现代水生态环境科学发展论文

2022-04-22

【摘要】水资源作为我国重要能源之一,不仅与人民生活息息相关,更关乎我国的各项发展。现代水利既要面对水资源的严重不足,做好水资源的节约、保护和科学高效的利用,又要实现水资源的可持续利用,责任重大。作为水利工作重要内容之一的水库管理工作,必须跟上时代的步伐,逐步实现水库管理的现代化,为我国水利工程建设贡献力量。下面是小编精心推荐的《现代水生态环境科学发展论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

现代水生态环境科学发展论文 篇1:

陈雷:振兴水利是稳定发展的基础

水利部部长指出,全面贯彻落实中央水利工作会议,一要明确一个思路,坚定不移地走中国特色水利现代化道路。二要抓住两个关键,着力推动科学治水和依法管水。三要实现三个突破,全面推进水利建设管理改革领域新跨越。四要建成四大体系,加快形成与全面小康社会相适应的水利发展格局。五要强化五个支撑,着力做好打基础利长远的各项水利工作。六要落实六项政策,不断为水利又好又快发展注入强大动力。

刚刚闭幕的中央水利工作会议,是我们党成立以来、新中国建立以来第一次以中央名义召开的水利工作会议,是继今年中央1号文件之后党中央、国务院再次对水利工作作出动员部署的重要会议,规格之高、内容之实、影响之大前所未有,必将载入中华民族治水兴邦的史册,成为新中国水利事业继往开来的里程碑,开启我国水利跨越式发展的新征程。

胡锦涛总书记的重要讲话,从治国安邦、实现中华民族伟大复兴的战略高度,从党和国家事业发展全局出发,精辟论述了新形势下水利的重要地位,明确提出了当前和今后一个时期加快水利改革发展的总体要求、主要目标、基本原则和重点任务,具有很强的理论性、思想性、战略性、开创性,是推进中国特色水利现代化事业的重要纲领性指导文献。温家宝总理的重要讲话,系统分析了我国的基本国情水情及其发展变化,深刻阐述了新形势下的治水方略,对事关经济社会发展全局的一系列重大水利问题进行了深入分析、作出了安排部署,具有很强的针对性、指导性和可操作性。回良玉副总理的总结讲话,对贯彻落实会议精神作出全面安排部署,对扎实做好当前“三农”工作提出明确要求。全国各级水利部门一定要认真学习领会中央领导同志重要讲话的丰富内涵和精神实质,深刻审视我国基本国情水情,全面认识新形势下水利战略地位,深入领会新形势下中央水利工作方针,准确把握中央关于水利的战略部署,切实掌握治水兴水重大政策,全面掀起治水兴水新高潮,奋力开创中国特色水利现代化事业新局面。

第一,明确一个思路,坚定不移地走中国特色水利现代化道路。我国是世界上水情最为复杂、治水任务最为繁重、江河治理难度最大的国家。在新的历史起点上推进治水事业新发展,必须正确认识我国的基本国情水情,以科学发展观为指导,坚持民生优先,坚持统筹兼顾,坚持人水和谐,坚持政府主导,坚持改革创新,着眼经济社会发展全局,高度重视水利改革发展的顶层设计,科学确定水利发展长远目标、建设任务、投资规模、管理需求,妥善处理水利工作中的重大关系,科学规划,统筹安排,综合治理,节水优先,强化保护,量水而行,统筹解决水多、水少、水脏、水浑等问题,着力增强水旱灾害应对与综合防御能力、水资源合理调配与高效利用能力、水生态环境保护与修复能力、科学治水与依法管水能力,努力走出一条中国特色水利现代化道路,为全面建设小康社会和促进经济长期平稳较快发展提供坚实的水利保障。

第二,抓住两个关键,着力推动科学治水和依法管水。在当前我国水资源条件发生深刻变化、涉水利益格局发生深刻调整、水利发展模式发生深刻转变的背景下,必须更加注重科学治水,更加注重依法管水,不断提高水利工作的科学化、法制化水平。一要科学治水。顺应自然规律、经济规律和社会发展规律,牢固树立人与自然和谐相处的理念,科学制定水利规划,合理安排工程布局,既要满足经济社会发展合理需求又要满足维护河湖健康基本需求,既要防御水旱灾害又要规范人类自身活动,既要治理水土流失又要发挥大自然的自我修复能力,既要满足当代人对水的需求又要给子孙后代留下足够的生存和发展空间,促进人水和谐相处,确保水资源的可持续利用。二要依法管水。按照建设法治政府的要求,着力强化依法治水管水,加快构建适合我国国情和水情的水法规体系,建立权责明确、行为规范、监督有效的水行政执法体系,完善预防为主、预防与调处相结合的水事纠纷调处机制,进一步提升水利社会管理能力,维护和谐有序的水事秩序。

第三,实现三个突破,全面推进水利建设管理改革领域新跨越。加快水利改革发展,既要搞好顶层设计、统筹规划布局,有计划、有步骤,分阶段、分层次地加以推进,又要整合工作力量,集中优势资源,实现重点突破。一要在加强水利薄弱环节建设上实现新突破,以灌区配套和节水改造、小农水重点县建设、高效节水灌溉技术推广为抓手,大兴农田水利建设,着力夯实国家粮食安全基础;以中小河流治理、小型病险水库和大中型病险水闸除险加固、山洪灾害防治和城市防洪排涝建设为重点,突出抓好防洪薄弱环节建设,进一步增强防洪排涝减灾能力;以水资源配置工程、重点水源工程、河湖水系连通工程、抗旱水源工程和农村饮水安全工程建设为依托,着力提高城乡供水保障能力,全面解决农村饮水不安全问题。二要在落实最严格水资源管理制度上实现新突破,抓紧确立水资源开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污三条“红线”,加快落实水资源管理行政首长负责制,着力建设节水型社会,全面推进农业、工业和城市生活等各个领域的节约用水,尽快扭转水资源过度开发、粗放利用、污染严重的局面,做到以水定需、量水而行、因水制宜。三要在创新水利科学发展体制机制上实现新突破,深化水利投融资、水资源管理、水利工程管理、水价等方面的改革,着力构建充满活力、富有效率、更加开放、有利于科学发展的水利体制机制。

第四,建成四大体系,加快形成与全面小康社会相适应的水利发展格局。力争通过5年到10年努力,从根本上扭转水利建设明显滞后的局面。到2020年,基本建成四大体系。一是基本建成防洪抗旱减灾体系。兴利除害结合,防灾减灾并重,治本治标兼顾,工程措施非工程措施配合,集中力量加强防洪抗旱薄弱环节建设,提高城市防洪排涝标准,全面增强防汛抗旱减灾能力,最大程度减轻洪涝干旱灾害损失。二是基本建成水资源合理配置和高效利用体系。合理安排生活、生产、生态用水,加快形成四横三纵、南北调配、东西互济的水资源战略配置格局,因地制宜建设跨流域、跨区域调水工程,大力推进节约用水和非常规水源利用,力争全国年用水总量控制在6700亿立方米以内,城乡供水保证率显著提高,城乡居民饮水安全得到全面保障,万元国内生产总值和万元工业增加值用水量明显降低,农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上。三是基本建成水资源保护和河湖健康保障体系。坚持在开发中保护、在保护中开发,全面加强水功能区管理、点源面源污染控制、水土流失综合治理和水生态环境修复,使主要江河湖泊水功能区水质明显改善,城镇供水水源地水质全面达标,重点区域水土流失得到有效治理,地下水超采基本遏制。四是基本建成有利于水利科学发展的体制机制和制度体系。坚持工程建设和制度建设相结合,全面落实最严格的水资源管理制度,进一步完善水利投入稳定增长机制,基本建立有利于水资源节约和合理配置的水价形成机制,基本形成水利工程良性运行机制。通过四大体系建设,经济社会可持续发展得到有效保障,水利现代化水平明显提高。

第五,强化五个支撑,着力做好打基础利长远的各项水利工作。求木之长者,必固其根本。实现水利跨越式发展,必须切实做好强基固本工作。一要强化水利规划支撑。正确处理经济社会发展与水资源的矛盾,统筹兼顾流域与区域、城市与农村、东中西部地区水利发展需求,妥善处理上下游、左右岸、干支流的关系,加快完善全国、流域、区域水利规划体系,进一步强化水利规划的权威性、指导性和约束性。二要强化水利科技支撑。健全水利科技创新体系,强化基础条件平台建设,加强基础研究、技术研发和成果推广转化,力争在水利重点领域、关键环节、核心技术上实现新突破,加强防汛抗旱、水资源调控、水利管理和工程运行信息化建设,加快利用信息技术对水利行业进行改造提升,以水利信息化带动水利现代化。三要强化水文基础支撑。加强水文气象基础设施建设,优化站网布局,扩大覆盖范围和监测预报预警领域,着力增强重点地区、重要城市、地下水超采区水文测报能力,加快应急机动监测能力建设,进一步提高服务水平。四要强化服务体系支撑。加大对防汛专业抢险队、抗旱服务队、水利科技推广服务、农民用水合作组织的扶持力度,强化乡镇水利站的公益性职能,按政策落实编制和经费,全面提高基层水利服务能力和管理水平。五要强化人才队伍支撑。突出抓好高层次、高技能和基层水利人才队伍建设,进一步加强水利系统党的思想建设、组织建设、作风建设、制度建设和反腐倡廉建设,全面提高水利干部队伍的政治素质、业务能力、服务意识和工作水平。

第六,落实六项政策,不断为水利又好又快发展注入强大动力。中央明确了支持水利的一系列政策举措,充分体现了党中央、国务院加快水利改革发展的坚定决心,各级水利部门要加强与有关部门的协调配合,全力以赴抓好落实。一要落实公共财政投入政策。健全水利投入稳定增长机制,进一步提高水利建设资金在国家固定资产投资中的比重,大幅度增加中央和地方财政专项水利资金,确保财政性资金对水利投入的总量和增幅都有明显提高,确保事关民生的水利工程、江河治理重点骨干水利工程、生态环境保护和治理工程等建设投资稳步增长。二要落实从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设政策。确保足额提取、定向使用,同时在中央和省级层面统筹部分资金,解决好土地出让收益与农田水利建设资金需求不匹配的矛盾。三要落实水利建设基金筹集与使用政策。推动有条件的地方逐步提高比例标准,并实行预算管理,确保用于水利。四要落实水资源费征收使用和管理政策。合理调整水资源费征收标准,扩大水资源费征收范围,严格征收和使用管理,把水资源费收好管好用好。五要落实水利建设金融支持政策。争取面向水利的中长期优惠贷款,提高水利工程贷款财政贴息的规模、期限和贴息率,推进经营性水利项目进行市场融资,鼓励符合条件的地方政府融资平台公司拓宽水利投融资渠道,积极吸引社会资金参与水利建设。六要落实鼓励农民群众参与水利建设政策。进一步加大“一事一议”财政奖补力度,采取以奖代补、先干后补、民办公助等方式,充分调动农民群众兴修水利的积极性。

中华民族治水史册翻开了崭新的一页,水利事业发展步入了新的历史阶段。我们要紧密团结在以胡锦涛同志为总书记的党中央周围,高举中国特色社会主义伟大旗帜,肩负起时代赋予我们的历史重任,抓住机遇、迎接挑战,开拓进取、真抓实干,不断开创水利改革发展新局面,为夺取全面建设小康社会新胜利、加快推进社会主义现代化作出新的更大贡献!

(作者为水利部部长、党组书记)

作者:陈雷

现代水生态环境科学发展论文 篇2:

现代发展角度下的水库管理工作的思考

【摘 要】水资源作为我国重要能源之一,不仅与人民生活息息相关,更关乎我国的各项发展。现代水利既要面对水资源的严重不足,做好水资源的节约、保护和科学高效的利用,又要实现水资源的可持续利用,责任重大。作为水利工作重要内容之一的水库管理工作,必须跟上时代的步伐,逐步实现水库管理的现代化,为我国水利工程建设贡献力量。本文以阐述水库管理现状为基础,浅析成因,提出与时俱进、抓住资源、开发资源三步走的设想,使我国水库管理最终走上现代化高速之路。

【关键词】水库管理;现代化发展

0.前言

水库管理工作的核心是水库的利用,搞好水库安全运行管理工作对促进当地的经济增长和遏制旱情举足轻重。要使水库与时俱进,走上管理运行现代化科学发展之路,必须改革,借鉴生产——再生产理论,让投资建库资本转化的资源,如水资源出售或利用产生的利益,返回维护确保水库正常运行的需要,对于目前水库管理中存在的问题,我们应该加强水库管理,并不断提高水库的管理力度。

1.我国水库管理现状

目前,我国水库管理工作主要存在以下两方面问题。一是非工程管理设施缺乏、技术落后,无法跟上现代水利工程管理实时监控、预报的需要,另一方面水利经费不足,导致在决策时只能以先主后次,先急后缓来开展工作,除此还存在地方治安差,无法确保非工程管理设施在运行中不受人为破坏等问题。还有就是,因为交通道路建设主要是由交通部门建管,水利部门资金不足难以投入,造成大部分水库没有符合防汛抢险的陆路道路。如何保障水库给社会带来经济效益的同时保障其能够安全的运行,是我们当前需要考虑的问题,这也是水库管理人员所关注的焦点。

2.我国现有水库管理存在的隐患

2.1对水库资源忽视严重

水库建成即生成一定的资源,但从现有的情况来看,社会却严重忽视了水库管理部门应有资源的所有权、经营权、使用权。水库管理部门从水库运行开始就有了维护工程安全的责任,但工程运行产生的社会及经济效益是公益性的,基本是无偿的。现行的法律及相关水权条文与其它法规有交叉责权冲突,造成不少水库管理部门无力确保水库库区被非法侵占缩小库容,无力控制库岸林地开垦造成的水土流失,无力制止水体受工、农业生产的污染,无力保护工程受当地群众直接或间接损坏。农业供水基本为无偿使用,且难科学、合理地控制用水量。在群众意识里未将水作为经济生产成本来考虑,形成“有水不用白不用,用了也白用”的观念。造成农业大水漫灌现象十分严重。并且目前农业灌溉工程还存在着设施老化渗漏严重、配套率低等一系列问题,使本就有限的水资源无法发挥其应有的效益。

2.2水库管理工作不到位

水库管理工作的不标准化,造成许多水库日常工作不到位,具体表现在以下几个方面。一是水库调度运用规程不健全。相当一部分水行政主管部门和水库管理单位对水库调度运用规程的重要性认识不到位,未编制水库调度运用规程。二是年度调度运用计划不全面,内容缺乏针对性。尤其是水库防汛调度运用计划不够细化,可操作性不强,导致调度方案不合理。当水库遭遇大洪水时,无法及时给调度决策提供科学合理的调度方案,导致防洪调度工作存在盲目性。三是水情雨情和洪水预报未进行分析或分析不及时,导致水库洪水调度工作比较被动。四是水库调度工作无专人负责,工作总结不及时,技术资料和档案不整理、不归档。五是工程巡视检查工作不规范。部分水库未制定巡视检查制度,日常巡视检查和年度巡视检查的项目及内容不全面,检查频次不符合要求。六是大坝监测和水情雨情自动预测预报系统、防汛道路、备用电源和通信等管理设施设备不配套或老化、损坏严重,从而导致监测(观测)工作不能为工程管理提供可靠的技术参数。

3.对我国水库管理现代化发展提出的几点建议

3.1善于利用开发水库资源

水库资源是我国能源的重要分支,对水库资源的开发利用是我国水库管理工作的重要内容。第一步,我们需要积极展开调研工作,进行水库资源核算,全面、客观地了解水库经济发展的过程、效果和潜力,调研建库形成的资源,包括水资源、旅游资源、人文资源等,合理定位水库发展的方向。其次,还需要我们推动水库水资源资产产权的界定、水资源有偿使用制度的实施,改变水权现状,使水库管理单位除了有社会公益的责任,还拥有水库资源的管理权、经营权、使用权。第二步,开发水库资源。可以在下述几个方面努力:依法、依责管理水利工程,按谁受益谁出资的原则进行年度部门预测,从财政间接收取下游受益区域的社会效益综合费;转变农业用水观念,合理收取水资源费;提供工业、城镇居民生活用水,收取水费;还可将水资源转化为旅游资源,这需要调查包括经济区域与周边区域的需求、需求的层次数量、水库旅游开发的价值、成本的回收等方面。通過调研论证拥有开发潜力的水库,多方面寻求资金投入通过双赢的方式开发资源;养殖水产品,充分利用水体资源获取经济效益。由水产品的形成,间接使旅游业有新的观光、美食等项目,也可促进旅游业的发展。进而实现我国水库资源的合理开发利用。

3.2 保护水库资源

保护水库资源,可以从这几个方面着手,首先,要确立水库资源保护管理体制,组织编制水库环境保护法律条保护文,加强水政执法力量,做好水库工程及设施的保护工作。其次,组建水库资源保护、利用研究机构,开展水库水产养殖和水质保护关系等研究,加强库区水环境及生态环境监测,强化库区水资源保护监督管理,建立水价形成机制,组建水库资源信息反馈体系。然后,用强制法律手段、快速机动地行使水库管理部门的权力,维护自身的利益,完成部门职责。

3.3实现现代水库管理标准化

标准化是水库管理现代化的标志之一。施行标准化,可以减少我国水库管理的盲目性和随意性。首先,要制定管理标准。管理标准应包含两个方面,一是管理的质量标准,即管理的工程设备应该保持的良好状态和良好程度;二是管理的工作量标准,即要达到质量标准所必须做的工作。管理标准应尽可能量化,便于定岗定责和自动化管理,并定期修改,不断完善。其次,要完善工程及非工程设施。以加固工程为契机,改善或增设工作、生活设施,整体提高水利工作人员的工作、生活硬件水平;立项进行坝体、坝基地质钻探工作,设立渗透压力、渗流观测等设施,提供管理必需的数据,组织完成水库安全评定工作;联系交通部门增加或改建入库公路以达到防汛抢险标准;组建工程资料管理科目进行科学的工程信息管理,为现代化管理打好基石。

3.4加强水库管理队伍的培养,提高职员各方面素养

加强小型水库管理队伍的能力建设,全面提高管理人员素质,要大力开展全方位、多层次的业务培训,尤其要加强对实用人才的培养,提高管理人员整体的管理水平,不断提高管理人员的政治素质和业务素质。推行水库管理岗位资格准入制度。制定资格准入条件,逐步实行水库管理人员持证上岗制度,同时还要改善管理人员的生活和工作条件,解决好职工的后顾之忧,落实必要的管理经费。

4.结语

水利工程是保障民生的关键,历史等因素造成我国水库管理落后于时代,落后则思变,我们既要继承传统水库管理的优势,又要发展现代科技管理的新技术,更新替换淘汰的管理模式,让我国水库管理工作跟上时代的步伐,不断发展,为百姓提供用水保障和安全保障,为其他行业的管理提供参考,共同大步向前迈进。 [科]

【参考文献】

[1]陈纯.浅谈如何加强水库管理工作[J].科技与生活,2010(14).

[2]宋惠兰.以队伍建设促进水库管理与发展[J].河北水利,2010(1).

作者:李国峰

现代水生态环境科学发展论文 篇3:

基于湿地视角再论水空间问题

摘 要:人类社会在发展进程中始终面对洪水灾害问题,人—水—地的矛盾关系随着社会发展也在不断演进,现代社会物质的丰富性也让洪水灾害的损失不断增加,为抵御高风险的洪水也让社会付出了沉重的代价。面对洪水向人类社会发出的警示,特别是面对2020年和2021年流域性、区域性洪水灾害的影响,如何基于可持续发展目标导向下,促进人—水—地的和谐与共生,使得水空间问题再次呈现。本文立足新时代国土空间治理与高质量发展、流域水安全与国家可持续发展大局,分析水与空间的关联,韧性水环境与洪水的关系,分析表明,流域数量与格局合理、结构与功能匹配的水空间是人类社会化解洪水灾害与风险的自然基础与必要路径。本文在此基础上探索水空间规划内容和保护策略。

关键词:湿地;水空间;洪水;水灾害风险;流域安全

2020年和2021年流域性、区域性洪灾又一次向人类敲响了来自自然的警钟。在气候变化和人类活动不断加剧的今天,使得人—水—地关系成为人类社会可持续发展进程中必须高度关注的重大问题之一。中国是一个季风气候主导的国家,气候变化所带来的影响是巨大的,区域性极端天气强降水导致江河流域洪涝严重,中下游地区城乡大面积过水,生命和财产受到不同程度的损害,应急与恢复重建成本不断增加,严重影响了经济社会发展的协调性与效率。

大气降水过程与地表径流过程是水文情势不确定性的根源,并与陆表系统多种因素有关。1998年全国性大洪水之后,一些学者相继发表学术看法和思考。如《水科学进展》编辑部邀请专家纵论98年特大洪水问题[1],主要从洪水的根源论及植被生态与水土保持、流域整体防洪能力建设、强调需强化风险意识、倡导合理安排洪水的“出路”和促进水利经济的科学发展;一些学者从化解洪水风险方面提出了湿地功能再认识的思考[2];作者也根据洪水和水资源利用的辩证关系,提出了水空间管理与水资源可持续性的认识[3],并就河流洪泛的作用与湿地格局的时空联系和陆地水循环的过程进行探讨,初步研究了流域水空间问题[4-6]。

洪水是自然过程,但在变化环境下,洪水灾情频现,灾损也不断增加(图1),这也正应了《理解正在变化的星球》中问及的“气候和其他环境变化将如何影响人与环境耦合系统的脆弱性” [7]。21世纪人类社会发展面临水少、水多、水脏的系列挑战与考验,成为经济社会可持续发展的关键制约性因素之一,人—水—地矛盾不断增加社会安全运行成本。据统计,全球各类自然灾害所造成的损失中,洪灾占40%,洪灾的经济损失和人员伤亡均居首位。据不完全统计,我国2020年的洪灾导致直接经济损失为2 143.1亿元,死亡人数271人;据央广网郑州2021年8月2日消息,“7.20”特大暴雨造成了郑州292人遇难,直接经济损失532亿元。如此严重的洪灾影响,迫使我们要进一步深刻地思考未来应对和管理洪水的策略问题。

审视中国快速的城市化,可知以城镇空间体系主导的地表结构变化极大地改变了陆地水文径流环境,城镇化的空间网络体系不断丧失水空间,导致应对洪水的自然能力下降。思虑近年来严重的洪水问题,结合笔者1998年特大洪水之后开展的有关水空间问题探究,包括湿地特别是洪泛湿地的水空间功能研究,立足于流域国土空间高质量发展的新要求,秉持山水林田湖草(湿地)是生命共同体的重要理念,基于湿地视角再论水空间问题,以期为流域水安全和可持续发展提供新的科学认识。

一、水的特性及其与空间的关联

1.水的自然与社会特性

水的运动形式,即循环过程是非常复杂的。水也是利与弊交织:少了干旱,多了洪涝,脏了危及环境与人类健康。雨情是气候因素决定的,水的径流受地形因素和下垫面条件复合影响。水的人类社会福祉性依赖其时空均衡性。因此,水的调蓄必须要有一定的空间,即水空间。在自然基础上,地表水径流是自由的,而对人类社会发展而言,对水的时空进行人为调控是必然的,而这种调控在变化环境下不断面临新的挑战。治水管水从古至今都是关乎国家和民族命运的大事。运用现代科学理论和技术手段,可为人类更深入地认识水的特性,把握水的运动规律,科学治水管水,促进人—水—地关系的和谐提供重要的科技基础。

2.水与空间的关联

(1)水的空间性。水作为基础性自然资源,需要通过调蓄才能满足现代人类社会利用的需求,没有合理的水空间就不可能有水的调蓄,也谈不上水的科学管理。水的运动与径流需要一定的空间或廊道,水需要多大的水空间或廊道与流域水情密切相关。显然,流域水空间要与流域水文情势变化相匹配或耦合。水空间是立体的,并具有时空尺度性,它不单是河道,还应包括滨水空间以及与水径流关联的空间(环境)。必须指出,濕地包括洪泛区湿地都是重要的水空间,具有水—地关系内在关联性,人—水—地关系问题的本质是水空间在流域层级协调耦合的问题。

(2)水空间概念。水空间是指陆地水循环过程和水资源形成相关联的水流区与多介质系统。诸如洪水廊道(洪泛区)、森林、湿地、江河湖库、土壤层(包气带)和地下含水介质等[6]。水空间具有客观性,并与水文地貌、水空间介质结构、气候变化和人类活动密切关联。

(3)水空间类型。根据成因、介质组成、地理层位、空间形态、水文特性和可变性,流域水空间可划分为不同类型。依据成因划分为自然水空间、人工水空间和自然—人工复合水空间;依据组成介质划分为非生物质水空间、生物质水空间和复合质水空间;依据层位划分为地表水空间和地下水空间;依据空间形态划分为线状、面状和网状水空间;依据水文特性划分为季节性(暂时性)水空间和持久性水空间。

(4)水空间边界。依据确定性和可变性,水空间边界可划分为常态水空间边界和应急水空间边界。常态水空间是流域在平水年能够保障生态和经济社会安全的水空间范围,是水空间的基本格局。应急水空间是在特殊天气过程中,能够承受一定过境洪水压力的水空间,是环境韧性的表征。应急水空间具有弹性的水调蓄疏解功能,在国土功能上体现多目标性或利用的多样性。

(5)流域水空间结构与特性。流域水空间功能具有整体性和系统性的特征,并受地带性和地表结构的影响。流域水空间沿河道具有纵向、横向和垂向的空间关联。就其特性而言,一是流域水空间格局具有时空耦合性,遵循地域分异规律,与气候变化、天气过程、人类活动有关;二是流域水空间边界具有动态性,其边界是基于水情背景下相对应的空间范畴;三是流域水空间系统关联性,水循环过程将流域城乡水空间各子系统有时序地联系起来,彼此相互作用和相互影响,形成互反馈关系。

二、韧性水环境与洪水

1.韧性水环境

韧性水环境就是要求公共水系统能够在抗旱、防洪以及突发水环境等事件时,能有效缓解冲击和压力对公共环境的影响,稳定提供优质水源、降低水患危害。韧性水环境是韧性城市体系的关键内置特征,也是韧性城市功能的基础,韧性水环境对城镇网络体系水文过程的空间均衡具有重要的调节功能和化解水灾害的作用。

2.从自然的角度理解洪水

洪水是自然产物,这无可厚非,但人类之所以视洪水为“猛兽”,是因为洪水具有一定的破坏性,不仅损害生态空间,也损害生活和生产空间,危及经济社会发展。洪水是一种自然力,它不以人的意志为转移。如何化解洪水的破坏力,应从自然的角度考虑如何适应洪水,其中构建合理的水空间格局(韧性水环境)非常必要,以期解决水多和水少的水患问题,安全服务人类经济社会的可持续发展。

3.从社会的角度应对洪水

为了保障经济社会系统安全,我们必须要遵循自然规律,绝不能不计成本或代价进行“人水大战”,要理性面对洪水,在尊重自然规律的基础上,从综合层面促进人类对洪水的调控。因此,流域或区域足够的水空间(韧性水环境)及其系统格局与结构设计和完善的运行机制至关重要,努力做到御洪水于合理的空间范围,这是人类社会在变化环境下,管理洪水风险的择优路径。

三、水空间规划与保护策略

1.水空间规划

(1)水空间规划的原则。水空间规划必须坚持以下原则:适应变化环境下流域洪水重现短周期化的原则;流域经济社会发展与水资源安全相互协同的原则;流域水空间权属合理配置及管控的原则;增强流域水—生态—能源—食物网络安全的原则;协同海绵城市体系构建的原则。

(2)水空间规划的层次。基于上述原则,流域水空间规划多层次关联如图2所示。

(3)水空间规划的内容。①变化环境下流域水文过程演化规律的识别。多时空尺度分析气候变化和人类活动作用下,流域下垫面变化特征,将流域水文变化过程与下垫面变化相耦合, 阐释流域地表变化过程对流域水文情势的影响, 揭示变化環境下水文过程与水资源演变规律,重点识别人类活动对流域水空间的影响、评价和预测其风险。②流域水空间关联性、特征与变化模拟。通过流域水空间格局、结构与功能关联效应的模拟,确定基于城乡水安全目标的水空间静态和动态边界, 阐释不同洪水频率下洪泛区演变特征与水空间调节的数量关系, 为流域水空间格局建构与功能等级划分提供依据,重点分析河网系统的水空间联系及其功能与作用机制。③流域水空间合理配置的多目标。统筹水—地—社会系统的协调问题,基于水( 资源)安全多目标设定,充分考虑自然环境基础, 因地制宜地科学确立流域水空间规划多目标,平衡流域上中下游水空间需求关系与匹配性,以满足自然与社会水安全体系的整体协调与可持续性。④建立流域水空间信息管理与决策支持系统。通过空—天—地一体化对地观测,获取多源信息,建立多属性数据集,构建流域水空间综合数据库,利用空间分析多种智能体模型,动态把握流域气候变化和人类活动影响下水空间变化特征, 实时定量阐释流域调蓄能力和可调蓄范围,集成模拟模型、地理信息系统、智能算法等方法,为流域水空间问题的快速诊断与科学调控决策提供技术支撑。⑤流域水空间治理与保障体系。建立流域水空间功能红线制度,以及相关的法规和条例,基于流域水空间监测预警,促进流域适洪减灾管理工作,将被动管理洪水转化为主动适应,建立和完善流域水空间经济补偿机制,不断提高流域水空间功能管理的综合能力。

2.水空间保护策略

留足湿地与洪水共舞是水空间保护的基本路径。湿地水空间的调节功能不可替代,湿地是人类社会与洪水共舞的自然基础,是化解洪水风险的自然力量。遵循社会可持续发展的理念,人类需要学会与洪水和谐相处的办法,而湿地(洪泛湿地)正是“基于自然的解决方案”(Nature Based Solution, NBS)化解水多、水少,协调人—水关系的正确路径。

(1)释放湿地水空间调蓄的自然力量。湿地是水陆相互作用的活跃地带,是陆地系统重要的集水区域(水的营房),既可以减缓和抑制地表径流,又具有卸载洪水的功能。早有研究证实,流域湿地率与洪峰消减具有一定的相关关系[8],这是因为湿地具有很强的蓄滞水流功能,也正是湿地水空间的自然力量所在。据此,流域湿地率划定时需要考虑:一是要对标流域水安全风险管控;二是要适应流域气象水文特点和洪水过程与规律;三是要城乡统筹,科学合理划分水空间功能区。

(2)建立适应洪水的经济体系。适洪经济的精髓就是让人与洪水和谐相处,充分利用洪水的规律性化洪灾为“洪财”[9]。目前,全国各地在较长时期的摸索中,逐步形成了一些适水的经济发展模式,在扶贫致富和乡村振兴方面发挥了重要作用。如吉林的松嫩平原洪泛湿地区,多有湖泡芦苇湿地分布,探索出了苇—蟹和稻—蟹适水经济模式;还有四川内江、宜宾基于稻田湿地,发展了稻—鱼—鸭和稻—小龙虾适水经济模式,并与乡村休闲旅游结合,形成了湿地多业态融合发展体系,极大地增加了乡村生态效益、经济效益和社会效益。这些顺应自然的乡村发展模式,充分体现了因水制宜的思路,科学把握了水土耦合特征与规律,进而达到了适水性与经济性(图3),提升了可持续发展能力。

(3)制定适应洪水发展的综合战略。气候变化影响下的极端天气将不断增加,水情变化的不确定性与高风险性给未来发展带来多重挑战,特别是城市地区急需加强其自身的环境韧性[10],在洪水管理方面要创新思路,跳出传统做法,综合集成工程措施、生态措施和现代治理措施,用可持续发展的思想看待人—水—地—经济社会协调关系重塑的必要性和紧要性,权衡敏感集水区洪水利害关系[11],适度束水,给水建立家园,进而全面促进生态文明与国土高质量发展进程中的人—水—地和谐关系(图4)。

为此,国家需要在“十四五”规划制定过程中,考虑适应洪水发展的总体策略与方针,通过流域水空间的科学规划,基于水空间恢复的自然力和管理方法[12],建立流域水空间合理的格局与功能体系,不断加强适应经济社会安全发展的水空间体系建设,不断完善网络化的流域湿地水空间结构与功能提升,极大地增加城乡韧性水环境,全面系统地增强流域化解洪水的综合能力。

四、认识与讨论

综上所述,可以得出如下一些新的认识:①变化环境下,水的有效调节空间是确保流域水安全的根本基础,应当在国家和区域发展规划中作为一个专项内容加以研究,并将工程化水空间和生态化水空间有机、高效组合,全面构筑起流域水安全体系。②要创新洪灾治理模式,强调在响应和适应洪水规律的前提下,基于流域洪水风险的时空特性,以数量与格局合理、结构与功能匹配的流域水空间对洪水进行科学调蓄与管控。③要高度重视洪泛湿地水空间的生态服务和经济价值,以适水经济为路径依赖,并与半自然半人工化的沟渠湿地组网,提升区域适水国土空间多样功能的综合性与经济性,确保水—生态—经济的高效率和高质量复合关系。④水空间的划定要充分依靠基础和应用基础研究的成果提供支撑,还要依靠法律法规保障体系和政策工具的支持,确保水空间的合法性与有效性。

从流域水安全与经济社会可持续发展管理看,水空间管理问题不可回避,社会各个方面都应高度重视,流域未来必须依靠足够的水空间来应对气候变化和极端天气影响下的洪水灾害。为此,要树立流域水空间的科学理念,通过专题性的科学研究,特别是变化环境下流域洪水演变模拟和预测,深入探究一些相关的重大科学问题,为流域水空间的规划与管理提供更多、更科学的指导和决策依据。

参考文献:

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作者:邓伟 杨才 苑全治

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