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更新日期:2014/8/27   浏览:235

 

南方洪涝 水安全如何保障
作者: 责任编辑:史建磊
2014年06月06日 11:37 来源:科技日报
 
  
 
 
■将新闻进行到底
 
  文·本报记者 刘晓莹
 
  嘉宾:
        王浩(中国水利水电科学研究院教授)
  王国庆(南京水利科学研究院教授)
  任国玉(中国气象局国家气候中心首席科学家)
  陈晓宏(中山大学水资源与环境研究中心主任)
 
  进入6月才几天,广西、湖南、贵州、广东,各地方纷纷拉响城市防汛警报。城市建设的高速发展也带来巨大的水资源安全保障需求,近年来频频见诸各大媒体的城市洪涝事件一再敲响警钟,极端事件的增多增强令南方水资源安全问题日益突出。日前,在第494次香山科学会议上,来自全国各地的专家学者就“高强度环境变化下我国南方地区水安全面临的新挑战”展开讨论,以期寻找到水资源安全的应对策略。我国目前对水安全、尤其是南方水安全的相关研究进展如何,还存在哪些可以进步的空间?
  区域干旱和洪涝问题更明显
  科技日报:在全球气候变化和大规模经济开发双重因素交织作用下,近年来我国南方地区水循环极其伴生的生态、环境过程发生了深刻变化,出现了许多与水安全问题相关的新挑战,请问我国南方地区目前存在哪些水安全问题?
  王浩:洪涝灾害、水资源短缺和水环境恶化是人类生存与发展面临的严峻问题,全球气候变化和高强度人类活动更加剧了问题的严峻程度。受高强度环境变化的影响,近年来我国南方地区出现了日益严峻的供水短缺、城市内涝、长历时大范围干旱、水环境与生态恶化、河口区咸潮上溯、风暴潮等水安全问题。而目前我国对南方地区水安全相关科学领域的研究基础相对薄弱,学科交叉与协同研究不足,与南方几位突出的水安全问题极不适应,也与南方地区经济社会发展的水平极不相称。
  科技日报:中国水资源南多北少,在这样差异明显的分布格局下,我国南方是否有其典型的水资源安全问题?
  王国庆:以珠江区域为例,在过去60年,珠江区年和季节地面气温均呈增加趋势,年平均地区气温的增加趋势为0.16℃/10a,冬季的增温趋势最大0.26℃/10a;珠江区平均年降水量以及冬季、春季和夏季三个季节降水均呈微弱增加趋势,秋季降水呈减少趋势。而上世纪80年代以来,江西梧州、北江石角站实测径流量较前期分别减少2.2%和0.9%,尽管实测河川径流量无明显变化趋势,但持续低水年或连续高水年特点明显。
  研究预测未来珠江流域气温将持续升高,到本世纪中叶,气温约升高1.95℃(1.1—2.2℃),经管降水有较大的不确定性,未来的20—30年可能以正常偏少为主,极端持续干旱和区域性暴雨时间可能增多。受气候升高、降水变化及其他多种环境要素变化的影响,珠江流域未来水资源的变异性增大,区域干旱和洪涝问题可能更为明显,区域水安全问题将突出。
  预测降水趋势需考虑更复杂情况
  科技日报:大气降水是影响我国气候干湿程度和天然水资源量时空分布以及时间演变的主要控制因子,近年来频发发生的暴雨事件引起人们的重视,像小时候那种细雨中漫步的场景现在好像也不那么多见了,这些是否反映了我国降水存在的一些长期变化特征,这些特征又会对我国南方水资源造成哪些影响?
  任国玉:不同于地面气温,在过去100年或60年内,中国大陆作为一个整体,年和夏季降水量没有展现出明显的长期趋势变化;但是,最近60余年全国平均年降水量具有比较显著的年代和多年代尺度波动,降水日数特别是小雨发生频数明显减少,强降水事件发生频数出现一定程度的增加趋势。
  从近60年降水量趋势变化的空间特征来看,年和夏季降水量少的区域主要分布在东北中南部、华北地区、华中地区和西南地区,而东南沿海地区、长江下游地区以及青藏高原、西北地区的年降水量呈现较明显的上升趋势;尽管年、夏季和秋季降水量趋势变化不明显,全国多数区域冬季和春季降水量表现出一定程度的增加。
  利用全球和区域气候模式预估区域、流域和局地尺度未来降水可能变化情景,目前仍然具有极高的不确定性;在进一步了解机理的基础上,采用长序列地面实际观测和代用资料以及成熟的统计技术预测区域或流域尺度未来10—20年降水可能变化趋势,具有较大潜力;包括都市和绿洲在内的局地尺度未来降水趋势预测,需要考虑更复杂的影响因子。
  强化水工程基础设施建设
  科技日报:在水科学研究领域,应对南方地区水安全问题的新挑战,需要发展哪些关键科学技术,以支撑南方地区治水实践,实现南方地区水资源的科学配置,提高城市防洪除涝能力,从而促进我国南方地区经济、资源、环境协调发展呢?
  王浩:结合我国南方地区的特点和国家重大实践需求,从流域水循环的全方位监测、风险识别、模拟、评价、配置、调度、调控、管理等方面,我们提出了解决高强度环境变化下我国南方地区面临的水安全新挑战的八大关键技术。
  这些技术包括流域水循环极其伴生过程全方位立体监测网络设计,变化环境带来的非一致性问题与风险识别,变化环境下水循环极其伴生过程综合模拟与预测,水资源利用“量—质—效”综合评价等;我们还需要对流域水资源整体多维临界进行调控,对特大城市复杂水资源系统精细化配置,保障和统一梯级水库群安全及调度;与此同时,还需要展开对基于流域“自然—社会”的二元水循环过程进行最严格的水资源管理等研究。
  王国庆:还以珠江区为例,尽管气候变化不会影响珠江流域水资源充沛的本地条件,但极端干旱和区域旱涝灾害以及海平面上升引起的海水上溯将是影响水资源安全的重要因素。应该措施集中在以下方面:首先要强化水工程基础建设,规划并兴建储备水源,鼓励山区兴建小型雨水设施,提高水资源调配以及储备能力,从根本上解决工程性缺水问题。
  另外还要加强区域性暴雨洪水预报预警体系建设,对山区易发区进行广泛公众防灾意识宣传教育,提高洪涝灾害的应对及规避能力。除了如上两点,我们还要加强大型水库群的联合调度,应对海平面上升引起咸水上溯导致的供水安全问题。
  进行最严格的水资源管理研究
  科技日报:揭示水循环与水安全的演化规律,调控洪涝风险、水资源短缺和水环境生态健康,这些不但是保证我国水安全的必要工作,也是解决区域社会经济可持续发展的关键,而其中科学研究无疑是找到规律、实现调控的重要力量,您认为我国目前对水安全、尤其是南方水安全的相关研究进展如何,还存在哪些可以进步的空间?
  陈晓宏:目前我国对南方地区的水文水资源与水安全研究相关学科领域的基础相对薄弱,这与南方极为突出的极端性水时间导致的日益研究的城市内涝、西南地区等严重的区域性季节性干旱缺水、水生态环境恶化、河口区咸潮上溯、风暴潮等问题极不适应,与南方地区经济社会发展的水平极不相称。
  认识高强度变化环境下南方地区水安全面临的新挑战,解释掌握高强度变化环境下我国南方地区水安全动态演化机理与规律,科学调控水安全,将推动我国南方地区水学科的研究和发展,弥补我国在南方水安全领域研究的空白,提升我国水安全研究的整体水平,并为我国在南方水安全应对和治理提供科学基础,对于保障该区域供水、防洪除涝和水生态与水环境安全,合理利用区域水资源,促进区域水资源,促进区域可持续发展具有十分重要的意义。
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  长江流域水资源综合利用成效显著
  水利部有关负责人日前在重庆表示,在流域经济发展过程中,国家高度重视长江流域的水利工作,多年来,该流域水资源综合利用已经取得显著成效,初步建立起以水功能区管理为核心的水资源保护管理体系,基本形成了流域综合防洪体系。
  水利部副部长刘宁在此间举行的长江流域区域经济社会发展与水环境保护研讨会上表示,截至目前,长江流域已建成各类水库工程4.27万余座,水库总库容近2313亿立方米,发展有效灌溉面积729万公顷,城乡生活及城镇工业供水总量达到968.51亿立方米,农业供水量948.05亿立方米。三峡工程主体工程全面建成,并进行了175米试验性蓄水,防洪、发电、航运、生态保护等综合效益正在全面发挥。南水北调中、东线一期工程按计划开工建设,为我国形成“四横三纵”水资源配置格局创造了条件。
  长江流域内11个省份人民政府全部批复了水功能区划,明确了水域功能定位和水质目标要求。水利部门提出了国内首个纳污能力核算成果——三峡库区水域纳污能力及限制排污总量意见。流域水环境监测网络不断完善,基本覆盖了全流域主要江河湖库,省界水质监测站扩展至111个。流域水污染防治取得一定成效,流域水质状况总体稳定。饮用水源地保护、入河排污口管理逐步规范。加强流域水土流失综合治理,成功实施长治工程,实现水土流失面积由增到减的历史性转变。流域水体质量总体上保持良好,2008年长江流域评价的河长中,水质符合或优于Ⅲ类水河长达到69.1%。(据新华社)
 

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