1969~2014年正確認(rèn)識水循環(huán)與水量平衡規(guī)律推進(jìn)湖南省人水和諧水環(huán)境建設(shè)

1969~2014年正確認(rèn)識水循環(huán)與水量平衡規(guī)律推進(jìn)湖南省人水和諧水環(huán)境建設(shè)

一實(shí)現(xiàn)良性水循環(huán)與水量平衡是有規(guī)律可循的水循環(huán)是指地球上的水在太陽輻射和重力作用下，以蒸發(fā)、降水和徑流等方式進(jìn)行的周而復(fù)始的運(yùn)動過程。水量平衡是指地球任一區(qū)域在一定時段內(nèi)，收入水量與支出水量之差等于該區(qū)域內(nèi)的蓄水變量。在順應(yīng)自然的基礎(chǔ)上，采用人為因素，在一定區(qū)域和一定時段內(nèi)實(shí)現(xiàn)水量的相對平衡。地球上的水分是不斷循環(huán)的，水分總量也是相對固定和平衡的。在一定條件下，一定區(qū)域之內(nèi)，不僅可以而且能夠加速實(shí)現(xiàn)水資源的良性循環(huán)，也能在一定時空范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)水量平衡。要揭示水循環(huán)與水量平衡的奧秘，就要把水循環(huán)與水量平衡作為一個不斷運(yùn)動變化的整體進(jìn)行系統(tǒng)研究，特別是要把影響水循環(huán)與水量平衡的耦合嵌套關(guān)系作為重點(diǎn)研究，才能正確認(rèn)識水循環(huán)與水量平衡規(guī)律。湖南地勢格局總體為三個階梯的復(fù)式盆地，第一梯級海拔高程為30米左右，包括洞庭湖區(qū)及長株潭和益陽、常德的水面，長沙湘江航電樞紐工程運(yùn)用后，長沙至株洲初定蓄水位是30～31米，正常蓄水位是29.7米。第二階梯中的洪江市、洞口縣、邵陽市、漣源市、水府廟以及永順縣羅依溪、張家界市永定區(qū)的一些地方，海拔高程均為200米上下，這就給開鑿運(yùn)河提供了地形地勢條件。世間萬事萬物都是有規(guī)律可循的，一個設(shè)想只要符合自然和社會發(fā)展規(guī)律，順應(yīng)自然又能動地巧妙地改造自然，夢想遲早是能夠成真的，設(shè)想終究是能夠變成現(xiàn)實(shí)的。二湖南具有建設(shè)人水和諧的水環(huán)境的自然地理優(yōu)勢湖南地處云貴高原向江南丘陵、南嶺山脈到江漢平原過渡地帶，在全國地勢總輪廓中，屬自西向東呈梯級降低的云貴高原東延部分。境內(nèi)東南部的羅霄山脈和南嶺山脈都向北傾斜，形成朝東北開口的不對稱馬蹄形，湘、資、沅、澧四水匯聚于洞庭湖，后經(jīng)岳陽城陵磯注入長江。在中國“一江春水向東流”的區(qū)域構(gòu)造中，湖南卻是“湘江北去”。湖南省土地面積211829平方公里，洞庭湖水系控制了全省96.7%的土地面積，河流發(fā)源地在湖南而流向鄱陽湖水系和珠江水系的面積僅占全省面積的3.3%。這種地質(zhì)構(gòu)造，使自然界的大氣、水體、土壤與生物之間的生命元素遷移轉(zhuǎn)化過程，可在一個區(qū)域構(gòu)造單元內(nèi)進(jìn)行（在國內(nèi)唯有江西與湖南略同），并實(shí)現(xiàn)物質(zhì)能量在循環(huán)轉(zhuǎn)化過程中的不斷平衡。湖南特有的地質(zhì)地貌形成了具有建設(shè)人水和諧水環(huán)境的自然地理優(yōu)勢。比如：雨水、地表水、地下水、土壤水的相互轉(zhuǎn)化和循環(huán)，在本區(qū)域構(gòu)造內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)基本平衡。三湖南豐富的水資源能夠有利于實(shí)現(xiàn)洞庭湖水系的水循環(huán)與水量平衡洞庭之水天上來，奔騰到海又復(fù)回。水的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化特征是產(chǎn)生水循環(huán)的內(nèi)因，太陽輻射、氣流輸送和重力作用是水循環(huán)過程的動力。湖南屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)多山丘的內(nèi)陸環(huán)境，具有氣候溫和、四季分明、雨量充沛、熱量富足、冬寒期短、無霜期長等氣候特征，多年平均降水量1450毫米，比全國的年均649.9毫米多800毫米。全省水資源總量1689億立方米，居全國第六位。截至2006年底，湖南已建水庫13295座，總庫容366.7億立方米。湖南擁有一個大的淡水湖——洞庭湖，加上河流、山塘、水庫和地下水，全省常年保有水量能夠達(dá)到數(shù)百億至一千億立方米，這無疑是一筆令人傾慕的巨大財富。據(jù)計算，要較好地調(diào)控汛期洪水，四水干支流尚需增加約50億立方米防洪庫容，桑植縣賀龍水庫、澧水宜沖橋水庫應(yīng)當(dāng)早日興建。五強(qiáng)溪水庫至凌津?yàn)?5公里河道安全過流能力每秒僅為18000立方米，而凌津?yàn)┮韵逻^流能力已達(dá)23000～25000立方米的泄洪瓶頸問題。四以湘資沅澧四水可持續(xù)發(fā)展為軸線，全面推進(jìn)湖南人水和諧水環(huán)境建設(shè)洞庭湖水系有天然形成的湘、資、沅、澧四水與洞庭湖的“四水一湖”格局，湖南90%以上的縣市城鎮(zhèn)坐落在四水流域干流和支流兩岸，要以四水可持續(xù)發(fā)展為軸線，采取生物措施和工程措施相結(jié)合的辦法進(jìn)行綜合治理，把通航、電站建設(shè)和流域治理開發(fā)相結(jié)合，建設(shè)主要河流梯級樞紐水電工程時，應(yīng)盡力使已有水利工程充分發(fā)揮配套作用。20世紀(jì)60、70年代湖南修建的水利工程，像一根南瓜藤上結(jié)了很多瓜一樣，大小水庫和灌區(qū)用渠道相連，大多至今運(yùn)行良好。而近些年修的水庫大多只發(fā)電和蓄洪，沒有形成互連的自流灌溉系統(tǒng)。要構(gòu)建互連自流灌溉系統(tǒng)，就要全面提高河道安全行洪和船舶航運(yùn)能力，全面加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)田水利建設(shè)，抓好山塘、河流清淤疏浚和病險水庫除險加固工作，實(shí)現(xiàn)縣城以上城鎮(zhèn)污水處理全覆蓋，開展清潔水源、田園、家園和綠色村莊創(chuàng)建活動，力求使湘資沅澧四大流域和洞庭湖成為水旱無憂、水域秀美的典范。五以人類復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論為指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，倡導(dǎo)適度消費(fèi)生活方式人類復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)又稱社會——經(jīng)濟(jì)——自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，是人類社會與自然環(huán)境構(gòu)成的多級復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。社會——經(jīng)濟(jì)——自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)是由自然子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會子系統(tǒng)組成。推進(jìn)湖南人水和諧水環(huán)境建設(shè)，就要按照統(tǒng)籌城鄉(xiāng)布局合理的原則，以人類復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論為指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，倡導(dǎo)適度消費(fèi)生活方式，堅持以宜居宜業(yè)為方向，在強(qiáng)化城市產(chǎn)業(yè)支撐的同時，規(guī)范城市開發(fā)秩序，完善市政公共設(shè)施，增加公共產(chǎn)品供給，加強(qiáng)綠地保護(hù)，改善城市管理，不斷提高城市綜合承載能力。六救船、救水、救魚，還給江河多種功能1969年11月，曾思玉、劉豐和張體學(xué)三人隨汪東興走進(jìn)東湖賓館毛主席的住處，匯報在三峽三斗坪地區(qū)興建高層大壩樞紐水電站的方案，實(shí)現(xiàn)毛主席高峽出平湖的宏偉理想。毛主席擺擺手說：“望你們在設(shè)計施工中，不要把長江變成短江，要做到‘三救’，即救船、救水、救魚”。毛澤東早在45年前提出要做到救船、救水、救魚，真是高瞻遠(yuǎn)矚，見人之未見，對當(dāng)今湖南人水和諧水環(huán)境建設(shè)仍具指導(dǎo)意義。60多年前湖南的大小江河都可通船，當(dāng)年湘軍打下南京以后曾國荃等人能將大量戰(zhàn)利品用船直接開到湘鄉(xiāng)老家。但是，1958年大興水利工程以后，東安縣在境內(nèi)修建了湘江電站湘江第一壩，因未建船閘，致使湘桂水運(yùn)基本中斷。全省大小江河的數(shù)百個水壩陸續(xù)興建，船不通了，水不流了，魚蝦不能暢游了。在湖南人水和諧水環(huán)境建設(shè)中，必須兼顧發(fā)電、防洪、灌溉、航運(yùn)、過魚、泥沙處理和環(huán)境保護(hù)等方面的要求，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)、區(qū)域、經(jīng)濟(jì)、社會、人與自然的和諧發(fā)展。在東安湘江電站、永興二級電站、水府廟水庫、柘溪水庫等處，可先行采取因地制宜的工程措施，用小船坐電梯、大船坐樓梯的辦法救船、救水、救魚。今后平原地區(qū)修建橋梁，應(yīng)當(dāng)留足有利于船舶通行的高度與跨度，最好是修建隧道過江。七借鑒古今中外開鑿運(yùn)河與打造水環(huán)境的成功經(jīng)驗(yàn)，能夠繪制一幅三湘四水新的水系圖借鑒古今中外開鑿運(yùn)河與打造水環(huán)境的成功經(jīng)驗(yàn)，能夠繪制一幅三湘四水新的水系圖。（1）開鑿湘資沅運(yùn)河。從資江干流冷水江市金竹山鄉(xiāng)至巖口鎮(zhèn)開鑿一條約20公里的運(yùn)河到漣源市，將資江連接漣水，經(jīng)婁底市、水府廟水庫、湘鄉(xiāng)到湘潭市的湘江。從安江鎮(zhèn)的沅江干流起，經(jīng)深渡鄉(xiāng)（海拔高程200米）、龍水坪河，在雪峰山下開鑿10多公里城門型隧洞與洞口縣長塘河相連，由赧水匯入資江干流。（2）把鳳灘水庫的水引入張家界永定區(qū)。沿焦柳鐵路開鑿鳳灘水庫羅依溪至張家界永定區(qū)澧水的沅澧運(yùn)河，把鳳灘水庫的水引入張家界永定區(qū)，使沅江支流酉水與澧水干流相連。該處有從南到北和從北到南的兩條溪流，有利于運(yùn)河開鑿。分水嶺南北阻隔的距離約15公里。（3）開挖湘瀏運(yùn)河。在長沙市雨花區(qū)開挖湘江至瀏陽河的約10公里湘瀏運(yùn)河連接湘江和瀏陽河，其中段可與圭塘河相連，有利于改善和優(yōu)化長沙市區(qū)水環(huán)境，還可起到分解湘江和瀏陽河在長沙市區(qū)的抗洪壓力。（4）開挖瀏陽河與撈刀河相連運(yùn)河。在瀏陽河黃花鎮(zhèn)至金井撈刀河，可開挖一條連通瀏陽河與撈刀河的運(yùn)河。（5）開鑿連接?xùn)|江至西河的郴資桂運(yùn)河。以小東江水庫145米處為引水起點(diǎn)，桂陽縣同和鄉(xiāng)大回灣西河出境處海拔135.2米為終點(diǎn)，從東到西有東江、郴江、西河等多條河流，北部永興二級電站形成一個關(guān)閉的出水口。（6）在岳陽市區(qū)開挖運(yùn)河使幾個湖泊連通。該運(yùn)河能夠把東洞庭湖、南湖、東風(fēng)湖、白泥湖、黃蓋湖相連，流動的水能打造出清凈的岳陽城市水環(huán)境。八長江大拐彎處的洋溪興建無壩引水工程，能夠讓洞庭湖平原與成都平原的“天府之國”競相爭輝三峽水庫以下100公里長江大拐彎處的枝城洋溪居于上荊江制高點(diǎn)，擁有分流所需的水資源，蘆家河江心有一塊巨石叫鄂腦石，將長江水道分為左右二槽，洋溪街到松滋縣小南海處有一座小山，適宜開鑿類似都江堰的寶瓶口水道，若能在此興建一個無壩引水工程與相距20公里的松滋河相連，三峽水庫下泄的清水就能夠自流到洞庭湖，不僅能夠從根本上解決洞庭湖枯水期缺水的問題，而且能夠使洞庭湖平原出現(xiàn)一幅比“八百里洞庭”更加浩浩蕩蕩、橫無際涯的美好圖景，能夠使洞庭湖平原與成都平原的“天府之國”競相爭輝。本文第一作者2010年2月25日提交過《關(guān)于興建長江至洞庭湖無壩引水工程的建議》，時任湖南省委書記張春賢3月22日作出批示：“請明華并來山同志閱?！背?wù)副省長于來山3月26日批示：“請水利廳閱研?！?015年春節(jié)之后分管水利工作的張碩輔副省長帶隊到洋溪和松滋口一帶實(shí)地考察，有望近期之內(nèi)啟動此項(xiàng)工程的前期工作。九洞庭湖湖口筑壩能收到江湖兩利的效果長江科學(xué)院數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果表明，至2032年末，“藕池口至城陵磯段，最大沖刷量16.6億～23.48億噸，發(fā)生在樞紐運(yùn)用40～60年，河床平均沖深5.3～7.5米”。三峽水庫運(yùn)行后使荊江河道清水沖刷下切，降低了分流河道口門水位，引起荊江南岸松滋、太平、藕池三口分水分沙減少，三口河道流量減少甚至斷流，冬春季已引起洞庭湖區(qū)水資源短缺、人畜飲水困難、水環(huán)境惡化等問題。城陵磯位于長江與洞庭湖交匯的右岸，若在世界第三大河與中國第一大淡水湖交匯的三江口所在地城陵磯興建岳陽綜合樞紐工程，就不會使高于長江的洞庭湖水白白流走。十啟動湘桂運(yùn)河工程把長江水系與珠江水系連接起來湘桂運(yùn)河是我國溝通長江水系和珠江水系的第一條歷史航運(yùn)水道，對湘桂運(yùn)河的整修、改進(jìn)和利用，無疑會成為我國一項(xiàng)令人矚目的水利工程。2100多年前的秦始皇時代能修建靈渠，并通行到20世紀(jì)初期，當(dāng)今的現(xiàn)代人應(yīng)當(dāng)溝通湘桂運(yùn)河把長江水系與珠江水系連接起來。應(yīng)爭取國家有關(guān)部門的支持和廣西的合作，盡早啟動湘桂運(yùn)河工程。遠(yuǎn)期要爭取啟動湘桂運(yùn)河工程，把湘江建設(shè)成為南聯(lián)珠江入南海、北接長江入東海，并連接長江以北的運(yùn)河大網(wǎng)絡(luò)，形成長達(dá)數(shù)千里的南北水運(yùn)大動脈。十一長江中上游水庫科學(xué)調(diào)度，適時適量給下游補(bǔ)水長江上游來水量大，年徑流量一般是4510多億立方米。長江流域干流石鼓以下及主要支流已建、在建和規(guī)劃的控制性水庫共38座（其中已建22座、在建9座、規(guī)劃7座），總庫容2485.4億立方米，防洪庫容769.24億立方米，占長江流域主要防洪水庫防洪庫容的91.4%。2030年控制性水庫全部建成投運(yùn)后，將在長江流域防洪、供水、發(fā)電、航運(yùn)等方面發(fā)揮巨大作用。解決長江中下游和洞庭湖區(qū)以及四水流域枯水期缺水問題，長江中上游水庫實(shí)時聯(lián)調(diào)，適時適量給下游補(bǔ)水，三峽水庫在枯水期某些時段能夠加大下泄水量。十二充分利用天上降水和再生中水，實(shí)現(xiàn)洪水資源化利用按照國際上生態(tài)城市的做法，飲用水、生活用水、環(huán)衛(wèi)用水以及雨水與污水的輸水管道，一般是分開鋪設(shè)的，再生的中水已廣泛用于清潔、綠化、工業(yè)循環(huán)冷卻和景觀用水。湖南境內(nèi)每年白白流走的洪水有500億立方米。洪水資源化的重大舉措有三項(xiàng)：（1）繼續(xù)大力植樹造林，充分發(fā)揮森林“綠色水庫”的儲水作用，并在河流兩岸500～1000米范圍內(nèi)建立茂密的多層植被，有效阻止水土流失；（2）對江河湖庫塘進(jìn)行疏浚和清淤，提高地面水體的儲水功能；（3）在低洼地帶即本來是自然湖泊的地帶深挖一批大型人工湖泊，挖出一方土就能多裝一方水，還可將洞庭湖挖出的淤泥直運(yùn)南海造島，有了六七寸厚的沃土，就能季季年年長出莊稼，世世代代造福子孫。十三洞庭湖濕地應(yīng)當(dāng)建設(shè)成為多種動植物繁衍生息的樂園濕地被科學(xué)家稱為“地球之腎”，具有無法替代的多種功能和價值，濕地所產(chǎn)生的效益在所有自然生態(tài)中是最高的。據(jù)美國科學(xué)家研究，每公頃濕地生態(tài)系統(tǒng)每年創(chuàng)造價值達(dá)4000～14000美元，分別是熱帶雨林和農(nóng)田系統(tǒng)的2～7倍和45～160倍。洞庭湖區(qū)是全國最大的淡水濕地，是全球最重要的濕地之一，洞庭湖濕地應(yīng)當(dāng)建設(shè)成為多種動植物繁衍生息的樂園作為試驗(yàn)示范區(qū)。十四采用新技術(shù)新工藝，加快節(jié)水防污型社會建設(shè)當(dāng)前要以壯士斷腕的氣魄治理水污染和重金屬污染，把四水和洞庭湖打造成清潔之江、清潔之湖。2008年4月以來，湖南已投資174億元加強(qiáng)湘江流域水污染綜合整治，當(dāng)前要確保已建的污水處理廠正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)縣城以上城鎮(zhèn)污水處理全覆蓋。要以壯士斷腕的氣魄，堅決淘汰污染企業(yè)，決不以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。水生態(tài)環(huán)境、城市和工業(yè)防污減污以及節(jié)水凈水的新技術(shù)新工藝，主要包括水體污染防治、節(jié)水減污、中水回用、污水處理回用、污泥處置的新技術(shù)新工藝。目前，比較實(shí)用的有：河流與湖泊水體污染防治技術(shù)，湖泊和人工水庫含藻水處理技術(shù)，地表水生物預(yù)處理與深度處理技術(shù)，臭氧活性炭吸附、離子交換和膜分離等凈水技術(shù)，受污染水源水的組合凈化工藝，二級處理生化除磷脫氮工藝，三級深度處理濾除可溶性有機(jī)物工藝等。要實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放與總量控制相結(jié)合的制度，確保生活飲用水、地表水源水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。十五從東江水庫引水直供長株潭湘江的長株潭河道，缺水期需補(bǔ)充流量每秒為200～300立方米，共需補(bǔ)給水量25億～30億立方米。考慮湘江流域有可能出現(xiàn)嚴(yán)重干旱缺水的情況，為了滿足長株潭城市規(guī)模擴(kuò)大以后的飲用水需要，使長株潭人民喝上優(yōu)良的飲用水，現(xiàn)在已從瀏陽株樹橋水庫引水供應(yīng)長沙，遠(yuǎn)期應(yīng)從東江水庫引水直供長株潭。東江水庫總庫容91.48億立方米，常年蓄水量80億立方米左右，壩頂高294米