黑河是我国第二大内陆河,长期不合理的人类活动影响,致使下游额济纳绿洲萎缩,尾闾湖泊干涸,成为我国北方沙尘暴的主要来源区之一,区内国防建设和人民生存环境受到严重威胁。为了扭转流域生态系统不断恶化的局面,2000年、2001年国家先后启动了黑河水量统一调度及流域近期治理。2004年起,受黑河管理局委托,河海大学作为技术牵头单位,与黄河水利科学研究院共同开展了《黑河调水及近期治理后评估》,2007年11月通过了黄委组织的审查。评估开展情况及主要成果如下:
1 后评估综述
1.1后评估方法
主要采用卫星遥感、资料分析、典型调查获取资料,采用逻辑框架法(LFA)、层次分析法(AHP)、专家评分法(Delphi)、模糊层次综合评价法、成功度评价法等后评价基本方法开展研究,同时还研究应用了CAS模型(复杂自适应系统模型)、IAHP-SA-FCA评价模型、Delphi-AHP综合评价法等后评价创新方法,进行前后对比、有无对比分析。
1.2评估期
本次后评估调水评估期为2000~2005年;近期治理的基本评估期为2001~2004年,部分具备条件的项目评估期延长到2005年。
1.3后评估成果
后评估成果包括:《黑河调水及近期治理后评估》总报告以及《黑河上游近期治理后评估》、《黑河中游调水及近期治理后评估》、《黑河下游调水及近期治理后评估》三个专题报告。
2 评估结论
2.1黑河调水及近期治理基本实现了预期目标
通过实施黑河调水及近期治理,建立起了以用水总量控制为主要内容的水资源管理体系,黑河上游水源涵养能力有所提高;中游节水型社会试点建设成效显著;下游生态恶化趋势得到初步遏制,局部地区生态环境明显改善,基本实现了国务院批复的《黑河流域近期治理规划》(以下简称《规划》)确定的目标。
2.2黑河近期治理工程建设规范、管理得当,资金到位及时
黑河近期治理工程建设各个环节严格按照水利工程有关程序执行,规划、可研、初设的编制、上报、审查、批复符合相关程序,规划布局和勘测设计科学合理,符合有关规范和技术标准,工程建设管理符合相关要求,已安排项目的建设资金到位及时。
2.3认真贯彻执行了水利部批复的各年度水量调度方案
黑河干流水量统一调度实施以来,在缺乏控制性调蓄工程,调度手段单一的情况下,认真贯彻执行了水利部批复的各年度水量调度方案,基本实现了国务院批准的“97”分水目标。2002~2005年,连续4年9次调水进入东居延海。2003年调水进入干涸42年之久的西居延海,2004年向东居延海调入水量0.52亿立方米,最大湖面面积35.7立方千米,形成1958年以来的最大水面。2005年,东居延海自1992年以来首次实现全年不干涸。2000~2003年正义峡增泄水量持续增加,2004年以后基本稳定在15.8/9.5水平,根据模型推算,2000~2005年增泄水量分别为1.38、1.62、1.82、1.93、2.04、2.11亿立方米,年均增泄1.82亿立方米,随着进入黑河下游水量的增加,额济纳绿洲狼心山断面断流天数明显减少,1995~1999年为230~250天左右,实施统一调度后,断流天数减少40~100天。
2.4黑河调水及近期治理生态效果显著
上游治理区域的森林覆盖率、草地植被覆盖度和水源涵养能力等都得到明显提高,黑土滩治理取得了一定成效:草场围栏封育以肃南县红石窝乡为例,单位面积产草量从每平方米0.016千克增加到0.212千克,单位面积覆盖度从50%提高到100%,单位面积平均株高从7.0厘米增高到11.5厘米,单位面积植物种类由4种增加到13种;人工造林以肃南县康乐乡红柳为例,平均株高从45厘米增高到190厘米,覆盖度从50%提高到100%;天然林封育以祁连县扎麻什乡云杉为例,冠幅从11.20平方米增加到32.14平方米,覆盖度从60%提高到80%,郁闭度从0.45提高到0.93,中幼林比例从40%增加到50%;祁连黑土滩治理后单位面积产草量从每平方米0.0694千克提高到0.3248千克,覆盖度从0~15%提高到30%~50%;生态治理工程对源头区年径流产生了正面影响,经测算,除了2001年由于工程刚刚开展,实测年径流量小于预测值,2002年实测值比预测值大0.76亿立方米,2003年实测值比预测值大0.62亿立方米。
中游地区生态环境得到一定改善。通过卫星图片,对2000年和2004年黑河中游土地变化比较分析,黑河干流水量统一调度及近期治理实施以来,人工林面积增加34.58平方千米,年均增加8.65平方千米,天然林面积减少7.51平方千米,年均减少1.88平方千米。但总林地面积减少趋势较调水前有所减缓,林地质量有所改善;高、低覆盖草地面积分别增加16.01平方千米、45.85平方千米;沙漠化、盐碱化、裸土地面积分别减少21.03、102.49、10.02平方千米。通过12个灌区,60多眼地下水井观测资料,中游地下水水位升降幅度6年来基本持平。总体而言,黑河调水及近期治理对中游生态略有改善。
下游生态得到恢复。通过卫星图片对1998年和2004年黑河下游土地变化情况进行比较分析发现:下游以草地、胡杨林和灌木林为主的绿洲面积增加了40.16平方千米,其中草地为8.16平方千米,胡杨林为4.84平方千米,灌木林为25.33平方千米,其它林地1.83平方千米;沙地与戈壁面积减少了54.69平方千米,盐碱地面积减少了24.84平方千米,新增湖泊面积25.56平方千米。绿洲景观的多样性调水后大于调水前,随着河道距离的增加,景观多样性的差异变小,在距离河道约1000米处,调水前后景观多样性的差异已不明显,体现了天然植被与调水的密切关系。根据不同区域观测井资料,地下水下降的趋势得到明显遏制,2004年与2002年相比,东、西河上段地下水位回升了0.22米,东河下段吉日格朗图地下水位回升了0.79米,西河下段赛汉桃来地下水位回升了0.50米,额济纳绿洲的典型区域地下水位回升了0.42米。通过地下水模型计算,在黑河狼心山以下,2004年与2000年相比,小于1米的地下水埋深面积增加了1.25万平方千米,小于2米地下水埋深面积增加了1.18万平方千米,小于3米地下水埋深面积增加了0.24万平方千米。对典型动植物观测、调研与解析的结果显示,下游林草植被种类增多、生长情况也随水分条件变化得到改善,胡杨树胸径最大年生长量比调水前增加了2.72毫米,生长时间延长,以额济纳金秋胡杨节开幕时间为例,2000年为10月4日,2007年推迟到10月11日。由于东居延海连续进水,水面面积得到维持,珍稀鱼类大头鱼重新出现,鱼身长度达到15厘米左右,天鹅、灰雁、黄羊、野狼、野兔、野鸡等动物又回到额济纳绿洲,生物多样性逐渐丰富。
2.5黑河调水及近期治理经济效果良好,社会效果突出
上游通过生态工程的实施,各项经济指标均有明显上升,经济净现值为2.6亿元,益本比为4.71,投资回收期为5年,内部收益率为30%。
中游的经济净现值为3.2亿元,益本比为2.6,投资回收期为7年,内部收益率为19%。
下游的灌区节水和生态建设产生的经济效益总计为10.8亿元,年均2.2亿元。
整个黑河流域近期治理工程经济净现值为16.6亿元,益本比为2.31,投资回收期为7年,内部收益率为23%。黑河调水及近期治理产生了巨大的经济效益,各项指标优良,全流域国民经济评价效果良好。由于黑河调水及近期治理以恢复生态为主要目的,主要经济效益来自生态恢复所产生的间接效益,主要表现在气候调节、防风固沙等社会公益方面。
黑河调水及近期治理的社会效益突出,提高了上游地区地方政府和居民的生态保护意识、增强了可持续发展观念,居民收入增加,生活水平有所提高。改善了中游农业生产条件,提高了当地农村基础设施建设水平和能力,增强了项目区农田防洪、抗旱等防御自然灾害能力,增加了农民就业机会,同时完善了水利管理机制,缓解了水事矛盾。增强了广大群众的节水意识,促进了中游地区产业结构调整,加快了二、三产业的发展,三产比例由1999年的43∶29∶28调整为2004年的34∶35∶31,优化了中游地区农业种植结构,粮、经、草种植结构由1999年的65∶16∶19逐渐发展为2004年的35∶57∶8。在下游地区,黑河调水及治理工程的实施,给额济纳旗带来了勃勃生机,促进了旅游业的快速发展,2001年游客人数6.23万人,2004年达15.3万人,社会关注度显著提高。随着收入水平的提高,农牧民生活、居住和生产环境明显改善,社会就业形势好转,人民安居乐业,社会保障进一步加强,促进了民族团结和社会稳定。
2.6探索了我国内陆河流域管理的新模式
黑河流域水资源管理开创了“统一规划、统一调度、统一管理”的新局面,通过实施“国家统一分配水量、水量断面控制、省(区)负责用水配水”,探索和实践了内陆河流域管理的新模式,初步理顺了流域水权秩序,化解和减少了水事纠纷,全流域生活、生产和生态用水得到了较为合理的配置。在优先满足流域生活用水的同时,合理安排了中下游地区的生活、生产和生态用水。
黑河水量调度管理系统顺利建成,初步解决了管理信息不全、水情信息传输手段落后等问题,提高了水量调度的科技含量。
通过水量统一调度,配合“总量控制、定额管理、以水定地、配水到户、公众参与、水票运转、城乡一体”运行机制的建立,促进了张掖市节水型社会试点建设,实现了下游生态恢复与中游经济社会发展的双赢。同时,促进了社会主义新农村建设,中游的临泽县已成为我国新农村建设的示范县。
3 存在问题
虽然黑河水量统一调度及流域近期治理解决了一些应急和突出的问题,但是随着工作的深入,一些深层次的矛盾逐渐暴露,新的问题也不断出现,主要表现在以下几个方面:
3.1缺少上游控制性骨干工程,难以实现黑河水资源的优化配置
黑河具有典型的内陆河特点,水量主要源自上游产流区,占流域面积7%的祁连山出山口以上是主要来水区,占流域面积93%的中下游地区干旱少雨,几乎不产生地表径流。由于无控制性调蓄工程,不能对天然来水过程进行有效调节,很难准确选择最为恰当的闭口时机,不能对全流域水资源进行优化配置。
3.2水量调度基础设施薄弱
中下游河道宽浅散乱,引水口门众多且大多为简易口门,每年调水期间需要反复封串、堵口,平原水库过多、老化失修,水量损失严重,极大地削弱了调水效果。水资源统一管理和水量调度能力建设缺乏投入,影响了国务院分水方案落实的可持续性。
3.3黑河近期治理仍有部分项目未实施
黑河近期治理项目大部分已完成,但甘肃省退耕还林还草调整为灌区节水改造项目尚未批复,剩余投资无法安排,工程建设不能如期完成,节水目标不能全面实现,加大了水量调度工作难度。《规划》安排的基础研究及项目前期工作投资尚未完全到位,影响了《规划》任务的完成。
3.4黑河水量调度过度依赖行政手段
当前黑河水量调度手段单一,且水量调度责任制没有真正落到实处,由于缺乏相关的法律法规,对于发生的水量调度违规行为,缺乏相应的处罚依据和手段,造成督查效力弱化。同时,由于缺乏经济手段制约,造成水资源浪费严重和调度困难。随着流域经济社会发展,水资源供需矛盾将更加尖锐,单纯靠行政手段难以形成黑河水量调度的长效机制。
3.5灌溉和调水矛盾仍十分突出
通过实施黑河调水及流域近期治理和节水型社会试点建设,中游地区耗水量有所减少,2002~2007年平均耗水量为7.35亿立方米,比统一调度前(20世纪90年代)有所减少,但与《规划》确定的中游地区年最大耗水量6.3亿立方米的目标相比仍然偏多。
中、下游生产用水挤占生态用水问题日益凸显。据调查,中游局部地区人工林已有7~8年没有安排灌溉。近年来,随着进入下游水量增加、地下水位回升,下游地区出现了复耕和开垦土地种植经济作物的现象。经卫星照片分析,2000~2004年中游地区水浇地面积增加了41.14平方千米,平均每年以10.3平方千米的速度发展,使灌溉和调水矛盾更加突出,严重影响分水任务完成。1998~2004年鼎新片耕地面积增加8.23平方千米,额济纳旗耕地面积增加2.25平方千米,挤占了生态用水。
3.6分水曲线有待完善
黑河分水方案是对甘、蒙两省(区)长期水事矛盾的协调结果,莺落峡与正义峡多年平均断面水量关系1992年经原国家计委、1997年和2001年经国务院批复确认,是判断黑河分水成效的权威标准,但水量统一调度8年来,流域来、用水规律已经发生较大变化,开展分水曲线的进一步研究十分必要。
3.7地方配套资金到位率低
黑河治理资金需要地方配套10%,但是黑河流域地处西部欠发达地区,财政困难,地方配套资金到位率低。有些地方将投工投劳折算为配套资金,但没有得到相关部门的政策明确。
4 对策及建议
4.1《黑河水资源开发利用保护规划》和黄藏寺水利枢纽工程应早日批复实施
要建立黑河水资源统一管理与调度的长效机制,从根本上解决流域管理的诸多问题,还有赖于国家继续投资实施流域治理。当前应加快《黑河水资源开发利用保护规划》审批进程,加快黄藏寺水利枢纽工程前期工作步伐并尽快开工建设,通过建立和完善黑河干流水量统一调度的工程与非工程体系,实现黑河流域水资源优化配置。
4.2落实规划剩余投资
根据《规划》安排,还有甘肃省退耕还林还草调整为灌区节水改造项目、基础研究及前期工作等剩余投资亟待安排。建议尽快安排下达剩余投资计划,确保全面完成近期治理任务。
4.3建立黑河水量调度法规体系
建议尽快制定并颁布《黑河流域水资源管理与调度办法》、《黑河流域管理条例》,将流域水资源统一管理纳入法制化轨道。
4.4进一步加强中游节水型社会建设
建议中游继续深化、巩固节水型社会建设成果,加大节水力度,加强用水管理,调整用水结构,进一步缓解中、下游用水矛盾。同时,压缩灌溉面积和灌溉周期,有效控制中游地区耗水总量,保证水量调度任务顺利完成。
4.5确保进入下游额济纳绿洲的有限水资源最大限度地用于生态建设
黑河调水及近期治理以生态建设为根本,主要目的是遏制生态恶化趋势,抢救下游额济纳绿洲生态,应按《规划》要求严禁复耕和非法开垦土地进行农业种植,确保将有限的水资源最大限度地用于生态建设。
4.6出台相关政策,解决地方配套资金问题
黑河流域青、甘、蒙三省(区)财政较为紧张,难以在短期内筹集大量配套资金,建议明确投工投劳折算为配套资金的相关政策,使配套资金真正落到实处。
4.7加强基础研究,建立和完善水资源、生态监测体系
加强包括分水曲线研究在内的基础研究,建立和完善区域水资源及生态监测网络,改进和提高监测手段,不断提高流域的科学管理水平,为黑河水资源统一调度和进一步治理提供支撑。
4.8实施“虚拟水战略”,解决黑河水资源短缺问题
针对黑河流域自身水资源匮乏问题,建议实施“虚拟水战略”,即通过虚拟水贸易,从流域外购买耗水量大的产品,减少流域内高耗水产品生产,降低耗水量。进一步在分配水量范围内合理配置生活、生产、生态用水,节约工农业用水,确保经济发展、生态稳定。
(黑河调水及近期治理后评估项目组供稿)
背景资料
黑河水量统一调度实施情况简介
1999年1月,国家正式批准成立黄河水利委员会黑河流域管理局,负责对流域水资源实行统一管理,对黑河水量实施统一调度。2000年,黑河历史上首次省际分水正式启动。
《黑河流域近期治理规划》要求,用4年时间实现国务院确定的分水方案。即当莺落峡断面多年平均来水15.8亿立方米条件下,正义峡断面下泄水量由调度前的7.3亿立方米逐步增长到2003年的9.5亿立方米。2003年,国务院分水指标如期实现。2004年转入正常调度后,流域管理机构首次提出了“两个确保”的调度目标,即确保实现国务院确定的分水指标,确保输水到东居延海。
在8年的水量统一调度中(2000~2007年),流域管理机构会同有关各方,大胆探索、积极实践,形成了较为完备的工作体系:一是根据国家授权认真履行水量统一调度和流域管理职能,通过《黑河干流水量调度管理暂行办法》、《黑河水事纠纷协调规约》的颁布实施,明确有关各方职责和重要事项协商协调程序,通过召开不同层级的调度会议,为各方提供协商协调的平台;二是制定科学合理的调度方案,在与有关省(区)充分协商的基础上,确定了年度总量控制、逐月滚动修正、年际间“多退少补”及逐步到位的调度原则,在具体水量调度中,滚动分析水情,及时编制、发布调度方案,下达实时调度指令,同时,加强了进入下游水量的配置管理,努力实现有限水资源生态效益的最大化;三是创立并实施了“全线闭口、集中下泄”措施,截至2007年11月10日,共计实施全线闭口措施28次、529天,闭口次数和天数呈逐年增加趋势;四是从2004年度开始,逐步改变“全年分水、半年调度”方式,实施全年调度,挖掘了调度潜力,争取了工作主动;五是强化监督检查,每年调度期,流域有关各方分别派出督察组巡回检查,封口堵漏,2004年起还实施了分级负责、分级督察,流域管理机构督察和联合督察相结合的督察方式,保证了闭口效果。六是实行了黑河水量调度行政首长责任制,对各级调度权限和责任进行细化,向社会公布黑河各级水量调度行政首长责任人和联系人名单,加强社会监督,充分发挥各级行政首长在水量调度决策、指挥和监督等方面的关键作用。七是积极致力于水量调度手段的现代化,通过水量调度管理系统建设,基本实现了水情信息自动采集传输、实时远程监视、水量调度模型计算等多重功能,有力地支持了水量调度决策。
黑河实施水量统一调度8年来,上游莺落峡断面累计来水134.49亿立方米,下游正义峡断面的实际下泄水量76.27亿立方米。截至2007年11月10日,已连续6年16次调水进入东居延海,累计进水量3.08亿立方米,实现了东居延海连续3年不干涸,2003、2007年还两次实现西河全线过流并输水进入西居延海。流域内生活、生产、生态用水基本得到合理配置,国防科研用水得到保障,下游地区生态环境恶化的趋势得到初步遏制。
黑河流域近期治理实施情况简介
针对黑河日益严峻的生态系统恶化问题和突出的水事矛盾,为加快生态建设和流域治理步伐,2001年8月,国务院批复了《黑河流域近期治理规划》(以下简称《规划》),决定投资23.52亿元,对黑河流域实施近期治理。
《规划》确定的近期治理目标是:用3年时间,建立和完善水资源统一管理和生态建设与环境保护体系,大力开展节约用水,调整经济结构和农业种植结构,合理安排生态用水,实现国务院批准的分水方案,正常年份使正义峡下泄水量达到9.5亿立方米,全流域生态用水量达到7.3亿立方米,丰水年份有一定水量进入居延海,使生态系统不再恶化。
为保证治理目标顺利实现,《规划》安排了一系列工程措施,划分为119个单项进行实施:上游水源涵养区生态建设,包括草地围栏封育,黑土滩、沙化草地治理,天然林封育,人工造林等;中游及鼎新片灌区节水改造工程,包括渠系改造、田间配套,废除平原水库,机井建设,高新节水及退耕还林还草工程,增加正义峡下泄水量2.55亿立方米等;下游额济纳旗生态建设,包括胡杨林封育及牧民安置配套工程,草场灌溉配套工程,河道归顺、输水干渠和分干渠建设,分水闸维修改建等。《规划》还安排了黑河水量调度管理系统建设、基础研究等非工程措施。
截至2007年底,国家已安排104个单项工程和部分基础研究及前期工作项目,累计下达投资20.4亿元,占批复总投资的84%,已累计完成投资20.1亿元,占下达总投资的98.53%。完成节水改造干渠工程531公里,支渠工程687公里,田间配套105万亩,完成旧井改造802眼,新打机井508眼,高新节水面积42万亩,围栏封育200.97万亩,黑土滩沙化退化治理16.6万亩,人工造林8.6万亩,饲草料基地建设4.11万亩,移民1511人。除甘肃省退耕还林还草调整为灌区节水改造项目尚待继续安排投资外,已安排投资的工程基本完成建设任务,工程效益开始发挥。
非工程措施中安排的黑河水量调度管理系统初步建成,黑河流域东风场区近期治理规划、黄藏寺和正义峡水利枢纽项目建议书、东居延海入湖通道可行性研究等前期工作已组织完成,黑河干流地形图测绘、应用同位素水文技术进行黑河流域地下水资源评价等基础研究项目成果已投入运用。
(黑河流域管理局供稿)
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