首页>资讯>深度
问渠那得清如许 为有气象“护水”来 来源:中国气象报 日期:2019年03月21日14:06

  编者按

  在中国的版图上,有一张巨大的水网,它让黄河长江“握手”,让四大流域“拥抱”。每年向华北平原调水448亿立方米,解决北方几十个城市的喝水问题,相当于输送一条黄河的水量。穿黄河、架“天桥”,工程创下无数世界之最,它就是迄今为止最大的水利工程——南水北调工程。经过艰难万险的工程建造和移民搬迁之后,如何防灾减灾保水量、修复生态护水质,成为这项“国之重器”的头等大事。

  中国气象报记者 吴婷 通讯员 谷玲果 王珏 郝明明 宗烁

  “这几年间,我们总能看到黑鹳、白鹳、白鹤这些珍稀候鸟来丹江口库区湿地越冬,连最能飞的斑尾塍鹬也经常在这里歇脚。这种不吃不喝不歇可以连续飞行上万公里的世界‘神鸟’都来眷顾咱们丹江口,那就真的说明库区的生态环境越来越好了。”说起近几年的变化,南水北调丹江口库区陶岔村的村民纷纷为不断向好的生态环境点赞。

  作为南水北调中线工程渠首所在地和核心水源区,河南省南阳市淅川县是水源地最后一道生态屏障和水源保护最为敏感的区域,是中线工程的“蓄水池”和“水龙头”。然而,历史原因和自然条件给水源地带来的现实困境,却不容回避:地处秦岭余脉,植被覆盖率低,生态基础脆弱,水土流失严重;境内沟壑纵横,荒山连绵,石漠化严重……

  为保护库区生态,近年来,各级政府大力采取污染治理、退耕还林、库区水保等系统工程建设等措施,有效减少了库区的水质污染,有利于水资源的开发、利用和保护。在此过程中,气象部门始终用贴心的保障服务与之一路同行。

  ①气候变化——水资源调配“更难了”

  “君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回。”李白《将进酒》中脍炙人口的名句,道出了气候与水资源之间的“亲缘关系”。

  南水北调中线工程长达1277公里,跨越北亚热带和暖温带两个气候区。据预测,未来,气候变暖使得中线供水区呈现夏季降水增多、冬季降水减少的趋势。一旦遇到干旱,供水区极有可能在短时间内“缺水”。一旦遇到洪涝,供水区水利工程面临被毁坏风险。在一定程度上,气候变暖将影响调水的时间及空间节律。

  “在气候变化影响下,年内、年际之间以及空间降水分布都将出现较大差别。”中国水利水电科学研究院高级工程师鲁帆介绍,气候变暖将加剧极端事件,增加干旱、洪涝等灾害发生频率,使受水区或供水区的水量在短时间内发生较大变动。

  此外,还需考虑水质问题。温度在波动中上升,容易导致水质恶化。“供水区极端降水事件增多,特别是洪涝和干旱的频次增加也与水质好坏有一定关联。”“气候变化对我国重大工程的影响与对策研究”项目组成员、中国水利水电科学研究院水资源研究所所长严登华说。

  “近十年来,库区水源地气温增幅明显,降水的年际变化大,季节分布不均,近年来还有秋雨增多、春旱频发的趋势。”南阳市气象局高级工程师金炜介绍,丹江口水库湿地生态环境目前就存在包括库区水土流失、部分入库河流污染、水库水体富营养化及突发性气象灾害等问题。

  这也意味着做好南水北调中线工程水源地气象保障服务尤为重要。气象部门近些年来主动从生态气候监测、人工增雨(雪)补水、精准预报预测防洪等方面做出有力应对。例如,加强对南水北调中线工程水源地汇水区气候变化分析,加大生态修复的评估和研究,全力提升水源地汇水区气象防灾减灾能力,均为保障一渠清水源源不断送京津提供了科学依据和技术支撑。

  ②多源监测——保护水质要“耳清目明”

  丹江口陶岔渠首,一湾清水静静地躺在引水渠中。水质自动监测站的仪表24小时不停地运转,记录南水北调中线水源的数据:酸碱度7.90,水温12.26度……随手捧一口水,可以直接饮用。当地工作人员介绍,作为千里调水干渠渠首第一站,通过采水泵,从渠中水面50厘米以下取水,进入设备以后进行自动分析,可以远程看到数据,也能够把数据同步传输到北京。

  此外,在遥远的天空之外,卫星遥感同样也在紧紧“盯着”库区的水资源情况。基于GF-1卫星遥感影像数据,气象部门可以对丹江口库区水域面积、湿地、植被覆盖度、水质等水资源进行监测和变化评估。同时,气象地面观测站点布局正在向水源地汇水区域倾斜,增加了与生态环境相关的水位、水质等监测项目。

  据悉,南阳市气象局将于今年在丹江口水库建设囊括14类监测项目的生态气候观测站。生态气候观测站一旦建成,将形成规模较为齐全、功能较为完备的综合天基和地基生态气象监测系统,可掌握南水北调中线水资源状况,为确保库区水质和生态安全、保护库区周边生态环境、防范水源地水土流失、水资源科学调度提供更加精准的分钟级数据流。

  ③补水增容——不能渴着“京津大水缸”

  积聚了巨大力量的丹江口水库库水,从陶岔枢纽工程奔泻而出,如一条巨龙一路向北疾驰,进入燕赵大地,滋润着这一方干涸的土地。然而,被誉为“京津大水缸”的库区水源地也常常会“饥渴难耐”。

  2016年,南阳市境内南水北调中线汇水区所在的淅川、西峡、内乡等县持续降水偏少,多处可见龟裂的大地。丹江口水库水位也在持续下降,对南水北调工程顺利供水和水质维护造成不利影响。

  “人工増雨作业一方面可有效增加库区的蓄水量,提供水源保障;另一方面可增加库区保护区降雨量,涵养库区保护区的植被生态修复,减少水土流失,为保护水质作出贡献。”南阳市气象局高级工程师王珏说。

  为此,南阳市县两级气象部门密切监视天气变化,抓住有利增雨时机,实施人工增雨作业,并争取省人工增雨飞机助战。在自然降水和人工增雨作业的共同影响下,南水北调中线汇水区所有站点雨量均大于10毫米,为丹江口水库增量增容提供了有力保障。

  2017年,正逢南水北调中线工程实施蓄水试验,却偏偏遇上了降雨偏少年份。据统计,从年初至8月份,淅川县全县降雨量偏少33%。眼看蓄水试验计划难以完成,汇水区的淅川、西峡、内乡、邓州县气象局“蹲守”各种有利时机,全力以赴调动所有作业装备,抓住有利天气形势实施增雨作业,发射增雨弹1400余发,有效增加了库区蓄水量,成功助力库区实现蓄水167米的目标。

  此外,丹江口水库流域人工增雨工程项目建设正在紧锣密鼓推进之中。这个集综合人工影响天气地面指挥系统、飞机人工增雨基地、生态环境监测于一体的水源地人工影响天气项目,将推进丹江口流域人工影响天气作业系统实现空、地一体化、常态化,从而有效开发利用空中云水资源,增加丹江口水库库容及改善周边生态环境,进一步提高人工增雨(雪)、防雹作业条件分析和科学指挥、效果分析水平,提升丹江口生态文明建设气象服务保障能力。

  ④防洪保渠——“输水根基”动摇不得

  南水北调工程的安全运行需要“天时地利”来保证,自然因素如强降雨引发的洪涝灾害以及滑坡、泥石流等次生灾害都会对干渠造成冲击。

  2018年5月18日深夜,南水北调中线工程渠首陶岔村突降短时强降雨,3小时降雨达到70毫米,导致灌渠水位暴涨,当地农田被淹。

  2018年7月26日,南水北调中线工程南阳市卧龙区十二里河段出现暴雨洪涝灾害,干渠面临巨大的防洪压力。27日上午,南水北调中线丁洼村渠倒虹吸因降雨量大,水位暴涨,险情再现。

  “我们提前把服务库区通水安全保障单位相关人员的手机号码,集中起来组建成了单独的气象服务平台……”淅川县气象局负责人说,这样就方便气象部门通过手机短信形式直接传达降水预报、雨情信息及重要天气预报,帮助相关单位在迅速接收到信息后,适时做好防洪、水情调度等应急准备工作。

  每次极端天气过程来临之前,气象部门都会提前向市防汛办、应急办、渠首办、水利局等单位发布预警信息,并在过程中及时派出服务小分队,现场跟踪服务,及时测量雨量,研判天气形势变化,及时主动与相关单位沟通,为渠首防汛抢险当好参谋助手。

  在记者截稿时,南水北调中线工程已累计输水200亿立方米,惠及沿线河南、河北、北京、天津四省(直辖市)5300多万人。500多万人告别了高氟水、苦咸水。监测结果显示,通水以来,南水北调中线水源区水质总体向好,中线工程输水水质一直保持在优于Ⅱ类,其中Ⅰ类水质断面比例占82%以上,切实保障了沿线居民的安全用水。

  南水北调,利国利民。未来,南水北调工程必将在优化我国水资源配置和改善水生态环境方面发挥越来越大的作用,为工程沿线地区和受水区的社会、经济、生态发展注入更强大的动力。而这北上的一江清水,也必将在气象生态保障下,焕发更多生机。

  南水北调大事记

  构想——论证

  ■1952年10月,毛泽东同志在视察黄河时提出:“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的。”这是南水北调的宏伟构想首次被提出。

  ■1978年第五届全国人大一次会议通过的《政府工作报告》正式提出:“兴建把长江水引到黄河以北的南水北调工程。”

  ■1979年12月,水利部正式成立南水北调规划办公室,统筹领导协调全国的南水北调工作。

  ■1992年10月,中国共产党第十四次全国代表大会把“南水北调”列入中国跨世纪的骨干工程之一。

  ■1995年12月,南水北调工程开始全面论证。

  ■2000年6月5日,南水北调工程规划有序展开。经过数十年研究,工程总体格局定为西、中、东三条线路,分别从长江流域上、中、下游调水。

  ■2002年10月10日,中共中央政治局常务委员会会议审议并通过了经国务院同意的《南水北调工程总体规划》。

  ■2002年12月23日,国务院正式批复《南水北调总体规划》。

  开工——通水

  ■2002年12月27日,南水北调工程正式开工。江苏段三潼宝工程和山东段济平干渠工程成为南水北调东线首批开工工程。

  ■2003年12月30日,南水北调中线京石段应急供水工程动工,标志着南水北调中线一期工程正式启动。

  ■2005年9月26日,南水北调中线标志性工程——中线水源地丹江口水库大坝加高工程正式动工,标志着南水北调中线工程进入全面实施阶段。

  ■2008年11月25日,湖北省在武汉召开丹江口库区移民试点工作动员会议,标志着南水北调中线丹江口库区移民试点工作全面启动。

  ■2012年9月,南水北调中线丹江口库区移民搬迁全面完成。

  ■2013年8月28日,南水北调中线丹江口库区移民安置正式通过蓄水前最终验收,标志着库区蓄水前的各项移民相关任务全面完成。

  ■2013年8月29日,丹江口大坝加高工程通过蓄水验收,正式具备蓄水条件。

  ■2013年12月25日,中线干线主体工程基本完工,为全线通水奠定了基础。

  ■2014年9月29日,中线一期工程通过全线通水验收,具备通水条件。

  ■2014年12月12日,中线一期工程正式通水运行。(资料来源:“中国南水北调工程”网)

  (来源:《中国气象报》2019年3月21日二版 责任编辑:苏杰西)



图解 更多