利用 一、問題的提出 目前水資源緊缺問題已成為我國社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。例如我國云南09年來連續(xù)3年干旱，已造成631.83萬人受災(zāi)，全省直接經(jīng)濟(jì)損失23.42億元，其中農(nóng)業(yè)損失22.19億元。有數(shù)據(jù)顯示，我國有60%以上的城市有不同程度的缺水現(xiàn)象。加強(qiáng)水資源管理特別是洪水資源的利用成了更加

2、迫切和有意義的事情。 洪水是洪災(zāi)形成的前提條件，但洪水并不是災(zāi)害，它是大量降水在短時間內(nèi)匯入河槽，而形成特大水流，其本質(zhì)具有淡水資源的屬性。對于我們這樣一個淡水資源嚴(yán)重短缺的國家特別是以季風(fēng)氣候?yàn)橹鳌⒔邓畼O不均勻、地表徑流變幅大的西部地區(qū)來說，洪水是十分珍貴的淡水資源。國內(nèi)外許多地區(qū)和流域都建立了洪水資源利用的項(xiàng)目，總結(jié)了一些方法，并取得了很大的收益。加強(qiáng)水資源管理 ，一方面要做好水資源開發(fā)、利用、管理工作 ，另一方面應(yīng)搞好水資源優(yōu)化配置 ，力爭以最少的水資源量創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益 ，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。 二、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃將水安全保障問題列為重大項(xiàng)目。

3、水利部將洪水資源化列為2003年重點(diǎn)調(diào)研課題。海河流域洪水資源安全利用關(guān)鍵技術(shù)研究1是這一重大項(xiàng)目“水安全保障技術(shù)研究”的第三課題。此課題以研究海河流域洪水資源化問題為先導(dǎo)，著重解決海河流域洪水資源安全利用的關(guān)鍵性技術(shù)難題，并為海河流域水資源可持續(xù)利用提供重要科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。其中系統(tǒng)提出了海河流域洪水資源化利用方法及其實(shí)現(xiàn)途徑，提出了洪水資源化潛力、效益和風(fēng)險的計(jì)算與分析的理論分析方法，據(jù)此對海河流域分省區(qū)和流域的洪水資源化潛力進(jìn)行了定量評價。該攻關(guān)研究不僅提高了洪水資源利用的科技水平，豐富水資源評價和規(guī)劃、防洪興利預(yù)報(bào)調(diào)度、洪水風(fēng)險管理等領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和分析方法，而且將為解決海河流域水資

4、源開發(fā)利用的實(shí)際問題，建立面向21世紀(jì)的海河流域洪水資源安全利用的技術(shù)體系奠定科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。 長江水利委員會成立了“洪水資源利用”專題研究組，其專家認(rèn)為2，我國應(yīng)盡快扭轉(zhuǎn)治水思路，充分利用雨洪資源，更多地為人類造福。2003年，長江流域各省市按照國家防總確立的“適度承擔(dān)風(fēng)險、利用洪水資源”的治水理念，充分?jǐn)r截汛期尾水進(jìn)行抗旱。湖北省在來勢猛、發(fā)展快、危害重的旱災(zāi)面前，及時抓住水庫內(nèi)的洪水尾巴，控制湖泊水位，適時開啟涵閘引水，累計(jì)利用洪水資源l2.1l億m3，變“洪水”為“救命水”，使全省大旱不見災(zāi)，早年奪豐收。湖南省幾座大型水庫在汛期及時關(guān)閘蓄洪，比往年同期多蓄水l2億m3，有效緩解了旱情。安

5、徽省則在洪水過境后期及時關(guān)閉響洪甸、梅山等大型水庫，攔蓄洪水3.66億m3，為抗旱爭取到了寶貴的水資源。 王道席3等提出黃河洪水資源化的實(shí)現(xiàn)要求防洪調(diào)度突破對洪水“以排為主”的局面，做到“有排、有調(diào)、有蓄”，這樣才能解決防洪調(diào)度與洪水資源化的矛盾。2003年9月6日18日，黃河水利委員會充分利用小浪底花園口區(qū)間的洪水資源，避免該區(qū)間“清水”入黃后空載運(yùn)行，將小浪底水庫排出的細(xì)泥沙輸送人海，并且不增加下游河道淤積，提高了水流的輸沙效率。小浪底水庫存蓄了6.02億m3水量，為引黃濟(jì)津和翌年農(nóng)田灌溉儲備了水源。 黃河水利委員會勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院王寶玉4等針對塔里木河流域水資源匱乏，生態(tài)環(huán)境惡化這一情

6、況，提出，科學(xué)調(diào)蓄、充分利用洪水資源，是緩解當(dāng)?shù)厮Y源緊缺問題和防洪減災(zāi)的重要措施，并提出相關(guān)洪水資源化措施。 廣東省大多數(shù)降水形成的徑流集中在汛期，且以洪水的形式出現(xiàn)，因無法調(diào)蓄而直瀉大海。中山大學(xué)水資源與環(huán)境研究中心江濤5等根據(jù)廣東省水資源與洪水特點(diǎn)，探討了洪水資源化的途徑及其安全保障措施。提出工程方面和非工程方面的措施。該研究對解決廣東省目前部分地區(qū)資源性和水質(zhì)性缺水具有重要意義。 袁華斌6等通過分析近年來湖南省旱災(zāi)的特征發(fā)現(xiàn)，不是因?yàn)榻邓目偭坎粔?，而是由于降水時間分配不均和水利工程調(diào)節(jié)水資源能力較弱等原因?qū)е碌?。提出要從根本上緩解該省的農(nóng)業(yè)旱災(zāi)，實(shí)現(xiàn)洪水資源化是一條重要的舉施。200

7、3年大旱后，湖南高度重視雨洪資源的利用7。2003年湖南成功實(shí)施澧南垸主動分蓄洪，走出洪水控制向洪水管理的第一步，2004年一入豐水期，各大型水庫就減少棄水，滿負(fù)荷發(fā)電，“7·18” 暴雨洪水期間，五強(qiáng)溪水庫增發(fā)電量1.6億kW·h，柘溪水庫增發(fā)了1.2億kW·h，極好地利用了暴雨資源，達(dá)到了“防洪、發(fā)電、灌溉全面兼顧”的理想效果。 天津市屬于資源型嚴(yán)重缺水地區(qū)，水生態(tài)環(huán)境日益惡化。但是，遇到豐水年又要棄掉一些水，造成水資源浪費(fèi)。天津市水利科學(xué)研究所郭青平8等通過對天津市入境水量的分析，討論了天津市現(xiàn)有的洼淀、水庫及河道的蓄水能力，提出了天津市洪水利用的一些思路。

8、天津大學(xué)涂向陽9等闡述了天津市水資源現(xiàn)狀和2O世紀(jì)以來濕地萎縮的趨勢和成因，并基于ARCGIS開發(fā)了蓄滯洪區(qū)蓄洪過程的三維演示模塊，實(shí)現(xiàn)對蓄水量和淹沒面積實(shí)時計(jì)算。提出了天津市洪水資源存儲總體實(shí)施思路，對于緩解當(dāng)?shù)厮Y源危機(jī)、改善水生態(tài)環(huán)境有積極意義。天津市水利科學(xué)研究所魏素清等10也根據(jù)天津市水資源現(xiàn)狀及雨洪水調(diào)度的優(yōu)勢，提出了天津市各河系雨洪水調(diào)度方案及其成果顯示。 三、國外研究現(xiàn)狀 由于全球范圍的水資源緊缺和暴雨洪水災(zāi)害頻繁，世界五大洲約40多個國家和地區(qū)在城市開展了不同規(guī)模的雨洪利用研究。主要表現(xiàn)在對雨水資源的研究利用，不僅實(shí)現(xiàn)了雨洪資源化，也降低了雨水轉(zhuǎn)變?yōu)楹樗娘L(fēng)險，是洪水資源化的

9、有效途徑。 日本：樓前屋后因地制宜。日本于1963年開始興建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池，許多城市在屋頂修建用雨水澆灌的“空中花園”，有些大型建筑物建有數(shù)千m3容積的地下水池來儲存雨水，以充分利用地下空間。而建在地上的也盡可能滿足多種用途，如在調(diào)洪池內(nèi)修建運(yùn)動場，雨季用來蓄洪，平時用作運(yùn)動場。近年來，滲井、滲溝、滲池等各種雨水入滲設(shè)施也在日本迅速發(fā)展。這些設(shè)施占地面積小，可因地制宜地修在樓前屋后，將地面徑流就地入滲地下，在控制徑流匯集、減小洪峰流量的同時，使地下水得到補(bǔ)給，使遭到破壞的水環(huán)境系統(tǒng)得以恢復(fù)，同時也起到阻止地面沉降的作用。日本于1992年頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”，正式將雨水滲溝、

10、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分；要求新建和改建的大型公共建筑群必須設(shè)置雨水就地下滲設(shè)施。 美國：立法要求或鼓勵。美國的雨洪利用常以提高天然入滲能力為宗旨，并作為土地利用規(guī)劃的一部分。1993年大水之后，美國興建地下隧道蓄水系統(tǒng)，建立屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)，讓洪水迂回滯留于曾經(jīng)被堤防保護(hù)的土地中，既利用了洪水的生態(tài)環(huán)境功能，同時減輕了其他重要地區(qū)的防洪壓力。美國不但重視工程措施，而且制定了相應(yīng)的法律法規(guī)對雨水利用給予支持，如雨水利用條例。條例規(guī)定了新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平，所有新開發(fā)區(qū)必須實(shí)行強(qiáng)制的“就地滯洪蓄水”。 德國：法律強(qiáng)

11、制，加市場推動。德國在2O世紀(jì)8O年代末把雨水的管理與利用列為9O年代污染控制的三大課題之一，修建了大量的雨水池來截留、處理或利用雨水，利用天然地形地貌及人工設(shè)施來滲透雨水。目前其雨洪收集利用技術(shù)是最先進(jìn)的，基本形成了一套完整、實(shí)用的理論和技術(shù)體系。德國的法律對于雨水的排放問題明確規(guī)定，并通過各種市場管理手段鼓勵用戶推廣采用雨洪利用技術(shù)。例如，若用戶實(shí)施了雨水利用技術(shù)，國家將不再對用戶征收雨水排放費(fèi)，而雨水排放費(fèi)與污水排放費(fèi)用一樣高，通常為自來水費(fèi)的1.5倍左右。 丹麥的雨洪水利用。丹麥98%以上的供水是地下水，但是地下水開發(fā)利用率都比較低，一些地區(qū)的含水層已被過度開采。為此在丹麥開始尋找可替

12、代的水源，以減少地下水的消耗。在城市地區(qū)從屋頂收集雨水，收集后的雨水經(jīng)過收集管底部的預(yù)過濾設(shè)備，進(jìn)入貯水池進(jìn)行儲存。使用時利用泵經(jīng)進(jìn)水口的浮筒式過濾器過濾后用于沖洗廁所和洗衣服。 泰國在20世紀(jì)80年代，建造了0.12億多個2m3的家庭集雨水缸，解決了300多萬農(nóng)村人口的吃水問題。在澳大利亞、加拿大、瑞典、印度、以色列、巴西和墨西哥等國家，采取修建小型水池、水倉、塘壩、淤地壩等工程措施，攔蓄雨水進(jìn)行灌溉，都取得了良好的效果。 四、總結(jié)與建議 綜上，國外主要雨洪利用設(shè)施11：國外在城市化地區(qū)通過阻滯和蓄積雨水進(jìn)行雨洪利用的設(shè)施主要有：滯洪池、調(diào)洪池、蓄洪隧洞系統(tǒng)、屋頂蓄水系統(tǒng)，地下水池蓄水系統(tǒng)。

13、屋頂蓄水系統(tǒng)可用來在平或較平屋頂上接蓄雨水，可就地調(diào)節(jié)徑流。地下水池蓄水系統(tǒng)將暴雨徑流收集到地下水池內(nèi)存蓄，水池上部面積可以利用。通過雨水入滲和地下水回灌進(jìn)行雨洪利用的設(shè)施主要有：透水性路面、長草洼地、檐下滲井、排水花管和滲溝、滲渠、滲坑、滲井系統(tǒng)等。檐下滲井一般適于砂礫層埋藏較淺的地區(qū)，由人工開挖而成，滲井一般置于房屋的落水管下，日本的研究表明其回灌量可達(dá)該流域地下水開采量的10%以上。 排水溝花管鋪設(shè)在填以碎石的溝內(nèi)，溝底鋪設(shè)砂墊層，花管的補(bǔ)給方式是線性的，比井的補(bǔ)給更具有優(yōu)越性。另外，在城市綠化帶下可采用埋設(shè)高吸水性材料，以保證雨水的充分吸收利用。 參考文獻(xiàn)： 1 胡四一等.海河流域洪水

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