长江流域水资源安全问题及对策

　　王浩

　　尊敬的各位院士，各位专家，各位与会代表，大家上午好!

　　我发言的题目是《长江流域水资源安全问题及对策》。因为前几位主要讲三峡大坝的问题，我就讲讲重庆和长江流域的事情。

　　长江流域防洪形势还是比较严峻的。特别是在气候变化的条件下，洪涝灾害极端频率的机会在增大，另外水资源短缺，生态环境还是令人担忧。另外从长远来看，还有一些深层次的矛盾，比如说水资源的供需矛盾，今后还可能加剧。极端气候事件对长江流域的影响，还要引起足够的重视，具体的应急措施主要是两个方面，一个就是工程手段，上中游各个支流各大湖泊还要进一步加强调控，另一方面，还要加强全长江流域的水资源的统一调配，综合调度这方面还要进一步加强。

　　因为长江流域的问题很复杂，比如说水库群的调度，既包括水电站群本身的调度，又包括小水电站群的调度，还要考虑防洪调度，航运调度，还要考虑泥沙的问题，还要还考虑河流本身的问题，还要考虑南水北调和供水的调度，所以这些综合的调度问题一方面很复杂，很难，具有世界难度，另一方面带来的效益也是非常巨大的。

　　下面分五个方面讲讲长江流域水资源安全问题和对策，要是时间不够就讲前四个方面：长江中下游水资源安全形势分析；长江流域水文气候演变趋势；长江流域水资源配置格局；还有应对长江流域水资源安全问题的对策，如果时间允许，再讲一个金沙江大型水库对长江流域水资源安全的巨大作用。

　　一、长江中下游水资源安全形势分析

　　在南北方分界线上的长江流域，面积180万平方公里，450亿人口，流经11个省市。长江整个的流域地处东进西出，辐射南北，带动周边的位置，同时也是南水北调工程东中西三条供水的水源地，目前和未来都是中国主要的水电清洁能源开发的主要基地，也是最具国际竞争力的经济增长极。

　　从长江流域在国民经济中的地位看，是一条巨大的经济走廊。国土占我国国土面积18.8%，人口占全国总人口的33.5%，GDP占了全国的33.9%，也是中国重要的水源地，长江流域水资源1万亿立方米，占了全国水资源总量的35%。同时，也是中国重要的水电能源基地，经济可装机容量达到2.4亿千瓦，占了10%。在生态环境方面来说，长江流域也是一个重要的屏障，是华中、华南地区非常重要的一个生态屏障；在航运方面又是一个黄金水道，货运量达到2.5亿吨，客运量达到1亿人/次，这几个指标占到全国的50%；同时长江流域的旅游资源也非常丰富，自然和人文的景观非常的引人入胜。

　　长江流域都面临着哪些水资源安全问题呢？主要有五个方面：一个就是防洪安全；第二是供水安全；第三是能源安全；第四是生态环境安全；第五是航运安全。

　　防洪安全来说，三峡建成以后，长江中下游有了很大改善，但是还没有根本，有些问题还是非常突出的，由于三峡水库河道型水库蓄洪能力有限，和长江来水量大的矛盾十分突出，三峡工程的防洪库容相对不足的，遇到特大洪水还是要分洪，比如遇到百年一遇的洪水，1854年型的这种洪水还需要分洪500亿立方米左右，因此下游的防洪能力提高也是不可少的。

　　目前人口密集，经济也慢慢发展起来了，分洪一次损失巨大，恢复起来不容易，因此防洪的问题还是要提到议程上。

　　第二，供水安全也不容乐观。枯水年供需矛盾突出;缺乏骨干调蓄工程,无法以丰补枯：流域内水库总调节库容仅占流域水资源总量的8.4%，调蓄能力小，不能很好的对水资源进行年内、年际重新分配;部分区域水质污染严重：长江下游经济较发达地区，水污染问题严重，太湖水系、湖口以下干流有近一半功能区现状水质与目标要求存在较大差距，加剧了供水安全形势。枯水期航运得不到保障；部分区域水污染比较严重。长江下游水污染严重，与目标要求都存在着大的差距，加剧了供水的程度，加剧了供水安全的形势。

　　第三、从能源安全的角度看，经济社会的快速发展，对电力的需求不断增长，目前中国能源结构还不太合理，火电所占的比例太高，火电的污染严重，煤炭运输的压力巨大，对于节能减排，对于铁路运输都形成很大的压力。因此像长江流域的水电开发任务就很重。因此从节能减排的角度看，从防洪的合理设置的角度看，长江的建设都是十分必要的，并且是十分迫切的，技术上也比较成是熟。所以，应该有序地积极主动地来开发长江流域的水能资源。

　　第四、水生态环境堪忧

    生态环境问题长江流域也不容乐观，比起很多地区，长江流域算好的，但是仔细分析，水土流失问题，水污染问题，河口生态环境问题等都还是不同程度的存在。比如说水土流失，长江上游有56万平方公里的水土流失，水污染方面主要是长江中下游地区越来越严重，像中游的洞庭湖面积都缩得比较明显，河口的问题，有海水倒灌，咸潮上溯的问题。特别是随着全球气候变化，未来预测、海平面还要比现状再升高，在这样的情况下，海洋的动力场在加强，河流的动力场相对就比较弱，海水倒灌、咸潮上溯的情况还会加剧，这样对饮用水安全会带来威胁。

　　第五、从航运安全的角度讲，目前枯水期的航运还得到了保障，枯水期长江流域来水降低，水位下降，航深减小，严重的时候造成断航。据预测，到2020年为了满足需求货运要求，长江中下游的最小水深，还要比现状提高0.3─1.5米，这样子长江的水就更紧张的。像2007年的12月到2008年的1月、2月，三峡就给长江中游河段补水了22.5亿的样子，两次补水提高航道的水深。 

　　二、长江水文的演变趋势

　　首先是气温的变化，看看全球气候变化对长江有哪些影响？

　　气温作为重要的气候要素，对二氧化碳更为敏感，在长江下游我们分别选择了站点，比如像丽江站、宜昌站、安庆站，这是几个站点在长江流域的典型位置图。我们认为这三个站点是相当有代表性的。从最上游丽江站的趋势线上可以看出，长江上游的温度在升高；中游宜昌站的温度也在升高；下游安庆站的温度升高更为明显。就全流域而言，年均气温上升，一年有11个月气温上升，其中1─5月，1─0─12月具有显著上升的趋势，1月的上升趋势最大，8月的也有上升趋势，但是不明显。这些不足以说明长江流域的整个变化趋势气温上升，也可能是变化的局部体现，但是越来越多的研究表明：全球正在向变暖，应该做好气候变化的准备。

　　再看看降水，长江上游降水的变化的演变趋势，是一个逐步增加的趋势。中游也是一个逐步增加的趋势。从年降水的演变趋势看，长江的上游、中游、下游都有明显的增长趋势，其中长江中游的年降水最大。长江流域上、中、下游各月降水的变化，再把年内的降水也加以分析。长江上中下游流域在1─3月，6─8月降水有增加的趋势，在4─5月以及9月有减少的趋势，10─12月降水的趋势变化不大，其中1─2月，6─7月，增长趋势最为显著，在降水减少的几个月中，只有长江下游5月和9月通过了显著性检验，这是降水的分布变化趋势。

　　再看一下长江流域暴雨的趋势，虽然长江流域大部分测站暴雨有增加的趋势，但是只有少数测站通过了检验，年报的增加的中心是在江苏省，第二个就是夏季暴雨增长日数几乎一致，所不同的是通过检验的站几乎是一倍，说明夏季存在显著增加的趋势，就是暴雨在夏季比过去增加了，采用模型对2050年前长江流域极端的降水进行了预估，结果表明全流域特别是中下游地区，七月份降水都有趋势，可见夏季降水都有集中的趋势时间分布更不均匀，不仅会增加洪涝灾害，也有可能增加极干旱的发生率，也有可能在后面发生更多的降水事件。

　　再看看径流径流的变化趋势，径流和降水的变化不一样，宜昌站1980年到2006年的变化趋势看，径流量显著减少，特别是1991年到2006年，宜昌站的径流都在减少，有两个原因：一个是气温升温，植被蒸发量上升，径流就减少了，降水是一定的，蒸发多，径流就减少了。

　　水一直都是增加的趋势，水都供给城市了，这样子在江里流的水就减少了。汉口也有减少趋势，从1888年到2006年减少了5.2亿立方米，从前面的研究成果看，近50年来，长江流域的气候有变暖的趋势，气候变暖不仅表面
在平均气温升高，还表现在水资源的影响，未来长江流域水资源变化趋势主要表现在四点：

　　第一点就是降水量和降水强度增大。第二就是大范围、长历时特大暴雨出现的概率增大，第三就是年径流减少的趋势明显，第四就是径流在年内的分布更为均匀，灾害发生的频率增加，总体来说，气候变化和人类活动影响对长江流域的水文形势带来的影响，不利的方面比较多一些，因此说，长江流域未来气温降水和径流趋势性变化，在一定程度上将加剧水资源安全形势，在这种情况下，我们来研究一下，长江流域水资源配置的格局。

　　三、长江流域水资源配置格局

　　1、水资源开发利用现状

　　首先，是长江流域水资源开发利用的程度，总体来说长江是17.6%，低于全国的平均值，水资源开发利用程度还不高，但各区域之间差距比较大，比如太湖流域，就是100份水资源就开发利用了88份水资源，太湖的利用率是最高的，剩下的这些地方，还有汉江水系水资源开发利用程度也比较高，这是长江流域的平均线，17.6%。汉江流域和太湖流域超过了平均线。2007年长江流域总供水1925.5亿m3，其中，农业用水962.2亿m3，第二产业用水737.3亿m3 ，第三产业用水37.1亿m3，生活用水169.5亿m3，生态用水19.4亿m3。

　　长江流域的工业用水量还是相当大的，因为从全国的水资源而已来讲，长江流域水资源相对分配，所以把一些大耗水工业都分布在长江流域，北方地区更没有这种容身之地了，太缺水了。

　　2、水资源供需态势分析

　　长江流域的需水预测看一下未来的情况，据预测，2020年水平年长江流域多年平均总需水2299亿m3,2030年水平年多年平均总需水2343亿m3,分别较基准年2004年增加266亿m3和310亿m3；75%枯水年，2020、2030年水平年需水量分别为2434亿m3和2636亿m3，95%特枯年份,2020、2030年水平年需水量分别为2459亿m3和2670亿m3.
特枯水年跟水资源利用是相当不利的情况，为什么？因为来水量特别低，而需水量比正常年份的需水量增加很多，所以供需之间的缺口就比较大，这是不同年份分行业多年预测的一个图。

　　再看看供水，长江流域目前的总供水量是1997亿，通过蓄水工程，饮水工程，提水工程，调水工程这些工程措施的完成，多年平均的情况下，2020年水平年，长江流域的总供水量是2285亿，2030年，长江流域的总供水量是2339亿，中等旱年的时候也分别作了预测，这是通过需水和供水的分析，做的供需平衡分析。可以看到，在2020年水平年，特别枯水年的时候长江流域的供需之间还有很大的缺口，制品将近100亿，2030年的情况就好一些。从上图可以看出，2020水平年，长江流域多年缺水14亿，中等干旱缺水90亿，特殊干旱年缺水100亿，缺水率达到83.8%。长江流域基本不缺水，基本实现了河道外水资源的供需平衡，但是在特殊干旱年，2030年的时候，长江流域还缺水45亿立方米，和2020年相比今后的缺水程度会有所降低。

　　刚才所做的预测是在比较理想，比较正常的供需水条件之上的，预测本身还存在着一定的不确定性，另外存在着降水的时空分布差异和受条件的限制，在部分区域的特殊时段，缺水的程度还要远远大于上述的值，在局部地区缺水还很厉害。因此长江流域仍然存在着供水风险。

　　3、水资源可持续利用的总体战略与布局

　　长江流域水资源可持续利用的布局，总的可持续目标就是以水资源可持续利用为主线，以改善环境为出发总，以保障水资源安全为重点，要逐步建立以东部保持快速发展的势头，西部大开发，中部崛起和新农村建设相适应的流域和区域水资源合理配置布局，促进水资源与经济社会、生态环境的和谐发展。这是长江水资源可持续利用的总体布局。

　　一、要自给自足，长江流域本身水资源比较丰富，要开源节流，自给自足；

　　二、就是要做上下互济，加大水资源调控能力，合理分配区域用水；

　　三、从中国整个水资源南北方的情况看，还要实现从长江流域风水区与缺水区，通过南水北调工程，将长江、形成四横三纵的形式，四横就是长江、黄河、淮河、海河，三条纵线就是南水北调的西线、东线和中线，这样就形成一个大水网，这是国土建设里面重大的基础设施建设。

　　4、长江流域水资源配置

　　长江流域水资源可持续利用的区域布局要根据承载能力的差异性，要因地制宜的制定以下水资源开发利用保护的格局，像上游的高原的局部地区要修建中小工程，保障城乡用水安全，改善生态环境。像长江上游地区要建设必要的资源调配工程，保障今后的合理用水需求。中下游地区要加强保护水源地，保障饮水安全，保障合理的下线水量，维护纳污能力，增强抗突发事件的能力。这是长江资源配置的一个格局。总的原则就是要坚持公平合理，统筹协调、高效利用、综合平衡，要以二级水资源分区为单元，以供需为基础，在水资源系统之间不同流域和区域之间，以及不同行业之间进行水资源的合理配置，配置的方案河道外用水，河道内水生态用水和经济用水的配置，以及不同部门之间的配置，这是河道内与河道外水资源配置的结果。长江本流域的水资源是9960亿立方米，从外面调入18亿立方米，调出453亿立方米，长江流域的水资源总的可利用的总量是9525亿立方米，今后的耗水是1343亿立方米，包括发电用、航运用的水，是8132亿立方米。这是长江流域各个二级区包括金沙江、宜昌、嘉陵江、洞庭湖水系、宜昌到湖口、太湖水系等整个社会经济的用水，社会经济的总耗水量跨流域的水量，以及配置后的水量都做了分析。这是不同用水的结果，这是不同尖资源组成的结构，下面介绍第四部分。

　　四、应对长江流域水资源安全问题的对策措施 

　　应对长江流域水资源安全对策措施，水资源开发利用的对策是长江流域上中下游不同区域水资源的方向不尽相同，长江上游水资源应该加大控制性骨干工程的建设上，长江中游要加大控水力度，和水资源的统一调度，长江下游要进行水污染治理和河口地区的综合治理，供水的安全对策就是要坚持优先和工程措施，和非工程措施的原则，工程措施中，建设上中游大型水库，是提高长江流域水资源安全的最佳措施，具体措施就不讲了。

　　水生态环境安全的对策，一个是大力加强水土保持，一个是切实加大水污染防治力度，一个是建立和完善生态补偿机制，最后要强化流域水资源的统一，长江流域防洪的安全对策，总体布局根据长江防洪的现状。

　　根据历史经验和长江防洪工程体系现状，防洪对策总体上可以概括为四句话：无限制加高堤防不可取，大面积退田还湖、退地还河不现实，大量增加蓄滞洪区不可行，必要的防洪水库不可少。

   目前，长江流域大中型水库的总防洪库容不足300亿m3，相对于流域防御目标洪水（60d洪量4900亿m3）来说，防洪库容仍然偏小。所以尽快在长江上游新建大型水利工程，特别是具备多年调节性能的龙头水库是十分必要、十分紧迫的。

　　我的发言完了，就这样。