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松嫩平原:一个洪水资源化的研究样本
2008-07-16 | 【  【关闭】
 

松嫩平原:一个洪水资源化的研究样本

作者:潘希 来源:科学时报 发布时间:2008-7-15

洪水资源化是我国水文水资源领域近年来研究的热点问题之一,合理地利用洪水不仅能提高供水保障能力和抵御旱灾的水平,而且还可调节洪峰流量,减少洪灾损失,是水资源开发利用的重要方式之一。
 
然而,洪水资源利用不可避免地会引起防洪风险问题,如何在利用洪水资源的同时,将防洪风险控制在可承受范围内,在理论和方法上仍处于初期探索阶段。日前,由大连理工大学水环境研究所许士国教授和李文义博士撰写的论文《松嫩平原洪水资源利用引蓄水方式研究》从一个全新的角度对这个问题进行了研究。该文发表在《中国科学E辑:技术科学》2008年第5期上。
 
中国北方大部分地区处于东亚季风区,多雨期和干旱期分界明显,4~6月为干旱少雨期,7~8月为多雨期。4~6月同时也是农作物生长需水最强的阶段,干旱少雨导致旱灾频频发生;7~8月降水丰沛,往往导致洪涝灾害的发生。
 
“以松嫩平原为例,1998年百年不遇的大洪水和2002年百年难遇的特大干旱均形象地显示了中国北方的这种气候特点。如何缓解这种水旱矛盾成为当前学术界的重要努力方向。”许士国说。
 
水库拦洪虽然是实现洪水资源化的重要手段,但是,洪水资源化不能简单地理解为让水库拦蓄更多的水,因为这样的思路仍然仅以满足部分人的需求为导向,有可能继续加剧区域间的矛盾与生态环境的危机。
 
在以往多年的记忆中,农田被淹是洪水危害人类的典型灾情之一。结合松嫩平原的洪水资源利用问题,许士国带领的研究组探讨了平原地区洪水利用的风险评价方法,是积极有益的理论及应用探索。论文从河流水资源组成的分析出发,提出综合考虑水资源需求、洪水特性、蓄水能力和防洪风险等因素的平原洼地沼泽启用蓄洪模式和相应风险评价方法,依据合理,方法创新。论文讨论了针对2003~2004年松嫩水文过程的洪水利用,提出了相应的洪水利用方案,评估了其风险程度,对该流域的洪水资源利用有积极的参考作用。
 
在世界范围内,随着人们对洪水及其环境及生态作用认识的不断加深,各国根据本国的具体情况作出了各具特色的探索。日本自上世纪60年代起,力图实现“安全确保”的防洪方略,经过30多年的经营,建立起了较高标准的防洪工程体系,近来也认识到通过防洪工程确保安全既不可能也不经济,防洪观念转变为一定防洪标准下的“风险选择”策略。在利用洪水方面采取了雨洪(降水形成的洪水)就地消化,洪水资源化利用,在原渠道化的河道上人为造滩、营造湿地、培育水生物种以求形成类似于自然状态的“多自然河川”等措施。
 
研究者以松嫩平原为背景, 在河流水资源结构分析的基础上,提出了平原地区洪水资源利用蓄水模型。综合考虑需求、可蓄水量以及蓄水时可承受的风险等因素,将洪水利用状况划分为全蓄型和分蓄型。根据蓄水区蓄水前后防洪能力的变化,提出模型应用风险分析标准及其评估方法。
 
研究组将该理论应用于嫩江下游大赉河段,选择代表性水文年进行分析,结果表明:从利用角度,按照生态、农业需水状况引蓄洪水,不仅能够缓解春旱,而且所产生的蓄水风险也可以承受;从防洪角度,能够大幅度削减洪峰流量,所蓄水量能够提高枯水期河道径流量,改善河流水资源结构。
 
这一研究的创新之处在于首次针对平原地区水旱矛盾,以河流水资源结构理论为基础,充分利用平原地区的自然地理特点,提出了平原地区洪水资源利用的蓄水模型,对缓解松嫩平原地区的水旱矛盾,提供了有益的思路和方法。该研究受到了“国家自然科学基金”专项资助。当前这项研究正在逐步深入,对影响风险评价的因素和评价标准进行深入研究,以期理论更加完善,实用性进一步增强。

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