松辽流域水资源统一调度探索与思考

张延坤，关林超，战子欣

（水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021）

松辽流域水资源统一调度探索与思考

张延坤，关林超，战子欣

（水利部松辽水利委员会,吉林 长春 130021）

近年来，随着人口增长、经济社会发展、人民生活水平的提高，松辽流域用水需求不断增加，水资源供需矛盾越来越突出，水资源时空分布不均、水污染严重、用水效率偏低等问题，已成为制约社会和经济可持续发展的重要因素。要正确处理好经济建设、水资源可持续利用和生态环境保护的关系，必须实现流域水资源的统一管理和调度，使宏观管理与微观管理相协调，才能更好的为饮水安全、粮食安全、城市供水安全和生态安全提供保障。

水资源；调度；松辽流域

1 流域概况

松辽流域地处中国东北地区，行政区划包括黑龙江、吉林、辽宁三省和内蒙古自治区东部的四盟（市）及河北省承德市的一部分。流域总面积124.9 万 km2，占国土面积的 13%，人口约占全国的9.1%，水资源总量占全国的 6.8%，供用水量占全国的 11.5%。松辽流域西、北、东三面环山，南部濒临渤海和黄海，中、南部形成宽阔的辽河平原、松嫩平原，东北部为三江平原，包括松花江和辽河两个水资源一级区，14 个二级区，30 个三级区。流域主要河流有松花江、辽河、黑龙江、乌苏里江、绥芬河、图们江、鸭绿江以及独流入海河流等，其中黑龙江、乌苏里江、绥芬河、图们江、鸭绿江为国际河流。

2 近几年流域水资源调度实践

近年来，松辽流域用水需求增加迅速，行业间、省际间用水矛盾日益突出。2007 年以来，松辽委以尼尔基水利枢纽、察尔森水库兴利调度为基础，开展了嫩江干流和洮儿河流域水量调度工作，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益，为流域和区域的经济社会发展提供了水资源保障。

2.1 调度开展情况

2.1.1 嫩江干流水量调度

嫩江是松花江流域各省（自治区）间用水矛盾最为突出、配置最为复杂的地区，上下游、左右岸用水情况复杂，沿岸各省区均建有多个大型灌区，是东北地区重要的粮食产区，齐齐哈尔、大庆等多个重要城市的生产生活用水大多取自嫩江，嫩江下游大安河道还具备航运条件，有航运用水要求。尼尔基水利枢纽是嫩江干流上已建的大型水利枢纽，总库容 86.1 亿 m3，工程建设任务是以防洪、城镇生活和工农业供水为主，结合发电，兼顾改善下游航运及水生态环境。尼尔基水利枢纽作为嫩江干流唯一的大型控制性工程，对满足流域各省区、各行业用水有着重要的影响。松辽委高度重视其在流域水资源调度中的作用，多次组织召开专题会议进行研究，提出了嫩江流域水资源调度的总体构想。松辽委在 2007 年印发了《尼尔基水利枢纽近期兴利调度运行方案》，2008 年印发了《尼尔基水利枢纽兴利调度管理暂行办法》，为尼尔基水利枢纽的兴利调度工作奠定了坚实的技术基础，也为流域水量调度工作提供了体制和机制保障。自 2008 年起，在调度方案基础上，松辽委逐年组织编制了尼尔基水利枢纽年度兴利调度计划并协调各省区确认后印发实施。在实施过程中，及时根据需要对年度调度计划进行了调整，开展了实时调度和应急调度，满足了下游各业用水需要，并根据当年来水情况在枯水期对调度计划进行合理调整，保障了次年春灌用水以及发挥枢纽自身经济效益，获得了各方的好评和认可。

2.1.2 洮儿河流域水量调度

洮儿河是嫩江下游右岸的较大支流，流经内蒙古自治区和吉林省，流域水资源匮乏、十年九旱，下游用水涉及农业灌溉、城市生产生活和湿地生态等各方面。近年来随着地方经济持续发展、内蒙古自治区地方工业园区建设的推进和吉林省对向海湿地的保护力度逐渐加大，上下游用水紧张情况日益加剧，特别是 2000 年以后，洮儿河流域遇连续枯水年，供用水矛盾十分突出。察尔森水库是洮儿河已建的大型水库，总库容 12.53 亿 m3，是以防洪、灌溉为主，结合发电、养鱼等综合利用的大型水利枢纽。根据内蒙古和吉林两省区间有关协议，察尔森水库供水对象主要为下游内蒙古自治区和吉林省的大型灌区，作为洮儿河唯一的控制性工程，察尔森水库的调度直接影响到下游两省区灌区的粮食产量。松辽委在 2008 年组织编制了《察尔森水库近期兴利调度运行方案》，征得吉林和内蒙古两省区同意后印发实施。在该方案基础上，2008 年以来，松辽委逐年组织编制并实施了察尔森年度兴利调度计划，取得了很好的效果，获得了两省区及用水户的认可。

2.1.3 松花江流域水资源调度

为缓解松花江流域局部缺水和关键期缺水的局面，探索开展流域水资源统一调度工作，2010 年底松辽委开展了松花江流域水资源调度方案编制工作，以《松花江区水资源综合规划》及其他相关规划为基础，以满足松花江流域各业用水需求和实现流域水资源统一配置为目标，结合防汛调度要求，通过对松花江流域供用水情况进行分析，编制完成了《松花江流域水资源调度方案》，并组织专家对方案进行了咨询和验收。《调度方案》的编制，为提高流域水资源利用效率和效益，推动东北老工业基地振兴、保障国家粮食安全提供了技术支撑，对于合理配置松花江流域水资源、保障流域合理用水和节约利用水资源具有较好的理论指导意义。

2.2 调度效果

在流域水资源调度中，松辽委坚持统筹兼顾，充分协调上下游左右岸用水关系，妥善处理兴利与发电关系，特别是在嫩江流域遭遇连年干旱的严峻形势下，利用有限的水资源经过科学合理调度，满足了下游各业用水需求，实现了水库优化调度，大大提高了嫩江流域水资源利用效率和效益，体现了尼尔基水利枢纽、察尔森水库作为水资源配置工程的价值和意义。

1）保证了下游生产、生活用水。通过合理调度水资源，调整水库下泄水量，基本满足了下游省区各业用水需求，为地方经济发展和保障国家粮食安全做了重大贡献。

2）有效缓解了嫩江旱情灾情。2007 年至 2009年，嫩江流域出现特大旱情，嫩江干流水位急剧下降，下游急需大量补水抗旱，松辽委以满足下游基本的生产、生活用水需要为目标，兼顾第二年春季农业灌溉和城市生活工业用水需求，合理确定了尼尔基水库的出库流量，有效地缓解了下游旱情灾情。

3）为改善生态环境提供水源保障。在编制尼尔基水利枢纽兴利调度计划时，制定了水库冬季最小下泄流量，保障了嫩江干流枯水期河道流量，保护了水生态环境不被破坏。2011 年 6 月，察尔森水库在启动正常供水任务之后，应吉林省政府的请求，实施了第二次为向海湿地应急补水，为向海湿地补水约 6000 万 m3，维系了湿地生态系统，遏制湿地向不可恢复的方向发展，取得了显著的生态效益和社会效益。

4）为下游河道通航创造条件。每年的 4、5 月份，应黑龙江省航道局调整流量的申请，尼尔基水利枢纽根据蓄水和下游用水情况，与国家东北电网公司协调，加大发电放流，至船闸通航时哈尔滨水位超过 113m，为确保松花江航运船舶安全出港、过船闸、过浅滩创造了条件。

3 松辽流域水资源统一调度思考与探索

随着松辽流域经济社会的不断发展，用水需求不断增加，水资源供需矛盾越来越突出，加快水生态文明建设的要求更加迫切，单纯依靠节水措施和取水许可管理难以完全满足水资源时空分布不均、水污染严重、用水效率偏低等流域水资源的实际特点。只有在作好现有水资源管理工作的基础上，实施流域层面水资源的统一调度，对水资源进行合理配置，分别建立起松花江流域和辽河流域水资源统一调度体系，才能更有效的保障下游各业用水需求、缓解省际间水事纠纷、保护河道水生态环境、满足下游航运要求，为流域经济社会发展提供可靠的保障。

3.1 主要思路和措施

3.1.1 主要思路

进行流域层面的水资源统一调度，通过对河流节点控制工程进行调度，结合下游降水和区间来水，对供水量进行控制；通过对下游取水户取水量进行实时在线监控，结合河道下渗和蒸发，对取水量进行控制，在满足下游生态环境和航运等下泄要求的情况下，使流域水资源供水量和取水量达到协调统一。从支流到干流，在松花江流域和辽河流域分别形成完整、系统、有效的水资源调度管理体系，实现水资源的高效开发利用。

1）松花江流域。对于嫩江，一是从洮儿河流域为切入点，以现在每年召开的察尔森水库年度水量调度协调会为基础，进一步建立起由松辽委、吉林省水利厅、内蒙古自治区水利厅、白城市水利局、兴安盟水务局，察尔森水库以及下游主要用水户共同参与的洮儿河流域水资源管理协商机制，每年在固定时间段组织各单位共同对取用水情况进行监督检查，建立起流域水资源管理协商的基本模式；二是按照诺敏河、雅鲁河、绰儿河水量分配方案，结合最严格水资源管理相关要求，参考洮儿河分别建立起三条河流的水资源管理协商机制，逐步实现流域机构对节点控制工程的直接调度；三是将现有的以尼尔基水利枢纽为基础开展的嫩江干流水量调度协调机制，同嫩江主要支流诺敏河、雅鲁河、绰儿河、洮儿河的水资源管理协商机制有机结合，进而形成嫩江流域的水资源统一调度管理协调机制。

对于第二松花江，以加强哈达山水利枢纽取水口的监督管理为切入点，组织黑龙江、吉林共同进行监督检查，形成调度第二松花江下游的水资源管理协商机制，进而向上游协调建立丰满水库的水资源管理协商机制，进而形成第二松花江流域的水资源统一调度管理协调机制。

对于拉林河，借鉴水量分配工作协调成果，结合最严格水资源管理制度的相关要求，参考洮儿河流域水资源管理协商，逐步建立起拉林河流域水资源统一调度管理协商机制。

将嫩江、第二松花江、拉林河流域的水资源管理协商机制相结合，考虑松花江干流的相关用水需求，建立起松花江流域的水资源管理协商机制，形成松花江流域水资源统一调度管理体系，进而以流域立法的形式加以确定。

2）辽河流域。以东辽河为切入点，在水量分配方案协调成果基础上，对吉林和辽宁省的相关用水和调度需求进一步协调，逐步加强对二龙山水库以及东辽河在吉林和辽宁的省界断面、主要取水户的监督检查力度，参考洮儿河建立起东辽河流域的水资源管理协商机制。

对于辽河干流，以辽河入海生态流量为基础，开展辽河口盘山闸的监督检查。结合柳河流域水量分配的协调成果和东辽河流域的水资源管理协商机制，根据西辽河的实际情况，建立起辽河流域的水资源管理协商机制，形成辽河流域的水资源统一调度体系，进而以流域立法的形式加以确定。

3．1．2 措 施

1）通过试点积累调度经验。将松花江流域和辽河流域按照水资源三级区进行划分，各选取一个具有代表性和工作基础的水资源三级区的河流作为试点，松花江流域以洮儿河为试点，辽河流域以东辽河为试点，从加强监督检查入手逐步开展对节点控制工程的水量调度，并根据工作情况积累经验，逐步推广，最终实现松花江流域和辽河流域水资源的统一调度。

2）加强河流调度权限控制。对于尚未建成节点控制工程的河流，在编制相应河流规划，或对相关工程进行审查和审批时，通过行政手段明确工程建成后的调度权限和责任，从工程前期准备阶段便开始着手获取调度权限；对于已建成节点控制工程的河流，从水量分配和最严格水资源管理制度考核入手，通过加强对取水口和用水户的监督检查，逐步加强对河流的调度控制。

3）建立有效的法制保障体系。以《水法》、中央一号文件、《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》（国发［2012］3 号）等法律法规为支撑，以水利部为依托，以水量分配为基础，按照用水总量控制目标和取水许可管理相关要求，及时形成分河流、分流域的水资源管理协商机制，进而在松花江流域和辽河流域分别形成系统的管理协商机制和统一调度体系，并以流域立法的形式加以确定，建立起有效的法制保障体系。

4）建立专业的技术支撑体系。要开展流域层面的水资源统一调度，调度工作量将逐步加大，最终成为常态化的日常管理工作，所涉及的方面多、关系复杂，加之取水许可、水资源论证等日常水资源管理工作，将需要大量的人力和物力编制水量调度方案、年度水量调度计划、水量分配方案等水资源调度和管理方面的技术方案和报告，并对流域水资源及水环境承载能力、地表水和地下水转换规律、流域产、耗水规律及发展趋势等方面进行深入研究，迫切需要建立起一支专业、高效的水资源技术服务团队，作为水资源处的技术支撑机构，提供专门的技术支撑服务。

5）建立可拓展的水资源管理系统。水资源管理系统在具备对所管理工程在线监控和实时调度的基础上，还应具有兼容性，可以根据工作需要，在现有系统的基础上继续开发新的模块或拓展新的功能，使系统具有延续性，并预留端口，同松辽委已开发的各类信息系统以及国家和各省（区）的相关信息系统进行联网和对接，共同形成全面的水信息平台，实现涉水信息的共享和实时更新。

4 结语

对松辽流域水资源进行统一调度，分别形成松花江流域和辽河流域水资源统一调度体系，是落实最严格水资源管理制度、实现水量分配的重要手段。只有按照水资源特性进行流域管理的同时，进一步完善流域管理与区域管理相结合的水资源管理体制，强化流域水资源的统一调度，建立起事权清晰、分工明确的水资源统一调度管理机制，才能使流域水资源宏观和微观管理达到协调和平衡，更好的为经济建设、水资源可持续利用和生态文明建设提供支撑和保障。

对流量影响的相对误差表示为：

对流量影响的系统误差表示为：

对流量影响的综合误差表示为：

将表 1 比 测 误差 分 析结果 分别代 入（11）、（12）、（13）式进行计算，得到对流量影 响的误差见表2：

表2 对流量影响的误差成果表

4 结论

1）通过上述各项误差分析计算，对流量影响的系统误差 δ"q=0.91%＜1%，对流量影响累计频率75%的综合误差 δQ=2.94%＜±3.0%，对流量影响累计频率 95%的综合误差 δQ=4.73%＜±5.0%，其结果均符合《水文测验规范》[1]、《水文资料整编规范》[2]要求，可以在生产中推广应用，对流量测验自动化提供了可靠依据。

2）从比测过程中可以看出，当水深和流量比较小时，操作时应更加谨慎，密切注意河底信号，尽量减少测验误差，尽可能提高测验精度。

3）操作时要严格按操作要求进行，平时要对缆道自动测流系统作好维护，使得该系统保持良好工作状态，从而提高测流速度和测流精度。

［1］中华人民共和国水利部．水文测验规范［S］．北京：水利水电出版社，1999．

［2］中华人民共和国水利部．水文资料整编规范［S］．北京：水利水电出版社，1999．

[收稿日期]2013-10-10

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2014-02-30