气候变化背景下水利工程水资源综合管理与可持续发展路径研究
杨多柱
金塔县鸳鸯灌区水利水保所 甘肃省酒泉市 735000
引言
水利工程作为调控水资源时空分布、保障经济社会用水需求、 防御水旱灾害的重要基础设施,在人类社会发展进程中发挥着关键作用。然而, 系统产生了深远影响。气温升高导致冰川融化加速、海平面上升 件的频率和强度增加,这些变化严重威胁到水利工程的安全 候变化背景下,加强水利工程水资源综合管理,探索可持续发展路径, 课题。这不仅关系到水利工程自身功能的有效发挥,更对保障国家水安全、 社会的可持续发展具有重大意义。
1 气候变化对水利工程水资源的影响
1.1 水资源时空分布改变
气候变化导致降水模式发生显著变化,部分地区降水总量减少,干旱频发,而另一些地区则出现降水集中、暴雨强度增大的情况。以我国为例,北方地区干旱化趋势加剧,黄河流域等水资源本就紧张的区域,可用水量进一步减少;南方地区极端降雨事件增多,如长江流域多次遭遇特大暴雨,造成严重洪涝灾害。降水时空分布的改变,使得水利工程原有的水资源调配方案难以适应,增加了水资源供需矛盾,降低了水资源利用效率。
.2 极端气候事件威胁工程安全
极端气候事件,如暴雨、洪水、干旱、飓风等,因气候变化而呈现出发生频率增加、强度增大的态势。暴雨和洪水可能导致水库水位迅速上涨,超过设计防洪标准,威胁大坝等水利工程的安全稳定运行,增加溃坝风险。干旱则会使水库蓄水量减少,影响供水、灌溉等功能的正常发挥。此外,飓风等强风灾害可能损坏水利工程的设施设备,如风力可能破坏水电站的输电线路、水闸的启闭设备等,导致工程无法正常运行,造成巨大经济损失。
1.3 水质恶化风险增加
气候变化通过影响水循环过程,间接对水质产生负面影响。一方面,降水模式改变使得地表径流变化,可能导致更多污染物随径流进入水体,增加水体污染负荷。例如,暴雨引发的城市内涝会将大量城市垃圾、污水带入河流、湖泊等水体。另一方面,气温升高加速水体中污染物的分解与转化,可能导致藻类过度繁殖,引发水体富营养化等水质问题。同时,海平面上升可能导致海水倒灌,使沿海地区地下水和地表水盐度升高,影响水资源的可利用性。
2 水利工程水资源综合管理策略
2.1 不断完善全生命期大坝安全风险管控体系
构建覆盖大坝规划、设计、施工、运维的全生命期大坝安全风险管控体系是保障工程本质安全的核心基础。在工程规划建设阶段,工程质量是保障大坝长效安全的基础,必须持续强化从规划设计、地质勘察、施工验收等各环节的质量管控,确保工程结构安全性和耐久性。在工程运行管理阶段,针对类似利比亚溃坝案例暴露的长期失修问题,亟需创新运维管理模式,以标准化、数字化、智能化为抓手,构建集监测感知、预报预警、调度决策、工程维护于一体的闭环管理体系。重点建设流域一体化监测网络,整合水雨情、工情及下游承灾体信息,实现工程措施与非工程措施的协同应用。通过推进管理数字化转型、完善标准规范体系、创新协同治理机制,全面提升风险防控的系统性、预见性和协同响应能力,推动大坝安全管理从被动应对向主动防控转变,为水安全提供坚实保障。
2.2 优化水利工程调度管理
(1)多目标联合调度。打破传统水利工程单一功能调度模式,树立多目标联合调度理念。以流域为单元,综合考虑防洪、供水、灌溉、发电、生态等多方面需求,制定科学合理的调度方案。在汛期,充分发挥水库、堤防等工程的防洪作用,合理控制水库水位,预留防洪库容,通过联合调度,削减洪峰流量,保障下游地区的防洪安全。在枯水期,优先保障城乡居民生活用水,兼顾农业灌溉和工业生产用水需求,同时考虑生态环境用水,维持河流、湖泊等水体的基本生态功能。(2)动态实时调度。借助现代信息技术,实现水利工程的动态实时调度。根据实时监测的气象、水文数据以及工程设施的运行状态,及时调整调度方案。利用自动化控制设备,如自动闸控系统、水泵变频调速装置等,实现对水利工程设施的精准控制。
2.3 加强跨部门与区域合作
水资源管理涉及水利、环保、农业、气象等多个部门,以及不同行政区域。在气候变化背景下,加强跨部门与区域合作尤为重要。建立健全跨部门协调机制,打破部门壁垒,实现信息共享与协同联动。水利部门负责水利工程的建设与运行管理,环保部门加强水质监测与 污染治理 农业部门推广节水灌溉技术,气象部门提供精准气象预报等,各部门密切配合,共同应对气候变化对水资源的影响。在区域合作方面,加强流域上下游、左右岸之间的沟通协作,建立流域水资源统一管理机构,共同制定水资源保护与利用规划,协调解决水资源分配等矛盾纠纷,实现流域水资源的可持续发展。
2.4 提升公众参与意识
(1)宣传教育活动。通过多种渠道,广泛开展水利工程水资源保护和可持续发展的宣传教育活动。利用电视、广播、报纸、网络等媒体,宣传气候变化对水利工程水资源的影响以及水资源保护的重要性,普及水利工程相关知识和节水常识。开展水利科普进学校、进社区、进企业等活动,提高公众对水利工程的认知度和关注度。例如,组织水利科普展览,展示水利工程建设成果、水资源利用现状以及节水技术等,让公众直观了解水利工程与生活的密切关系,增强公众的节水意识和保护水资源的责任感。(2)公众参与机制。建立健全公众参与水利工程水资源管理的机制,鼓励公众积极参与水利工程规划、建设、运行管理等各个环节。通过召开听证会、座谈会等形式,广泛征求公众意见和建议,使水利工程决策更加科学合理,符合公众利益。设立公众监督举报渠道,对破坏水利工程设施、污染水资源等行为进行监督举报,形成全社会共同参与水利工程水资源管理的良好氛围。例如,在一些水利工程建设项目中,通过公开招标、邀请公众代表参与评标等方式,确保工程建设的公平、公正和透明,提高公众对水利工程建设的参与度和满意度。
结语
气候变化给水利工程水资源管理带来了严峻挑战,改变了水资源时空分布、威胁工程安全、增加水质恶化风险。通过综合管理策略,以及推动水利工程智能化建设、加强跨部门与区域合作、提升公众意识与参与度等可持续发展路径,能够有效提高水利工程应对气候变化的能力,实现水资源的科学调配、高效利用与可持续发展。在未来的水利事业发展中,应持续关注气候变化动态,不断创新管理理念与技术手段,完善相关政策法规,为保障国家水资源安全、促进经济社会可持续发展提供坚实的水利支撑。
参考文献
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