大庆地区防洪工程功能多元化的探讨

常 礼,刘 森,富宏军

(1.肇源县福兴乡政府,黑龙江肇源 166545;2.大庆地区防洪工程管理处,黑龙江 大庆 163311;3.黑龙江省引嫩工程管理处,黑龙江安达 151400)

1 大庆地区气象水文及水资源状况

本区多年平均降水量 380～470mm,年际变化大,年内分配不均。大庆市境内无江无河。西南部边缘有嫩江和松花江流过,北部有乌裕尔河、双阳河入境。在干旱条件下,受风力的吹蚀作用而形成的积水洼地以及古河流改道而形成的泡沼湖泊星罗棋布,全市大小泡沼湖泊 208个,正常蓄水面积1 757 km2,总蓄水量为46.1亿 m3。虽然大庆地区江、河越境而过,湖、泡众多,但地域分配不均,腹地闭流缺水,地表水体分布表现为明显的闭流区特征。

大庆市可利用水资源总量为32.70亿m3,其中地表水资源量为22.70亿m3,地下水资源量为10.00亿m3,基准年(2009年)总的供水量为19.90亿m3,其中地表水供水量14.50亿 m3,地下水供水量5.40亿 m3。

正常年份基本满足了城市用水需求,但一遇枯水年份,供水就非常紧张。同时,地下水严重超采,降落漏斗影响面积达5 560 km2,最大降深达58m。如果在控制地下水开采量的前提下,我市的年综合供水能力不足6亿m3,实际年用水量最大时达5.8亿 m3,基本持平。

值得强调的是,目前我们还很少考虑生态环境用水量。应该说,现在是以牺牲环境,占用生态用水、环境用水来满足经济用水的需要,缺水一直是对大庆经济社会发展的一个制约条件。

2 水环境特点

2.1 洪涝灾害严重

松嫩低平原同时面临松嫩干流洪水及松嫩高平原,东部丘陵区洪水的双重威胁,区域内天然排水出路不畅,1986年至 1998年间的洪水就使大庆油田及周围区县直接经济损失达 9亿元,1998年洪水更使松嫩低平原地区损失达 72亿元。

2.2 水资源极度短缺

松嫩平原耕地面积占全省的 30%,而水量仅占全省的5.7%,按当地径流计算每亩耕地占有水资源量仅49m3,而全省为495m3,由于缺水导致农村人口贫困和生态环境恶化。由于地表水极度缺乏,导致大量开采地下水,使地下水储量日趋枯竭。目前大庆市由于长期超采地下水,已经形成面积为5 500 km2的下降大漏斗,最大深度已超过30m。

2.3 湖河枯萎,水功能区丧失

2004～2007年,由于连续干旱致使湿地面积锐减。区域内的湖泡已有 1/3干枯,连环湖渔场是我省最大的养鱼场。曾出现水位已低于死水位70 cm。大庆市周围 170个自然泡沼均被污染或枯竭,区域内的乌裕尔河、双阳河经常断流。扎龙湿地不得不靠中部引嫩工程补水而维持核心水面。

2.4 生态环境恶化

多年来,由于水资源极度短缺、过度垦荒、放牧、破坏水系,加之连年干旱,草场生态遭到严重坏、草场退化、碱化、沙化现象日趋严重。

总而言之,本地区的水环境特点是非涝即旱。既要解决水多的问题,又要面临水少的困难。

3 防洪工程的功能

大庆市区属安达闭流区,境内无天然河流,大庆地区在1986～1988年连续3a发生大洪水,洪水使大庆石油管理局的2 000多口采油井受淹,直接损失达 6亿多元。1991年成立大庆地区防洪工程管理处,其骨干工程为安肇新河,自王花泡滞洪区至肇源古恰闸进入松花江,全长108 km。十几年来,这个体系成功的保护了大庆地区的石油、石化企业的防洪安全,尤其在 1998年嫩江、松花江流域发生了200 a一遇的特大洪水时,大庆防洪工程的直接减灾效益达到了12亿元。

不同的历史时期,我们会面对不同的问题,也就承担着不同的历史任务。工程修建之初,主要考虑防洪要求,工程防洪排涝建设仅停留在单一的防洪目标上,所以基本上以“早泄、多泄”为调度原则。各滞洪区起调水位均比较低,自由水面小。20世纪大庆还是个刚刚开发的城市,人口、环境问题都不突出,防洪工程的任务就是防洪,主要是解决洪涝灾害问题,对洪水的认识仅局限于灾害方面,没有把洪水作为资源来看待对洪水的调度,主要是排泄,而对洪水资源利用考究的很少。但随着全社会对生态的日益重视,北方干旱的年甚一年,雨洪资源化的呼声越来越高,加上大庆地区地表无天然河流,使大庆成为全国严重的缺水城市;更有大庆由于石油开采所形成的全国第二、黑龙江省最大的地下水降落漏斗,正在引发地表变形等严重的地质灾害和荒漠化。地上地下严峻的缺水,使大庆防洪工程管理处正在积极探索,用科学的调度洪水,努力使过去的滞洪区变为湿地,以尽可能的利用雨洪资源。1998年松花江发生大洪水,嫩江大提多处破口进洪,但灾后发现地下水得到了很好的补充,其地下水的抗旱效益一直延续了几年。这个例子说明,解决缺水问题,必须把洪水作为资源来看待。

4 积极推进洪水管理,开发利用水资源

4.1 开发湿地的有利因素

4.1.1 北二十里泡滞洪区,湿地自然保护区的成功先例

北二十里泡是大庆防洪工程体系中的一处重要滞洪区,常年水位低平、芦苇丛生,是富有生物多样性的独特生态系统。它不仅具有涵养水分、调节气候等项重要生态功能,还是众多珍稀野生动物的繁殖、栖息地。北二十里泡坐落在大庆市和安达市之间,植被茂密,自然景观优美,是天然的“城市之肺”,有着广阔的旅游开发前景。

4.1.1.1 防洪减灾

由于兴建了安肇新河体系,尤其是 1989年在北二十里泡滞洪区西南角修建泄洪闸以后,蓄洪区内洪水得到了有效的调蓄控制,对于保护周边石油化工企业和大庆核心地区的人民生命财产安全,保持社会的繁荣发展起到了极大的作用。

4.1.1.2 经济价值

由于对滞洪区内洪水进行了合理的调蓄,使库区水位尽可能的保持在适应水生动植物生存的范围内,促进了库区湿地维管束类植物的生长,仅滞洪区湿地核心地带5 050 hm2面积内,年产芦苇就达1万 t左右。近年来由于对湿地内鱼类资源进行了有效的保护,水生动物的生存环境也得到了改善,呈现出一派芦苇荡漾,鱼儿畅游,水鸟飞翔的人与自然和谐共生的勃勃生机。

4.1.1.3 保护动物

和著名的扎龙自然保护区一道,成为水禽的重要栖息地。据调查,库区内发现有 76种鸟类迁徙憩留或就地繁衍,其中珍稀鸟类有 19种,国家一级保护鸟类有 4种,二级保护鸟类有 5种。

4.1.1.4 优化环境

滞洪区湿地近70 km2的水面不仅给水生及水陆两栖和陆生生物创造了良好的生存条件,保持了这块难得的湿地生态系统,也对调节当地的小气候、增加空气湿度、降解自然来水中的有害物质、涵蓄地下水位起到了积极的作用。

4.1.1.5 旅游资源

由于北二十里泡滞洪区湿地位于大庆市区中心地带,有着顺畅的交通条件,以及人们保护生态环境、向往自然和谐生活方式意识的加强,被关注的程度逐年提高,已成为当地的一个重要的潜在旅游资源和鸟类生态研究的基地。

4.1.2 蓄水能力的可利用空间

大庆防洪二期工程封闭了双阳河的南支流,相对增加了0.9亿 m3的库容。1998年大水之后,各滞洪区平均每年的蓄水量还不到设计库容的 40%。而从 1999～2006年的可调库容合累计为40亿 m3,而累计下泄洪水量约为 12亿 m3,具体见表1。

表1 1999～2006年各主要滞洪区来水库容占设计库容比例 100万m3

4.1.3 较高的防洪工程标准

滞洪区适当蓄水应以确保防洪安全为前提,当出现洪水时强有力的工程措施作保障。为加强对工程建筑物、观测设施的维修、运行管理工作、目前管理处制定了工程管理“五化”实施方案(即:①工程标准化;②调度自动化;③管理规范化;④工程维修机械化;⑤办公现代化)。由于工程“五化”的稳步实施和投资力度的不断加大,几年来工程建设与管理的整体水平有了很大提高。从而为抵御洪水及实现滞洪区适当蓄水提供了必要的工程措施。

4.1.4 较为完备、快捷的调度手段和措施。

业已建成的大庆地区防洪工程自动化调度系统是通过明青坡地水文自动测报系统、滞洪区水文监测系统、水情工情信息传输系统、调度中心监控系统和决策支持应用软件系统的建设来实现的。从根本上改变了原有的工程管理和调度工作方式,信息自动采集、传输、处理和及时进行洪水预报调度。为实现滞洪区适当蓄水提供了必要的软件平台。从而实现防御洪水与生态用水调度上有效协调,提高调度水平,确保在实现安全度汛的前提下,为湿地用水提供水源保证。

4.2 实现滞洪区适当蓄水需要解决的问题

4.2.1 严把工程质量关,加强预报调度

工程的标准不能仅局限于设计值或单纯数字上。坝体和堤防不仅是高度达到标准,强度也要满足要求。滞洪区的闸门必须保证启落自如。要加强工程检查的力度,尤其是在汛期到来之前,做好检查工作,不能任何的麻痹大意。要有渡汛方案和抢险预案。要实时掌握雨水情,科学、灵活地实施调度。

4.2.2 确保行洪通畅

滞洪区湿地是一片浅平的、遍布水生植物的地区,滞洪区分的能力很大,区内的蓄水不能很快的排泄。为了维持区内动植物的需要,区内始终要保持较高水位。但是,当遇到突发洪水侵袭,蓄水下泄不畅,极易发生危险。滞洪区湿地进水部分和出口部分之间,开挖洪通道,由于通道内水较深,芦苇等水生植物不能生长,形成了一条没植物阻碍的河道,顺畅了排水出路,使库区蓄水能在规定的时段内下泄蓄水。

4.2.3 保证水体质量

要充分利用水资源,不仅是能把水留住,而且要保证水的质量,才能真正为我们所利用。所以要加强水质的监测与处理工作。目前部分工程所排放的工业废水和生活废水造成河道内的水污染和水质恶化,以及可能造成的地下水污染,危及人民健康和安全,影响经济发展,水资源的有效利用率不高,与水污染防治要求有很大差距。必需通过治理才能更好的加以利用。

4.2.4 加强与有关部门的合作

提高洪水预警能力入手,从信息上确保洪水风险调度的安全。要加强与水文气象部门的合作,及时全面掌握水文气象资料,加强水文预报。同时,该处还和湿地管理单位积极配合,对湿地内违法建筑物、打鱼窝棚、养鱼池、拦网渔具等现象进行清理,取消打鱼窝棚近百户,净化了湿地环境,消除了阻水障碍,既有利于环境和动植物的繁衍,又提高了行洪泄水的安全程度。

5 结 语

针对防洪工程的实际情况及大庆市生态环境建设的目标,要进一步明确新时期的治水思路,树立为经济和社会发展服务的思想,努力加强工程防洪体系建设工作,树立促进社会经济可持续发展和资源水利的观念,努力加强工程内水资源有效利用和保护水环境工作,实现从传统的对洪水控制向对洪水实施全方位管理的转变,实现防洪与兴利相结合,经济、社会、生态效益并重。

[1] 刘群义,王延平,李勇士 .大庆地区防洪工程蓄水兴利分析[J].黑龙江水利科技,2005,33(4):76-77.

[2] 闫成璞,包晓秋,李兴武,丁作卿 .论大庆地区防洪工程管理[J].黑龙江水利科技,1995,23(3):12-15.