四川成都市供水与防洪安全保障战略思考
2023-01-02孙天青丁志宏唐志波
孙天青,丁志宏,唐志波
(中水北方勘测设计研究有限责任公司规划发展研究院,天津 300222)
1 基本情况
成都市位于四川省中部,地处四川盆地西部、青藏高原东缘,东北与德阳市、东南与资阳市毗邻,南面与眉山市相连,西南与雅安市、西北与阿坝藏族羌族自治州接壤。成都市地理位置介于东经102°54′~104°53′、北纬30°05′~31°26′。2019 年,全市土地面积为14 335 km2,占全省总面积(48.5 万km2)的2.95%;市区(11+2 口径)面积为3 639.81 km2,其中市辖区建成区面积949.58 km2。
成都市地处四川盆地西部边缘,地势西北高东南低,地貌组合规则有序、平行排列,自西向东依次为龙门山—邛崃山中高山区、西部沿山丘陵区、中部平原台地区、龙泉山—长丘山低山区、龙泉山以东丘陵区。龙门山、邛崃山雄踞西北,龙泉山斜贯东南,长丘山横亘南端,为中部成都平原筑成天然屏障,平原与山区之间为丘陵过渡带,龙泉山以东的丘陵为川中丘陵区的一部分。成都市最高处位于大邑县西岭镇大雪塘(苗基岭),海拔高度为5 364 m;最低处在简阳市沱江出境处河岸,海拔高度为359 m。由于巨大的垂直高差,成都市在市域内形成了1/3平原、1/3丘陵、1/3高山的独特地貌类型。
成都市属亚热带湿润季风气候区。由于地形复杂、相对高差大,垂直气候和局部小气候明显,具有亚热带到温带、暖温带的特点。平原和丘陵区气候温和、四季分明,无霜期长、降水丰沛、日照较少;山区气候凉爽、夏短冬长、雨水较多,云雾多、日照少、无霜期短。成都市年均气温15.2℃~16.6℃,最热月出现在7—8 月,月均气温25.0℃~25.4℃;最冷月出现在1 月,月均气温2.4℃~5.6℃。年无霜期270~280 d;年降水量800~1 400 mm,地域分布由西北向东南递减,时间分配集中在6—9 月,约占全年降水量的60%;年日照时数1 042~1 412 h,太阳辐射总量为80~93.5 Kca/cm2;年平均风速1.3 m/s,最多风向为静风,次多风向为北风。
成都市全境均属于长江流域岷沱江水系,岷江及沱江干流穿越市境。岷江流域面积占全市总面积的56%,沱江流域面积占44%。市境内流域面积大于50 km2河流58 条,都江堰灌区渠系与自然水系纵横交错形成了成都平原水网。岷江是成都市最主要的河流,市境内河长96 km,一级支流自上游而下依次为龙溪河、白沙河、西河、南河。岷江干流经紫坪铺水库调节流至都江堰后,被鱼嘴分为内江和外江。内江指由宝瓶口进入成都平原的水系,分为蒲阳河、柏条河、走马河、江安河。外江,即岷江正流,自外江闸引水分出沙沟河、黑石河,与内江4条水系合称都江堰六大干渠水系。流经中心城区的河流主要有府河、南河(上游为清水河)和沙河(府河、南河现已统称锦江),其水源均来自都江堰内江水系。沱江干流在成都市境内河长146 km,市境内沱江支流包括湔江、毗河、清白江(中河)以及其他山溪河,其中清白江和毗河干支流均为引入岷江来水后汇入沱江,为岷沱江共生水系。除清白江、毗河外,成都市域范围内的内江水系在锦江下游汇合后,通过黄龙溪断面出境,于彭山县江口镇汇入岷江干流,在成都平原形成以都江堰为顶点、彭山江口为汇流交点的不封闭纺锤形密集河网。
成都市是四川省省会,也是全国15 个副省级城市之一,现辖锦江、青羊、金牛、武侯、成华、龙泉驿、青白江、新都、温江、双流、郫都、新津12个区,简阳、都江堰、彭州、邛崃、崇州5个县级市,金堂、大邑、蒲江3 个县。成都市2019 年末常住人口1 658.10 万人,城镇化率74.41%,GDP1.7 万亿元,人均GDP10.3万元。
2 供水与防洪现状问题
据统计,成都市1964—2016 年的本地多年平均地表水资源量为85.93 亿m3,占四川省同期多年平均地表水资源量的3.3%,占市域本地水资源总量的95%,地下水与地表水资源量的不重复计算水量占5%,地下水资源量贫乏,可开采量较小。现状人均本地水资源量523 m3,仅占全省均值的17%,占长江流域均值的20%,与同能级城市相比,仅为重庆市的29%、杭州市的34%、长沙市的42%。经由都江堰鱼嘴分配岷江来水后,全市人均水资源量为747 m3,为全省均值的24%、全国均值的38%。
成都市地表径流空间分布不均,西多东少现象明显。西北部龙门山区径流量大,是成都市径流深的高值区,其中都江堰市径流深最大,为1 118 mm,其次为大邑县的960 mm,而中部平原和东部地区径流深较小,简阳市径流深最小,仅为273 mm;径流年内分布不均,主要集中在汛期6—10 月,都江堰、三皇庙、彭山3 个水文站的汛期径流量分别占其全年径流量的67%、72% 和79%;1956—1979、1980—2000、2001—2016 年3 个时段的全市年水资源总量均值分别为87.8 亿、85.3 亿、82.1 亿m³,总体呈减少趋势。据分析,岷江干流都江堰站的来水量在未来一段时期(为期至少15 a左右)预计都将处于总体衰减趋势,或者说,至少在未来的60 a内都不能恢复到20世纪50年代的丰水期状态。
成都市2016 年总用水量61.04 亿m³,其中生活用水9.66 亿m³,占总用水量的15.8%;生态用水1.68 亿m³,占2.8%;生产用水49.70 亿m³,占81.4%,农业是主要用水部门,占53%。与同能级城市相比,成都市人均综合用水量384 m3,高于重庆市、武汉市、北京市、天津市、西安市、郑州市、杭州市、青岛市,低于长沙市;万元GDP 用水量50 m3,高于重庆市、武汉市、北京市、天津市、西安市、郑州市、杭州市、长沙市、青岛市;万元工业增加值用水量27 m3,高于北京市、天津市、西安市、郑州市,低于重庆市、武汉市、长沙市;农田灌溉水有效利用系数0.54,高于重庆市、武汉市,低于北京市、天津市、西安市。
成都市水资源及其开发利用现状存在的问题可以归纳为人均水资源占有量低,径流年内分配不均,重点水源开发利用强度大、水资源利用效率不高、节水潜力巨大,现有水利工程供水能力不足、水资源配置体系不完善,现状供水水源单一、应急备用能力建设不足、供水风险较大,岷江干流水资源严重超载,平原水系河流生态流量满足程度不高、水生态问题突出等,本地和过境的地表径流量均呈现衰减趋势,水资源演化情势不利等。
成都市地形地貌变化丰富,山区、丘陵、平坝各占1/3,区域内江河洪水、城市内涝、山洪灾害均时有发生。江河洪水主要集中在成都平原腹心地带,城市内涝主要集中在成都市主城区和其余区(县、市)的重点城镇,山洪灾害主要集中在龙门山和龙泉山山区以及丘陵地区。
成都市防洪体系现状存在的问题可以归纳为洪水防御体系不完善,现状防洪排涝标准偏低,现状工情不满足新的变化与要求,非工程措施基础薄弱、综合管理能力不高等。
3 发展定位与保障战略
3.1 发展定位
《成都市城市总体规划(2016—2035年)》提出成都市发展的战略定位为建设国家中心城市、国际门户枢纽城市、世界文化名城,构建“一心两翼一区三轴多中心”的网络化市域空间结构。据预测,在2030年成都市完成工业化阶段、达到中等发达国家的水平以后,全市需水量增长趋于缓慢增长甚至部分区域出现负增长或零增长情况,2035 年的需水总量预测微增至76.08 亿m3,社会经济用水中的农业、二产、三产、生活的比重结构为37.8∶25.4∶14.9∶18∶4。
3.2 保障战略
3.2.1 供水安全保障战略
(1)布局。目标:生态良好、用水高效、安全可靠、调控自如;原则:节水第一、生态优先、量质并重、分区施策;措施:西增、中蓄、东提、外引、内优,全域水网;格局:三源并举、五片协同、六河互济、空间均衡,具体而言:①三源:岷江、沱江、大渡江。岷江水源,优化调度;沱江水源,净质增用;大渡河水源,全域统筹。②五片:龙门山片区、精华灌区片区、毗青湔片区、龙泉山片区、沱江片区。龙门山片区,兴建山区水库,增加边缘山区水资源开发利用;精华灌区片区,强化农业节水,增加再生水跨区域梯级利用;毗青湔片区,提质净水,生态补偿;龙泉山片区,扩建东风渠,多线穿山,囤蓄供水;沱江片区,生态补偿,提灌补水。③六河:成都市水网骨干河系,包括南河、西河、外江、内江、湔江、沱江。规划形成三源、五片、六河的全域水网;西增、中蓄、东提、外引、内优的工程系统;以地表水为主、地下水为辅,本地水、岷江水、外调水三者互济的水资源配置格局。④近远期格局:近期,2025 年,在水源方面,以地表水为主、地下水为辅,增供地表水,控采地下水;在空间方面,以西增、中蓄、内优为主,即加快建设西部山区水源工程(西增);建设龙泉山水库、塘坝囤蓄水工程(中蓄);强化都江堰灌区农业节水,开展水流确权,进行农业与城市、工业用水之间的水权转换,按照重力输水原则,统筹再生水在不同区(县、市)之间的跨区域循环利用,开展跨地区(绵阳、德阳、成都三市之间)的沱江水生态补偿机制研究,提高沱江水系北河入境水质(内优)。远期,2035 年,在水源方面,以地表水为主,增供外调水,限采地下水;在空间方面,以外引、东提为主,即建设引大济岷工程(外引);建设沱江干流简阳段大中型提水工程(东提),良性生态补偿机制发挥作用。
(2)任务。包括:①都江堰生态灌区建设工程:以节水、减排、增效为目标,以都江堰灌区续建配套与节水改造、提标升级为抓手,完善灌区工程节水体系;推广生态农业、观光农业,降低农业面源污染;合理控制灌溉规模,优化种植结构,集中连片推进高效节水灌溉;建设水美乡村。②骨干水源体系建设工程:在龙门山区、龙泉山区、沱江流域,实施以大中型水库和提水工程、调蓄水库为主要内容的骨干水源体系工程建设,统筹推进“东进区域”水源工程建设,积极推进“引大济岷”前期工作,实施水系连通,优化成都市水网体系。③“互联网+”智慧水利工程:以提质、增效、优服为目标,实施从源头到龙头、从水源到水田的全过程监控与智慧化服务体系建设,重点完善都江堰灌区自动化监测与计量体系,建设智能灌溉管控中心,强化“管理节水”,实现从“水管理”到“水服务”的转变。
3.2.2 防洪安全保障战略
(1)布局。目标:外御洪水、内治涝水、整体提升、全域安澜;原则:安全第一、系统治理、统筹兼顾、协同治水;措施:上蓄、中分、下排、外挡、内疏,管控兼施;格局:双核并重、两翼平衡、多点共治、立体布控,具体而言:①“双核”:“11+2”中心城区与“东进”战略城市新区共同组成成都市的核心区域。“11+2”中心城区,即锦江区、青羊区、金牛区、武侯区、成华区、郫都区、新都区、龙泉驿区、双流区、温江区、青白江区11个行政区加成都高新区、天府新区;“东进”战略城市新区,即空港新城、简州新城、淮州新城。应“双核”并重,同标同治。②“两翼”:西翼,即龙门山、邛崃山以东的彭州市、都江堰市、邛崃市、大邑县、崇州市、蒲江县、新津县;东翼,即龙泉山以东的金堂县、简阳市。“两翼”紧邻“双核”两侧,具有重要的战略地位,需统筹协调、平衡发展。③“多点”:即特色镇及农村新型社区,是人与自然和谐相融、传统文化和地方风貌鲜明的重点展示区,需进行防洪排涝达标建设。
(2)任务。包括:①重点区域防洪能力提升工程:完善金堂县赵镇、邛崃市城区、新津县城区、寿安场镇段(产业新城)、锦江华阳河段、南河三江片区河段的防洪堤建设;按照100~200 a 一遇防洪标准加强“东进”战略规划空港新城等重点区域防洪工程建设。②河道生态治理工程:编制岷、沱江流域内主要河道的综合整治规划;重点研究金马河、湔江、西河、䢺江河等河流的河道下切问题,解决洪水造成的堤防基础削弱等不利影响;定期开展水库、水闸等节点工程除险加固工作。③洪水调蓄工程:加快推进三坝水库等上游骨干调蓄水库工程建设;实施沱江上游支流蓄滞洪区以及分洪工程、清水河分洪工程、南河新津段分洪工程;进一步研究蓄滞洪区及分洪工程安全建设模式及分区运用方式,根据经济社会发展要求和新的防洪形势,研究调整境内的蓄滞洪区功能定位、规模及范围,相机实施。④数字化防洪工程:建设数字孪生流域,加强防洪排涝一体化信息体系建设,提升防洪排涝的智慧化管控能力。
4 结语
未来15 a 是成都市建设国家中心城市、国际门户枢纽城市、美丽宜居公园城市,迈入世界城市行列的攻坚突破期、重要机遇期,全市社会经济发展目标与空间布局的结构性调整、实现新的“二江抱城”空间格局的建设需求对成都市在供水与防洪安全保障方面提出了新的更高要求。立足新阶段,贯彻新理念,构建新格局,成都市应继续深化有关规划和专题研究工作,心怀“国之大者”,主动适应治水矛盾的深刻变化,践行推动新阶段水利高质量发展主题,致力于解决市域内的供水与防洪领域存在的发展不平衡不充分问题,实现水利治理体系和治理能力现代化。