一、淮河流域水資源概況
1.流域總體水資源短缺
淮河流域(含山東半島)水資源總量少,多年平均水資源總量928億 m3 ,水資源總量約占全國的3.3%,單位土地面積水資源量與全國平均水平相當,但流域內人口、耕地眾多,人均水資源量僅為全國平均水平的1/5,畝均水資源占有量僅為全國平均水平的1/4,水資源嚴重短缺,供需矛盾十分突出。
2.流域降水時空分布不均
淮河流域降水年際變化大,年內分布極不均勻。根據1953—2020年降水系列,最大年降水量(2003年)是最小年降水量(1966年)的2倍以上。汛期(6—9月)降水量約占年降水量的50%~75%。流域多年平均年降雨量為878mm,北部沿黃地區(qū)為600~700mm,南部山區(qū)可達1400~1500mm,山東半島僅為663.7mm。水資源的空間分布、年內年際變化較降水更甚,最大年徑流量是最小年徑流量的6倍?;春恿饔蚪邓畷r空分布不均,加劇了水資源短缺狀況。
3.流域河湖水系密集
淮河流域內自然河流縱橫交織,水庫、蓄滯洪區(qū)星羅棋布,流域常年水面面積1km2以上湖泊有68個,流域面積在1000k m2及以上河流有86條,流域面積在50 km2 及以上河流有2483條,流域面積在50 km2 以下的河流有4300條。按流域面積50 km2 以上河流的河長計算,淮河流域河網密度是全國平均河網密度的1.5倍?;春痈闪鳌⒁抒疸艄歉珊拥酪约吧碀}河、渦河等主要支流和眾多中小河流為構建國家水網(淮河流域)提供了較好的條件。
4.流域水資源調蓄條件差
淮河流域山丘區(qū)面積占流域面積的30%,修建水庫僅可控制山丘區(qū)面積的1/3;平原區(qū)受地形限制,水源工程建設條件差,開發(fā)利用難度大。流域山丘區(qū)水資源量相對豐富,而用水需求相對較??;平原地區(qū)尤其是豫東、皖北和山東半島等地區(qū),是重要的糧食主產區(qū)和經濟區(qū),水資源的需求量大,但水資源量相對貧乏,水資源空間分布與經濟產業(yè)布局很不均衡。
5.流域是溝通南北水網的主通道
淮河流域地處我國東中部腹地,南倚長江、北靠黃河,國家水網“四橫三縱”主骨架中,南水北調東線、中線縱穿淮河流域腹地,連通長江、淮河、黃河、海河四大水系,淮河黃金水道橫貫東西、通江達海?;春恿饔蚴菄覝贤媳彼W的主通道,在國家水網建設中的地位舉足輕重。特別是淮河流域洪水資源利用潛力較大,據統計,流域多年平均入江入海洪水達到470多億m3,具備優(yōu)化配置、提高南水北調東線工程效益的條件。
二、國家水網(淮河流域)建設現狀
1.流域水系連通實踐歷史悠久
春秋早期,徐偃王組織開挖了我國最早的人工運河——陳蔡運河(河南淮陽—上蔡)。春秋晚期,吳王夫差于公元前466年組織開挖邗溝,溝通長江與淮河;又于公元前463年開挖菏水(山東魚臺—定陶),溝通泗水與濟水。戰(zhàn)國末期,魏惠王于公元前361年組織開挖鴻溝,溝通了黃河與淮河。隋唐宋時期,先后開鑿永濟渠、通濟渠,初步形成了以洛陽、開封為中心的隋唐大運河。元代對大運河進行了裁彎取直的大改道,形成了京杭大運河,連通洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖等重要湖泊水系?;春恿饔蜷_挖運河連通水系的實踐,不僅在歷史上發(fā)揮了促進南北經濟循環(huán)的巨大作用,而且京杭大運河等部分運河至今仍發(fā)揮著顯著的航運、防洪、供水作用,為國家水網(淮河流域)建設提供了寶貴經驗。
2.國家水網(淮河流域)主骨架和大動脈初具規(guī)模
2013年11月、2014年12月,南水北調東線一期工程、中線一期工程先后正式通水運行。其中,東線一期工程1300余km流經淮河流域及山東半島,為淮河流域凈增供水量32.22億m3;中線一期工程308km渠道貫穿淮河流域,配置口門水量12.25億m3。蘇北引江工程向淮河流域里下河腹部等地區(qū)多年平均供水約76億m3。引江濟淮一期工程于2022年9月底完工,將為淮河流域增供22.39億 m3 水資源(2030年)?;春恿饔蛞鸦拘纬闪艘阅纤闭{東線一期、南水北調中線一期、引江濟淮、江蘇省蘇北引江為“四縱”,以沿淮水資源開發(fā)利用為“一橫”的水資源開發(fā)利用和配置網絡,為建設國家水網(淮河流域)奠定了重要基礎。
3.持續(xù)治淮工程建設支撐有力
新中國成立以來,淮河流域建成較為完備的水利基礎設施體系,建成水庫6300余座、人工河道2200多km、塘壩約40萬座、引提水工程約8.2萬處,各類水利工程具備了由點向網、由分散向系統轉變的工程基礎,成為構建流域水網的重要支撐。特別是一批水庫和分洪河道建設,不僅為流域防洪提供了重要支撐,而且成為淮河流域的重要水源地、調蓄工程和重要輸水通道,成為國家水網(淮河流域)的重要組成部分。
4.國家水網(淮河流域)“最后一公里”成效顯著
淮河流域建成大型灌區(qū)74個、中型灌區(qū)724個、小型灌區(qū)49萬處,設計灌溉面積1.7億畝(1畝=1/15h m2 ,下同),占耕地面積的76.9%;實際灌溉面積1.36億畝,占耕地面積的61.5%,特別是建成新中國成立以來的最大灌區(qū)——淠史杭灌區(qū)。建成農村供水工程1.9萬余處,積極推進城鎮(zhèn)供水管網延伸和規(guī)?;泄┧r村自來水普及率超過90%,農村集中式供水人口比例超過95%。灌區(qū)和農村供水工程的建設,打通了國家水網(淮河流域)“最后一公里”,有力促進了國家水網(淮河流域)的巨大效益落實到位。
5.國家水網(淮河流域)亟待完善
一是國家水網(淮河流域)主骨架和大動脈尚未完全建成。南水北調東線后續(xù)工程、引江濟淮二期工程尚未實施,蘇北引江還需擴大完善,駟馬山引水工程建設尚未完成,跨流域調水工程能力不足,已建工程效益有待進一步發(fā)揮。
二是重點區(qū)域聯網補網任務繁重。淮北平原區(qū)有沙潁河、渦河等眾多支流,但由于各河流間缺乏有效的互聯互通,旱災發(fā)生時很難做到豐枯互濟;山東半島地區(qū)水資源需求量大,水資源調蓄能力不足,現有水庫間缺少有效聯通,很難做到互補互濟。黃河故道沿線地區(qū)地勢高亢,水資源匱乏,區(qū)域周邊河湖水系眾多,且鄰近引江濟淮、南水北調東線等工程,但目前尚未形成有效的聯通。
三是流域水資源調蓄能力亟需增強。目前臨淮崗水資源綜合利用、下湯水庫、張灣水庫、白雀園水庫、晏河水庫、雙堠水庫、官路水庫、長會水庫等控制性調蓄工程尚未實施;部分水庫淤積嚴重,制約了水庫功能的發(fā)揮;南四湖、洪澤湖以及沿淮湖泊的圈圩量大面廣,降低了湖泊的調蓄能力;淮北地區(qū)缺少調蓄工程。
四是水資源調度智慧化水平亟需提高。目前水資源監(jiān)測感知覆蓋范圍和要素內容不全面,約1/3中型水庫、90%以上的小型水庫缺乏監(jiān)測手段,監(jiān)測精度、密度和實時性無法滿足水資源精細化管理要求;新一代信息技術在水資源管理工作中應用融合不夠,距離實現水資源管理“四預”還有較大差距;水工程聯合調度、流域水資源統一調度體制機制等還需進一步研究。
三、完善國家水網(淮河流域)的對策措施
全面提升淮河流域水資源優(yōu)化配置能力,必須立足流域整體和水資源空間均衡配置,充分發(fā)揮流域河湖水系橫貫東西、溝通南北的優(yōu)勢,以南水北調東中線、引江濟淮、蘇北引江等重大引調水工程以及現有河湖骨干輸配水通道為“綱”,以區(qū)域河湖水系連通和供水渠道為“目”,以水庫、湖泊、閘壩等重點控制性調蓄工程為“結”,以灌溉供水工程為末梢,逐步構建“系統完備、安全可靠,集約高效、綠色智能,循環(huán)通暢、調控有序”的國家水網(淮河流域)。
1.加快建設國家水網大動脈,完善國家水網(淮河流域)主骨架
圍繞國家水網在淮河流域內的總體布局,構建更加完善的國家水網(淮河流域)“四縱一橫”主骨架。完善南水北調東、中線供水主骨架,充分利用東線工程水源充足、調蓄能力強、可利用現有河湖渠道等優(yōu)勢,科學有序推進東線后續(xù)工程規(guī)劃建設,著力解決山東半島水資源嚴重短缺問題;完善引江濟淮供水主骨架,加快實施引江濟淮工程,推進引江濟淮二期工程建設,盡早破解淮北平原區(qū)缺水困局;完善蘇北引江供水主骨架,擴大完善江水東引,新辟沿海引江,完善里下河腹部和東部沿海地區(qū)骨干水網,提高蘇北地區(qū)水資源供給保障能力;完善淮河干流供水主骨架,提高沿淮及淮北平原地區(qū)水資源保障水平;加快完善駟馬山引江工程,提高江淮分水嶺地區(qū)的水資源保障能力。
2.積極推進聯網補網強鏈,完善重點區(qū)域輸配水格局
加強國家重大水資源配置工程和區(qū)域重要水資源配置工程的互聯互通,著力提升網絡效益,完善重點區(qū)域輸配水格局。研究實施淮河干流水庫與支流水庫、支流水庫間的互聯互通措施,貫通淠史杭—滁河—駟馬山輸水通道,溝通淠史杭、駟馬山兩大灌區(qū),連通梅山、響洪甸兩大水庫,改善江淮分水嶺地區(qū)水資源供給條件;研究實施周商永運河、界宿新河、界南新河等水系連通工程,連通沙潁河、渦河等淮北主要支流,建立淮北平原區(qū)橫向水系連通,實現水資源豐枯互補;加強黃河故道與南四湖、駱馬湖、渦河、不牢河等周邊水系的聯通,實施相機補水,增加黃河故道區(qū)域外調水供水保障能力;研究沂沭河上游水庫的聯通,新辟輸水線路向東部沿海地區(qū)供水,緩解日照等沿海主要城市水資源短缺問題;研究實施聯通大沽河、挪城水庫、宋化泉水庫、王圈水庫以及擬建的官路水庫,擴大外調水供水范圍,緩解山東半島地區(qū)水資源供需矛盾。
3.加快水庫建設和湖泊保護修復,提高淮河流域水資源調蓄能力
加快建設下湯、張灣、袁灣、白雀園、晏河、雙堠等具有防洪、水資源開發(fā)利用綜合功能的大型水庫,加快實施官路水庫、長會口水庫等調蓄工程;進一步完善黃河故道梯級控制,增加蓄水庫容,提高水資源調蓄能力;依托沂沭河區(qū)上游水庫,完善沂沭河干流攔蓄工程體系;加快實施淮河干流臨淮崗控制樞紐水資源綜合利用工程;研究實施沿淮城東湖、城西湖、瓦埠湖等重要行蓄洪區(qū)洪水資源綜合利用;加強洪澤湖、南四湖、駱馬湖保護與修復,增強蓄水庫容,擴大水域面積;研究在淮北地區(qū)因地制宜建設蓄水工程,為雨洪資源利用創(chuàng)造條件;加強水庫清淤疏浚,恢復和提高水庫功能。
4.持續(xù)加強灌區(qū)和供水工程建設,完善國家水網(淮河流域)“最后一公里”
加快推進懷洪新河、劉家道口、出山店水庫、前坪水庫、江巷水庫等大型灌區(qū)建設,繼續(xù)實施淠史杭、南灣等大型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水與現代化改造,開展中型灌區(qū)骨干灌排設施提檔升級,開展影響灌區(qū)效益發(fā)揮、病險嚴重的骨干灌排工程設施除險加固和配套達標,不斷增加流域有效灌溉面積。按照鄉(xiāng)村振興要求,統籌規(guī)劃城鄉(xiāng)飲用水水源地及配套供水設施建設,優(yōu)化農村供水工程布局,加快推進城鄉(xiāng)供水一體化、農村供水規(guī)?;l(fā)展和小型供水工程標準化改造,提高農村自來水普及率和農村供水規(guī)?;剑谟袟l件的地區(qū)推進城市供水水網向農村延伸,力爭到2025年年底流域內農村自來水普及率提升到95%。
5.建立健全調度工作機制,加強水資源統一調度
統籌淮河流域防洪、供水、水生態(tài)等多目標,推動建立淮委與流域各省水資源調度聯合協商機制。根據淮河流域水資源情勢、配置格局,結合水量分配方案成果、各地區(qū)用水總量控制指標、生態(tài)流量管控指標、重要控制工程功能及調度規(guī)則等,制定并實施流域水資源統一調度方案和年度調度計劃,加強對當地水、外調水等不同水源、不同控制工程的聯合調度,實現流域水資源統一調度。加強抗旱、突發(fā)性水污染事件等水資源應急調度。在控制洪水風險、保證防洪安全的前提下,研究主要水庫、湖泊特征水位的優(yōu)化調整方案。通過強化流域水資源統一調度、建立不同水源的水價政策等措施,促進南水北調東線一期工程效能提升。
6.強化智慧賦能,加快推進數字孿生淮河智慧水資源管理系統建設
完善水雨情監(jiān)測站網,在淮河干流、沂河、沭河等河流重要控制斷面、南水北調東線輸水干線省界斷面、淮河干流重要支流入河口、南四湖入湖河流河口等重要斷面,新建或改造水資源監(jiān)測設施。深入研究流域河湖來水規(guī)律和區(qū)域用水規(guī)律,全面掌握流域取用水口情況,充分利用已有水資源管理系統,基于數字孿生淮河,構建水資源管理與調配數字化場景,強化流域水資源預報、預警、預演、預案措施,進一步提高流域水資源管理智慧化水平。
四、結 語
建設國家水網是解決水資源時空分布不均問題的根本舉措?;次瘜⒆裱_有需要、生態(tài)安全、可以持續(xù)的重大水利工程論證原則,加快推進建設“系統完備、安全可靠,集約高效、綠色智能,循環(huán)通暢、調控有序”的國家水網(淮河流域),全面提升淮河流域水資源優(yōu)化配置能力,實現經濟效益、社會效益、生態(tài)效益、安全效益相統一,為淮河流域經濟社會高質量發(fā)展提供有力的水資源保障。