南水北调统筹时间和空间关系的思路探讨

何奇峰，李 慧，李云玲

(水利部水利水电规划设计总院，北京 100120)

南水北调工程对水资源进行优化配置，可充分利用长江流域水资源优势，支撑黄淮海流域缺水地区经济社会的可持续发展，是中国发展的必然选择。经过50多年的研究论证，规划通过东、中、西线与长江、黄河、淮河和海河四大江河相互联接，构成“四横三纵”的南水北调总体布局。南水北调东、中线一期工程通水以来调水量超400亿m3，逾1.2亿人直接受益。为进一步发挥南水北调工程的效益，更好应对新阶段水资源安全保障面临的风险与挑战，需要加强顶层设计推进南水北调后续工程高质量发展。

1 研究背景

近年来，随着京津冀协同发展、黄河流域生态保护和高质量发展等重大战略和生态文明建设持续推进，受水区水资源利用与经济社会发展的关系发生变化，亟待提高供水安全保障满足不断增加的生活用水等需求，对南水北调工程提出新的更高要求。2021年5月14日，习近平总书记在河南省南阳市主持召开推进南水北调后续工程高质量发展座谈会并发表重要讲话，指出：要坚持系统观念，用系统论的思想方法分析问题，处理好开源和节流、存量和增量、时间和空间的关系，做到工程综合效益最大化。李国英部长发布署名文章，指出：科学统筹指导和推进后续工程建设，深入分析南水北调工程面临的新形势新任务，准确把握东线、中线、西线三条线路的各自特点。

立足新发展阶段，必须要坚持系统观念，统筹时间和空间的关系，把握调水区和受水区供求关系变化规律，促进水资源与经济社会布局相适应。本文针对南水北调后续工程面临的新形势，探讨如何科学统筹时间和空间关系的思路与对策。

2 水资源时空分布新形势

南水北调工程与经济社会的空间布局和发展阶段关系紧密，要科学分析和研判水资源时空分布特征及演变形势，准确评判水资源与经济社会发展布局的匹配状况，为构建南水北调水资源时空调配体系奠定基础。

2.1 水资源时空分布特点

我国大部分区域受季风气候和大陆性气候影响，降水时空分布不均，夏汛冬枯、北缺南丰是我国的基本水情。在空间分布上，降水总体从东南向西北方向递减，北方地区多年平均降水深仅为南方地区的四分之一左右，长江、淮河、黄河和海河四大流域多年平均降水深分别为1080mm、840mm、450mm和530mm。在时间分布上，降水和径流年际变化大，年内多集中在6～9月，年际年内变化幅度南北方差异较大，南方地区河川径流量极值比一般在5.0以下， 连续最大4个月的河川径流量占全年的比例一般在50%～70%，而黄淮海地区的河川径流量极值比普遍大于10.0，海河和淮河流域连续最大4个月的河川径流量占全年的比例介于60%～90%，黄河流域介于50%～80%。

2.2 水资源与经济社会发展布局匹配状况

我国水资源总量大，但人均水资源量、耕地亩均水资源量仅为世界平均水平的27%和65%，水资源禀赋条件与经济社会发展布局不相匹配，水土资源空间失衡问题尤为突出。黄淮海流域是我国水资源承载能力与经济社会发展最不相适应的地区，国土面积约占全国15%，人口约占35%，耕地约占32%，GDP约占34%，但水资源总量仅占7%，人均和耕地亩均水资源量约为全国平均水平的五分之一，水土资源空间严重失衡。长江流域水资源总量丰沛，约占全国水资源总量的35%，国土面积约占全国19%，人口约占33%，耕地约占24%，GDP约占34%，人均和耕地亩均水资源量均高于全国平均水平，水资源承载能力相对较优。

2.3 新时期水资源演变形势

本世纪以来，我国水资源南多北少格局未发生大的改变，但受气候变化和下垫面条件变化的影响，部分区域水资源变化显著，总体上朝对经济社会和水资源可持续发展更不利方向演变。2000年以来，海河和黄河流域水资源衰减显著，水资源总量分别偏少22%和10%，进一步加剧了区域水资源短缺形势。淮河流域水资源基本稳定，水资源总量偏多2%，长江流域水资源略有减少，水资源总量偏少4%。南水北调工程通水后，受水区水资源紧缺状况有所缓解，但是要解决长期以来地下水累积超采和挤占河道内生态环境用水问题，实现河湖生态复苏，在当地水资源衰减形势下，水资源承载压力仍然较大。

3 统筹时间和空间关系的总体思路

为改善水资源时间与空间失衡状况，可通过蓄水工程调节水资源时程分布，通过引调水工程改变水资源地域分布。要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，根据不同阶段国土空间格局和经济社会发展形势，优化配置促进空间均衡，统筹供需促进时间匹配，系统调配促进时空协调，有效改善黄河、海河流域水资源供给能力不足和淮河流域水资源供给保证率不高的问题。

3.1 优化配置促进空间均衡

水资源配置要以空间均衡为指引，对于水资源空间不均衡的区域，一方面要把水资源承载力作为刚性约束，健全总量控制、定额管理和准入清单的管控机制，约束粗放低效的生产生活方式，提升水资源利用效率和效益；另一方面要优化南水北调东中西线布局，完善水资源配置工程体系，科学调度管理和合理使用水资源，提高水资源承载能力，促进区域水资源与人口、经济、耕地和生态环境更加均衡，实现绿色发展、人水和谐。

3.2 统筹供需促进时间匹配

水资源天然来水过程与经济社会需水过程往往差异较大，汛期弃水而非汛期缺水、丰水年涝而枯水年旱的情况十分普遍。为充分利用水资源，要让水资源供给和需求在时间过程上相协调，一方面通过调蓄工程对天然来水过程进行调节，使得汛期和非汛期、丰水年和枯水年的可供水量与用水过程更加匹配，南水北调可利用长江丰水期相机向北方加大输水；另一方面针对不同对象用水过程和要求的差异，合理分配供水水源，生活用水和工业用水等保障要求较高、需水过程较稳定，可优先考虑从供水保障程度较高的水源取水。

3.3 系统调配促进时空协调

要兼顾水资源配置空间均衡和供需时间匹配，才能全面提高供水保障能力和防范风险能力。在进行调水工程体系谋划时，要综合考虑供水区的可供水量与供水过程、受水区的需水量和需水过程，全局性谋划工程总体布局和规模，整体性推进调水工程和配套调蓄工程。针对不同发展阶段的用水需求，南水北调工程要在统一规划的前提下，分期实施，实现水资源与经济社会发展阶段的经济需求、生态环境需求和安全需求相协调。

4 推进南水北调后续工程的有关对策

按照南水北调“四横三纵、南北调配、东西互济”水资源配置总体格局，在南水北调后续工程规划中，一方面必须协调考虑东中西三条线路与江淮黄海四大江河的关系，另一方面必须处理好东中西线工程之间及与其他调水工程的关系，形成统筹协调的时空调配体系，提高黄淮海流域水资源安全保障能力。

4.1 完善南水北调东中西线布局

东中西三条线路应在总体规划的总框架下，统筹考虑一期工程实施效果，进一步优化功能定位、受水区范围、供水线路等，通过后续工程协同实施缓解我国北方水资源严重短缺局面，主要解决城市生活和工业用水，同时兼顾农业和生态用水。

东中线后续工程在京津冀地区形成东中互济的供水格局，在中线工程供水不足时，由东线后续工程相机增加补水，提高供水保证率，保障京津冀超大城市群的水资源安全，最大限度发挥工程效益。西线工程为东线、中线供水不能覆盖的黄河上中游地区供水，结合“八七”分水方案调整，合理确定工程规模，构建东西互济的水资源配置格局。

东线工程水源水量丰富且多利用现有河道输水，对沿线生态环境提升作用明显；中线工程水源水质条件较优，可自流向黄淮海平原大部分地区供水；西线工程地势较高，供水覆盖面广，具备向黄河上中下游补水的条件，应结合东中西三条线路各自特点，充分发挥工程优势，统筹工程布局及规模，实现工程综合效益最大化。

输水线路布局要与调蓄工程统筹考虑，一方面利用沿线湖泊、水库等进行调蓄，另一方面结合受水区配套调蓄工程统一进行供水调度，实现调水过程与需水过程更加匹配。东中西三条线路结合黄河自西向东贯穿我国北方的天然优势，通过优化运行调度，实现南水北调工程与黄河之间的水量合理调配。

4.2 处理好南水北调与其他调水工程的关系

在南水北调后续工程需统筹考虑其与引黄、引江等相关已建、在建、规划引调水工程的关系，对受水区有所重叠、水源区相互影响、调水规模较大的工程要重点考虑。

南水北调东线工程要重点考虑引江济淮工程，按照“范围可重叠、水量不重复”的原则，确定引江济淮工程和南水北调东线工程联合供水范围。南水北调东线后续工程要协调引江济淮二期、引滦入津等规划、在建及已建工程，统筹考虑水量分配、线路投资等因素，对受水重叠地区供水水源进行综合比选。同时，要研究提出联合调度机制促进引江济淮与南水北调东线双网联动。

南水北调中线工程要重点考虑引汉济渭、鄂北地区水资源配置工程，这些调水工程均以汉江为水源地，从丹江口水库库区及上游取水，枯水年时，外调水和本地用水、生产生活和生态环境用水、上游和中下游用水等矛盾突出。南水北调中线后续工程要统筹提高汉江水资源调配能力，兼顾引汉济渭远期调水需求，保障汉江生态安全。

南水北调西线工程要考虑引汉济渭远期规模增加、白龙江引水等规划工程对黄河流域缺水形势的影响以及滇中引水、引大济岷等在建和规划工程对西线水源区可调水量的影响。

5 结论

南水北调是全国水资源配置的战略性工程，也是一项十分复杂和庞大的系统工程，必须坚持系统观念做好顶层规划，特别是要处理好时间和空间的关系，实现工程综合效益最大化。在科学把握水资源时空分布特征，准确评判水资源与经济社会发展布局匹配状况的基础上，南水北调可通过优化水资源调配，改善水资源时间与空间失衡状况，保障不同发展阶段、不同区域、不同领域的合理用水需求，有效增强黄河、海河流域水资源供给能力和提升淮河流域水资源供给保证率。南水北调后续工程规划要重点统筹东中西三条线路与江淮黄海四大江河的关系、南水北调与其他调水工程的关系，优化完善东中西线布局，进一步优化功能定位、受水区范围、供水线路等，为我国南北方协调发展提供水资源支撑。