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唐山市雨洪资源利用现状及对策

2023-03-04赵树红

水科学与工程技术 2023年4期
关键词:坑塘雨洪唐山市

赵树红

(唐山市陡河水库事务中心,河北 唐山 063021)

唐山市位于河北省东北部,总面积13472 km2,属于严重缺水地区。由于水资源自然禀赋较差且时空分布不均,全年80 多亿m3的降水大部分以汛期洪水出境或入海。随着唐山经济社会快速发展,水资源供需矛盾日益凸显,自20 世纪90 年代开始,陆续出现部分河道断流、地下水位下降、水生态环境恶化、沿海地区地面沉降等环境地质问题。2018 年开始,唐山市投资120 多亿元实施“全域治水清水润城”行动,结合河湖长制落实,全力推动河湖生态保护治理和休养生息,为有效改善河湖水体,复苏河湖生态,对全市水资源调度利用,尤其是雨洪资源利用提出新要求。

1 唐山市雨洪利用现状及主要问题

1.1 水资源开发利用现状

据统计,2010—2021 年,全市年均用水量24.44 亿m3,其中生活用水3.79 亿m3、工业用水5.18 亿m3、农业用水14.58 亿m3、生态用水0.89 亿m3,行业占比分别为生活15.51%、工业21.2%、农业59.64%、生态3.65%。总供水量中地下水14.66 亿m3、地表水9.01 亿m3、非常规水0.84 亿m3。利用的地表水中主要是潘家口、大黑汀、桃林口3 座大型水库积蓄的入境水量,本地地表水利用量不足1 亿m3,雨洪资源利用还大有潜力可挖。

1.2 主要问题

唐山市汛期降水量531.1 mm,由于降雨历时过于集中,导致雨洪资源很难被有效利用,大部分以洪水形式入海,而唐山市水资源开发利用主要为蓄水工程拦蓄的地表水和当地地下水。受时间、空间、污染等诸多因素制约,唐山市雨洪资源利用主要存在以下问题。

1.2.1 降水时空分布不均

这是影响雨洪资源利用的主要制约因素,唐山市行政区域降水主要集中在6—9 月,主汛期主要在7 月下旬和8 月上旬,受行洪安全影响,所有蓄水工程在主汛期均以防洪保安全为主,过了主汛期又经常陷入无水可蓄的局面,降水在时间和空间上分布不均,进而导致雨洪资源利用出现季节性和区域性问题,难以作为可持续供水水源,影响用水单位开发利用雨洪资源的积极性。

1.2.2 雨洪集蓄系统欠完善

现有的城乡排水系统主要以防洪除涝为主,很少兼顾雨洪资源利用,往往缺乏统一规划,现有排水系统难以有效集蓄雨洪资源,综合利用尤其缺乏规划和工程设施支撑。

1.2.3 集蓄能力不足

大量高密度建筑群体和硬化道路导致城市内部缺乏足够的雨洪容纳区域,利用价值较高的雨洪资源多具有间歇性、短期性和骤发性,雨洪集蓄空间不足导致纳洪能力不够强大,难以保证城市雨洪资源利用的规模性、普遍性和长期性。

1.2.4 二次污染较强

雨洪在径流过程中受农业农村、道路和城市面源污染影响,因汇入较大范围的可溶性污染物或固体污染物造成的水体污染,不经处理只能用于农业和生态,不能用于其他用途,限制雨洪资源利用途径。

2 主要对策措施

针对唐山市在雨洪资源开发利用方面存在问题,着眼于提高水资源、水环境承载能力,统筹工程与非工程措施,通过“水库增蓄、河道拦蓄、坑塘存蓄、优化调度”等综合措施,加强蓄水工程规划建设,进一步提升区域雨洪资源利用能力,减少雨洪水入海。

2.1 认真落实相关规划

唐山市已编制完成《唐山市地表水配置利用规划》《唐山市蓄水规划》《唐山城乡饮用水地表水供水一体化规划》《唐山市水网建设规划》《唐山市中心城区海绵城市专项规划》等与雨洪资源利用相关规划。通过全市水网建设,实现季节性河流多水源生态补水调度、多水源多用户水资源优化配置、雨洪水生态调度[1]。将生活饮用水水源置换与城乡供水一体化同步推进,系统完善城乡生活供水工程体系,科学配置水资源,逐步打造城乡一体化的地表水供水网络。通过上述规划的落实,实施水库增蓄、河道拦蓄、坑塘存蓄、河库引水,优化全市河网布局和水资源调度利用,千方百计增供当地地表水,可实现雨洪资源集蓄工程建设、配置利用效益最大化。

2.2 优化大中型水库调度

优化大中型水库洪水调度管理,通过优化调度增大水库雨洪资源拦蓄能力。建立洪水实时调度决策动态响应机制,形成洪水风险评估与实时调度、应急规避等之间的动态反馈和响应[2]。以现代化的洪水预报手段,形成预报期更长、更准确的洪水预报,结合中长期预报成果与水库水情,实行水库汛限水位的动态管理,一方面通过水库提前泄洪、延长泄洪时间、减小泄洪流量,利用现有曹妃甸供水工程、乐亭新区供水工程等地表水供水网络,在汛前、汛中为下游调节出更多可利用水量,保障生产、生活、生态补水优先利用地表水,尽可能减少大中型水库弃水量,充分利用地表水实现河湖生态补水和回补地下水;另一方面降低水库汛后无法蓄满的风险,增大水库蓄水量。

目前全市大中型水库中,陡河水库、龙门口水库汛限水位和正常蓄水位一致,其他大中型水库主汛期汛限水位均低于正常蓄水位。其中般若院水库和房官营水库正常蓄水位为溢洪道堰顶高程,由于放水洞流量较小,水库难以维持在汛限水位,在有洪水期间长期超汛限水位运行,且也同时有着水库汛后无法蓄满的风险。水库洪水调节计算复核时起调水位即按照溢洪道堰顶水位开始计算,此条件下水库大坝能够满足设计和校核防洪标准的要求,说明水库汛限水位提升到与汛限水位一致对水库防洪影响较小,因此般若院水库和房官营水库2 座中型水库规划调整汛限水位至与堰顶高程一致。邱庄水库和上关水库通过中长期气象与洪水预报,动态调整汛限水位,在预报后期洪水风险较小时,将水库汛限水位提升至正常蓄水位,确保水库能够蓄满。经测算,通过优化水库洪水调度管理,理论最大可增加蓄水量8372 万m3。

2.3 推进海绵城市建设

根据《唐山市中心城区海绵城市专项规划》,着眼于全域海绵城市建设全局,以实现海绵城市“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的建设目标,统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,通过各项海绵工程设施的建设、相互组合的互补,由中心城区逐步向全市推广,提升城市生态品质。全面梳理雨水控制和管理全过程,与道路、绿地、竖向、水系、景观、防洪等相关专项规划充分衔接。加强城镇排水河道、雨水管网及泵站等雨水排放工程建设,实现雨水高效、安全排放和资源化利用。做好主城区周边乡村水系水网建设,注重与主城区水系互联互通,打造“留得住、排得出”的城市水网体系[3]。实施海绵城市建设分区管控策略,综合采取渗、滞、蓄、净、用、排等措施,加大降雨就地消纳和利用比重。新建建筑应按照海绵城市相关要求,完善其透水铺装、绿色屋顶、雨水花园、生物滞蓄设施等低影响开发设施的设计与建设,利用道路下沉式绿带、路侧生物滞蓄设施等海绵设施,降低道路雨水径流的排放。既有建筑应结合城市更新、旧城改造、绿色社区建设等工作,逐步提高对雨水径流的调控能力。

2.4 因地制宜建设集雨设施

唐山市北部山区的遵化、迁安、滦州、迁西、丰润、玉田等县(市、区)可充分利用村庄、田间道路和山坡地等有利地形,修建集雨水窖,蓄水池,环山截水沟,条形小水库,层层拦蓄,互相补给。在汛期不仅可拦截洪水并储存起来,可有效解决干旱季节山区经济作物灌溉水源问题,经济效益明显。同时,结合小流域综合治理工作,将水土保持和集雨灌溉有机地结合起来,通过“蓄、疏、导、调”措施,化害为利,把雨水转换成可有效利用的水资源。

南部平原区河道外主要以现有平原水库和有条件常年蓄水、无土地利用约束的坑塘为主。现有平原水库完善进退水设施,加大水源补给,加强治理保护;河道外坑塘实施清淤修整等整治工程,改造坑塘优化蓄水条件,建设河塘连通工程,完善坑塘进、退水通道,打通坑塘自然水循环。加大坑塘蓄水开发利用,充分挖掘坑塘供水功能,增加周边农业可供水量。曹妃甸区的曹妃湖、青龙湖周边的曹妃甸工业区和滦河下游的海港、乐亭等工业区工业水需求量较大,在非农灌季节,可考虑将滦河下游输水渠系和平原水库等蓄水工程所蓄水量作为补充供水水源,与其他水源联合调度,优化水源配置结构,降低供水成本。玉田林南仓塌陷坑同样可考虑向后湖工业区补充供水,较丰水年可减少地下水和引滦水的利用量。

2.5 抓好小流域综合治理

认真落实《水利部农业农村部国家林业和草原局国家乡村振兴局关于加快推进生态清洁小流域建设的指导意见》和省市相关要求,以流域为单元,以水系、村庄和城镇周边为重点,以小流域综合治理为抓手,实施水土流失综合治理、流域水系整治、生活污水和农村生活垃圾治理、规模化畜禽养殖粪污生态综合利用、培育和发展乡村特色产业。以水美乡村建设为载体,将农村垃圾分类、污水治理、改水改厕、河道整治、村容村貌改善相结合,将生态环境保护与乡村经济发展相协调[4],统筹推进水资源、水污染、水环境、水生态一体化治理,着力打造水清河畅、岸绿景美、河湖安澜美好家园[5]。实现流域内水土资源得到有效保护,蓄水保土能力有效提升,流域水系通畅洁净,雨洪资源质量和利用效率稳步提高,雨洪资源开发利用在助力母亲河复苏、水美乡村和幸福河湖建设中发挥重要作用。

3 结语

针对唐山市雨洪资源利用存在主要问题,通过采取严格落实雨洪资源利用相关规划、优化大中型水库调度和水网配置、推进海绵城市建设、因地制宜建设集雨设施、抓好小流域综合治理等措施,实现防洪减灾与雨洪资源调度利用有机结合,雨洪资源集蓄能力建设和综合利用设施不断完善,雨洪资源质量不断改善。雨洪资源利用虽可有效缓解唐山市水资源紧缺问题,为唐山经济社会高质量发展提供水资源要素支撑,但也应看到雨洪资源利用在时空分布、防洪安全等方面依然存在关键制约因素,需要在后续工作中不断摸索,为雨洪资源利用积累经验。

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