国内外洪水资源利用现状浅析

摘要：目前水资源紧缺问题已成为我国社会经济进一步发展的严重制约因素。加强水资源管理特别是洪水资源的利用成了更加迫切和有意义的事情。就国内外雨洪资源的开发和利用现状进行了综述，并提出了一些建议。

关键词：水资源 干旱 洪水 利用

一、问题的提出

目前水资源紧缺问题已成为我国社会经济进一步发展的严重制约因素。例如我国云南09年来连续3年干旱，已造成631.83万人受灾，全省直接经济损失23.42亿元，其中农业损失22.19亿元。有数据显示，我国有60%以上的城市有不同程度的缺水现象。加强水资源管理特别是洪水资源的利用成了更加迫切和有意义的事情。

洪水是洪灾形成的前提条件，但洪水并不是灾害，它是大量降水在短时间内汇入河槽，而形成特大水流，其本质具有淡水资源的属性。对于我们这样一个淡水资源严重短缺的国家特别是以季风气候为主、降水极不均匀、地表径流变幅大的西部地区来说，洪水是十分珍贵的淡水资源。国内外许多地区和流域都建立了洪水资源利用的项目，总结了一些方法，并取得了很大的收益。加强水资源管理 ，一方面要做好水资源开发、利用、管理工作 ，另一方面应搞好水资源优化配置 ，力争以最少的水资源量创造最大的经济效益和社会效益 ，实现水资源的可持续利用。

二、国内研究现状

我国“十五”国家科技攻关计划将水安全保障问题列为重大项目。水利部将洪水资源化列为2003年重点调研课题。海河流域洪水资源安全利用关键技术研究[1]是这一重大项目“水安全保障技术研究”的第三课题。此课题以研究海河流域洪水资源化问题为先导，着重解决海河流域洪水资源安全利用的关键性技术难题，并为海河流域水资源可持续利用提供重要科学依据和技术支撑。其中系统提出了海河流域洪水资源化利用方法及其实现途径，提出了洪水资源化潜力、效益和风险的计算与分析的理论分析方法，据此对海河流域分省区和流域的洪水资源化潜力进行了定量评价。该攻关研究不仅提高了洪水资源利用的科技水平，丰富水资源评价和规划、防洪兴利预报调度、洪水风险管理等领域的基础理论和分析方法，而且将为解决海河流域水资源开发利用的实际问题，建立面向21世纪的海河流域洪水资源安全利用的技术体系奠定科学技术基础。

长江水利委员会成立了“洪水资源利用”专题研究组，其专家认为[2]，我国应尽快扭转治水思路，充分利用雨洪资源，更多地为人类造福。2003年，长江流域各省市按照国家防总确立的“适度承担风险、利用洪水资源”的治水理念，充分拦截汛期尾水进行抗旱。湖北省在来势猛、发展快、危害重的旱灾面前，及时抓住水库内的洪水尾巴，控制湖泊水位，适时开启涵闸引水，累计利用洪水资源l2.1l亿m3，变“洪水”为“救命水”，使全省大旱不见灾，早年夺丰收。湖南省几座大型水库在汛期及时关闸蓄洪，比往年同期多蓄水l2亿m3，有效缓解了旱情。安徽省则在洪水过境后期及时关闭响洪甸、梅山等大型水库，拦蓄洪水3.66亿m3，为抗旱争取到了宝贵的水资源。

王道席[3]等提出黄河洪水资源化的实现要求防洪调度突破对洪水“以排为主”的局面，做到“有排、有调、有蓄”，这样才能解决防洪调度与洪水资源化的矛盾。。2003年9月6日～18日，黄河水利委员会充分利用小浪底――花园口区间的洪水资源，避免该区间“清水”入黄后空载运行，将小浪底水库排出的细泥沙输送人海，并且不增加下游河道淤积，提高了水流的输沙效率。小浪底水库存蓄了6.02亿m3水量，为引黄济津和翌年农田灌溉储备了水源。

黄河水利委员会勘测规划设计研究院王宝玉[4]等针对塔里木河流域水资源匮乏，生态环境恶化这一情况，提出，科学调蓄、充分利用洪水资源，是缓解当地水资源紧缺问题和防洪减灾的重要措施，并提出相关洪水资源化措施。

广东省大多数降水形成的径流集中在汛期，且以洪水的形式出现，因无法调蓄而直泻大海。中山大学水资源与环境研究中心江涛[5]等根据广东省水资源与洪水特点，探讨了洪水资源化的途径及其安全保障措施。提出工程方面和非工程方面的措施。该研究对解决广东省目前部分地区资源性和水质性缺水具有重要意义。

袁华斌[6]等通过分析近年来湖南省旱灾的特征发现，不是因为降水的总量不够，而是由于降水时间分配不均和水利工程调节水资源能力较弱等原因导致的。提出要从根本上缓解该省的农业旱灾，实现洪水资源化是一条重要的举施。2003年大旱后，湖南高度重视雨洪资源的利用[7]。2003年湖南成功实施澧南垸主动分蓄洪，走出洪水控制向洪水管理的第一步，2004年一入丰水期，各大型水库就减少弃水，满负荷发电，“7·18” 暴雨洪水期间，五强溪水库增发电量1.6亿kW·h，柘溪水库增发了1.2亿kW·h，极好地利用了暴雨资源，达到了“防洪、发电、灌溉全面兼顾”的理想效果。

天津市属于资源型严重缺水地区，水生态环境日益恶化。但是，遇到丰水年又要弃掉一些水，造成水资源浪费。天津市水利科学研究所郭青平[8]等通过对天津市入境水量的分析，讨论了天津市现有的洼淀、水库及河道的蓄水能力，提出了天津市洪水利用的一些思路。天津大学涂向阳[9]等阐述了天津市水资源现状和2O世纪以来湿地萎缩的趋势和成因，并基于ARCGIS开发了蓄滞洪区蓄洪过程的三维演示模块，实现对蓄水量和淹没面积实时计算。提出了天津市洪水资源存储总体实施思路，对于缓解当地水资源危机、改善水生态环境有积极意义。天津市水利科学研究所魏素清等[10]也根据天津市水资源现状及雨洪水调度的优势，提出了天津市各河系雨洪水调度方案及其成果显示。

三、国外研究现状

由于全球范围的水资源紧缺和暴雨洪水灾害频繁，世界五大洲约40多个国家和地区在城市开展了不同规模的雨洪利用研究。主要表现在对雨水资源的研究利用，不仅实现了雨洪资源化，也降低了雨水转变为洪水的风险，是洪水资源化的有效途径。

日本：楼前屋后因地制宜。日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池，许多城市在屋顶修建用雨水浇灌的“空中花园”，有些大型建筑物建有数千m3容积的地下水池来储存雨水，以充分利用地下空间。而建在地上的也尽可能满足多种用途，如在调洪池内修建运动场，雨季用来蓄洪，平时用作运动场。近年来，渗井、渗沟、渗池等各种雨水入渗设施也在日本迅速发展。这些设施占地面积小，可因地制宜地修在楼前屋后，将地面径流就地入渗地下，在控制径流汇集、减小洪峰流量的同时，使地下水得到补给，使遭到破坏的水环境系统得以恢复，同时也起到阻止地面沉降的作用。日本于1992年颁布了“第二代城市下水总体规划”，正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分；要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。

美国：立法要求或鼓励。美国的雨洪利用常以提高天然入渗能力为宗旨，并作为土地利用规划的一部分。1993年大水之后，美国兴建地下隧道蓄水系统，建立屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统，让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中，既利用了洪水的生态环境功能，同时减轻了其他重要地区的防洪压力。美国不但重视工程措施，而且制定了相应的法律法规对雨水利用给予支持，如《雨水利用条例》。条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。

德国：法律强制，加市场推动。德国在2O世纪8O年代末把雨水的管理与利用列为9O年代污染控制的三大课题之一，修建了大量的雨水池来截留、处理或利用雨水，利用天然地形地貌及人工设施来渗透雨水。目前其雨洪收集利用技术是最先进的，基本形成了一套完整、实用的理论和技术体系。德国的法律对于雨水的排放问题明确规定，并通过各种市场管理手段鼓励用户推广采用雨洪利用技术。例如，若用户实施了雨水利用技术，国家将不再对用户征收雨水排放费，而雨水排放费与污水排放费用一样高，通常为自来水费的1.5倍左右。

丹麦的雨洪水利用。丹麦98%以上的供水是地下水，但是地下水开发利用率都比较低，一些地区的含水层已被过度开采。为此在丹麦开始寻找可替代的水源，以减少地下水的消耗。在城市地区从屋顶收集雨水，收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备，进入贮水池进行储存。使用时利用泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后用于冲洗厕所和洗衣服。

泰国在20世纪80年代，建造了0.12亿多个2m3的家庭集雨水缸，解决了300多万农村人口的吃水问题。在澳大利亚、加拿大、瑞典、印度、以色列、巴西和墨西哥等国家，采取修建小型水池、水仓、塘坝、淤地坝等工程措施，拦蓄雨水进行灌溉，都取得了良好的效果。

四、总结与建议

综上，国外主要雨洪利用设施[11]：国外在城市化地区通过阻滞和蓄积雨水进行雨洪利用的设施主要有：滞洪池、调洪池、蓄洪隧洞系统、屋顶蓄水系统，地下水池蓄水系统。屋顶蓄水系统可用来在平或较平屋顶上接蓄雨水，可就地调节径流。地下水池蓄水系统将暴雨径流收集到地下水池内存蓄，水池上部面积可以利用。通过雨水入渗和地下水回灌进行雨洪利用的设施主要有：透水性路面、长草洼地、檐下渗井、排水花管和渗沟、渗渠、渗坑、渗井系统等。檐下渗井一般适于砂砾层埋藏较浅的地区，由人工开挖而成，渗井一般置于房屋的落水管下，日本的研究表明其回灌量可达该流域地下水开采量的10%以上。 排水沟花管铺设在填以碎石的沟内，沟底铺设砂垫层，花管的补给方式是线性的，比井的补给更具有优越性。另外，在城市绿化带下可采用埋设高吸水性材料，以保证雨水的充分吸收利用。

参考文献：

[1] 胡四一等.海河流域洪水资源安全利用关键技术研究[J].中国水利，2004（22）

[2] 李长安.长江洪水资源化思考[J]. 地球科学-中国地质大学学报，2003（4）

[3] 王道席，陈焰明，靳锋，刘红珍.黄河洪水资源化及其保障措施[J].水电能源科学，2004（1）

[4] 王宝玉.塔里木河洪水资源化利用初探[J].西北水电，2002（4）

[5] 江涛，刘祖发，黎坤，陈晓宏. 广东省洪水资源化探讨[J].2005（4）

[6] 袁华斌，李景保.湖南省农业干旱灾害特征与洪水资源化[J].云南地理环境研究，2006（5）

[7] 杨勇.湖南省雨洪资源利用对策探讨[J].湖南水利水电，2005（5）

[8] 郭青平，万日明，万莹. 天津市洪水资源化探讨[J].海河水利，2003（2）

[9] 涂向阳，高学平，韩延成，郭青平.天津市洪沥水资源化存储研究[J]，自然资源学报2006（3）

[10] 魏素清，周潮洪，安 宵，韩民安.天津市雨洪水资源化利用的探讨和研究[J].城市道路与桥梁.2003（6）

[11] 世界水窗.国外的雨水利用[J].给水排水技术动态， 2004（2）

作者简介：

蒋沙沙（1982年04月—），女，籍贯：河南焦作，学位：硕士，毕业院校：本科，2004年毕业于华北水利水电学院，土木工程专业；研究生，2007年毕业于广西大学；研究方向：水工结构。