太湖流域治理分析論文

時間:2022-06-29 05:47:00

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太湖流域治理分析論文

一、太湖流域工程治理現狀

1987年國家計委批復的《太湖流域綜合治理總體規劃方案》(以下簡稱《總體規劃方案》)中,流域治理以防洪除澇為主,以解決太湖洪水出路為重點,通過加高、加固環太湖大堤,出湖口門建閘控制,增加流域調蓄洪水能力;開辟太湖洪水外排骨干河道,洪水歸槽洪澇分開;加大直接向長江引、排水能力,洪水期減少入太湖洪水量,枯水期引長江水補充流域水資源不足;開辟直接向杭州灣排水通道,分泄黃浦江上游洪水;疏通內部骨干河道,建立高低分片控制等工程措施,使流域初步形成防洪、排澇及水資源補給的骨干調度體系。治太工程包括望虞河、太浦河、杭嘉湖南排、環湖大堤等11項流域治理骨干工程,工程從1991年開始實施,總投資97億元。當前,流域重點骨干工程已完成2/3,望虞河、太浦河、環湖大堤、杭嘉湖南排工程等已基本完成,太湖防洪出路已經打通。

二、當前流域治理的新課題

(一)流域總體防洪標準需進一步提高

經過“八五”、“九五”近10年的流域工程治理,太湖流域的防洪體系建設已取得了重大進展,初步形成洪水北排長江、東出黃浦江、南排杭州灣,充分利用太湖調蓄,“蓄泄兼籌、以泄為主”的流域防洪骨干工程體系的框架。

治太骨干工程建設過程中,流域遭遇了1995、1996、1998年的3次常遇洪水及1999年流域特大洪水,已建工程均發揮了應有的減災效益,合計防洪減災直接經濟效益達156億元。特別是1999年流域特大洪水,太湖創歷史最高水位5.08m,通過流域合理調度及全力防汛搶險,治太骨干工程直接減災經濟效益達92億元,是1991年開展治太骨干工程建設以來資金投入的兩倍。實踐證明《總體規劃方案》所確定的治太工程布局是科學合理的。

但太湖流域防洪形勢仍不容樂觀,目前存在的主要問題是:《總體規劃方案》所確定的治太骨干工程還有1/3沒有完成;區域治理標準還不高,城市防洪能力偏低;環湖大堤等部分已建工程尚不能達到新頒布的《堤防工程設計規范》所制定的標準;工程綜合管理和調度運行現代化水平還不高;地面沉降、河道淤積嚴重,城鎮面積擴大,河湖水面積減少,圩區排澇能力增強等因素,正在降低流域骨干工程和城市防洪工程的防洪能力,因此距建立流域完整的防洪體系要求還有較大距離。

(二)流域水環境綜合治理刻不容緩

隨著太湖流域社會經濟發展,工業和城鄉生活污水量和農田化肥農藥使用量逐年增加,由于污染治理力度不足,處理水平低,加上平原河網流速緩慢,水環境容量較小,致使河湖水質污染嚴重。據統計,80年代初期至今,太湖75%的水體水質級別已經下降了兩個等級,由原來的Ⅱ類水為主變到以Ⅳ類水為主;水體營養狀態上升兩個等級,由80年代初期以中營養—中富營養為主,上升到以富營養為主。2000年7月,太湖藍藻再次大規模爆發,藍藻最嚴重的梅梁湖,藻類數量達到2.1億個/L,嚴重影響了流域環境質量。

目前,流域水污染防治雖已引起各級政府的重視,并投入了大量資金,但流域水環境并未整體好轉,水質性缺水仍然嚴重。1990年、l992年、l994年夏季,太湖流域干旱少雨,太湖水位較低,黃浦江取水口由于污水上溯持續黑臭。無錫附近梅梁湖、貢湖以及湖西北水域經常出現大面積“水華”,湖濱城鎮供水告急。即使1999年大水季節,太湖總磷濃度仍然達0.095mg/L,總氮濃度達2.38mg/L,大部分水域每L湖水中的藍藻密度在1000萬個左右。太湖流域水質型缺水直接影響了正常生產、生活和生態用水,給當地的投資環境和對外開放造成了不利的影響。

(三)流域水利管理的非工程手段亟待提高

雖然經過多年的努力,太湖局和流域內各省市,在防汛調度、水文基礎設施及信息采集處理等方面的技術手段得到了一定的改善,但總體上尚未形成為防汛指揮和各項防汛工作提供技術支持的防汛調度系統。特別是自動測報信息尚不能代替人工報汛的信息,數據采集、傳輸、處理等自動化管理程度低,遠遠不能滿足防汛、抗旱各項工作需要。在水資源管理方面,水質監測完全是由人工定期進行,水資源調度系統尚未開始建設。工程綜合管理和調度運行現代化水平還不高。

流域內現有的水位站、雨量站、閘壩站、水庫等各類測站中自動測報的站點不夠,布局也不夠合理。多數水文站點的設施老化失修,委托代管人不穩定,水情采集的及時性和準確性受到影響。而對于流域工情、水質污染等信息的采集則考慮更少,水質監測的測報頻率低,遠不能滿足防洪及水資源實時調度管理的需要。全流域尚未形成統一的滿足防汛及水資源管理的水利信息網,流域與省市、地區的水情、工況、災情等水利信息的采集各成一套,可靠性差且信息量小,不適應水利信息的交換、統一和共享,不適應汛期搶險救災、警報通告、指揮調度和及時掌握水情的需要。目前,已建的部分數據庫,主要功能也只局限在提供日常查詢訪問,還沒有面向流域的調度模型,難以達到聯機作業和為防汛實時調度提供輔助決策服務,影響了工程效益的發揮。防洪及水資源調度所需要的防洪工程數據庫、水資源數據庫、地理和社會經濟數據庫等基礎還未建立,缺少面向流域防洪及水資源調度決策所需的應用軟件系統。

三、新時期流域綜合治理

(一)積極開展新一輪流域防洪建設規劃

90年代以來,太湖流域連續發生了1991年大洪水和1999年特大洪水,增加了新的成災降雨典型,與1954年降雨相比,對流域防洪更為不利。為防御不同降雨典型的流域洪水,應延長水文系列修訂流域設計暴雨和設計洪水,還要進一步增建和完善原規劃的流域防洪工程。

為進一步提高太湖流域防洪標準,解決已建成的防洪體系中暴露的薄弱隱患,根據國家計委和水利部的部署,太湖局自1998年11月起組織開展太湖流域新一輪防洪規劃的修訂工作,此項工作得到水利部的支持,水規總院的指導以及流域內各省市的積極配合,目前此工作取得了很大進展,已出臺《關于加強太湖流域近期防洪建設的若干意見》上報國務院。

近期流域防洪建設主要措施除繼續加緊治太骨干工程建設外,重點進行主要堤防加固建設,進一步擴大望虞河、太浦河的行洪能力,實施東太湖口至太浦河進口段及東太湖行洪通道的疏浚,對東太湖進行生態綜合治理,進一步落實擴大流域北向長江、南向杭州灣的排洪排澇能力的工程措施。同時提高城市防洪和區域防洪標準,建設能充分發揮流域防洪與水資源調度綜合功能的現代化管理系統,強化流域管理,加大退田還湖及水土保持力度。

近期防洪建設意見實施后,將增加太湖等重要湖泊的調蓄功能,增加太湖洪水的外排能力,完善城市和區域的防洪建設,建成防汛與水資源調度系統,以現代技術為依托,初步達到流域水利現代化。

(二)實施“引江濟太”,改善流域水環境

考慮到當前流域水資源開發利用程度和節約用水已達到一定水平,當地水資源的潛力十分有限,太湖底泥生態清淤、水生生態恢復等都尚需時日和大量資金投入,因此充分利用已建的水利工程,實施“引江濟太”,加快太湖水體置換速度,改善流域最大的集中式水源地太湖的水環境,既是水利建設的重要任務,也是當前應急改善流域水環境的有效途徑,又是發揮治太骨干工程綜合效益的體現,更是水利部門在承擔生態建設方面的優勢。

20世紀90年代以來,引長江水改善流域部分地區水環境的嘗試進行了多次。1990年、1992年、1994年,太湖流域干旱少雨,經調度蘇州市沿江主要水閘向陽澄湖地區引水,進而向黃浦江上游供水,取得一定效果。1997年,流域降雨偏少,常熟樞紐邊建設邊投入引水抗旱運行,通過閘站聯合運行,僅用5天時間,引入長江水5.35億m3,將長江水送到望亭水利樞紐,改善了望虞河沿線水質,并具備了向太湖補水條件。

2000年汛期太湖流域干旱少雨,在水利部和國家防辦的正確領導和蘇浙滬三省市的支持下,太湖局組織制定并實施了《望虞河引水應急方案》。常熟樞紐開閘引水一個月,望虞河引進長江水4.6億m3,向太湖供水2.22億m3,貢湖灣水體水質從引水前的劣于Ⅴ類改善為引水后的Ⅱ類。“引江濟太”首次實現了望虞河建成以來向太湖供水,發揮了治太工程望虞河的綜合效益,進一步提高了社會對水資源統一管理和調度的認識,也為深入開展“引江濟太”水資源綜合調度積累了經驗。

“引江濟太”實踐表明,通過合理的調度,長江水不僅可以引入太湖,而且可以明顯改善太湖水體水質。“引江濟太”作為水資源統一管理和調水改善水環境的一項主要措施,對于保障流域水資源可持續利用十分重要。

“引江濟太”的目標就是通過望虞河工程將長江水引入太湖,并通過太浦河工程由太湖向上海等下游地區供水,由此帶動流域內其它諸多水利工程的優化調度,加快水體流動,提高水體自凈能力,縮短太湖換水周期,緩解地區用水緊張狀況。把改善太湖水環境作為“引江濟太”的戰略重點,搞好流域水資源配置,優先解決城市缺水,統籌考慮生活、生產和生態環境用水,最終實現“靜態河網、動態水體,科學調度,合理配置”的戰略目標。

(三)加強流域防汛調度和水資源管理信息化

目前,太湖局已計劃建設太湖流域水資源實時監控與調度管理系統。太湖流域水資源實時監控與調度管理系統是結合流域管理的需要,以流域水管理信息化建設為主要內容,包括了水資源管理系統、數據通信骨干網及交換平臺、水資源信息采集系統,水利工程遠程監控管理系統及電子政務系統等內容。其中水資源管理系統由防汛與水資源調度決策支持子系統、水利工程建設與管理信息子系統、水土保持監測管理子系統、水利科技信息管理子系統等6部分組成。其中前期計劃實施的主要建設內容包括:建設望亭水利樞紐流量、水質自動監測站,常熟水利樞紐水質自動監測站;建設常熟樞紐、望亭樞紐、太浦閘遠程監控管理系統;完成太湖局與所屬的蘇州管理處、無錫太湖監測管理處及常熟、望亭、太浦閘三個樞紐的局域網建設和寬帶網聯接;著手建設太湖局數據中心(內容包括水文、水質、工情等基礎數據庫);開發水資源調度管理信息服務系統等等。