第四届水安全与可持续发展国际高端论坛
唐洪武:淮河流域水动力系统优化与水安全保障
唐洪武,中国工程院院士、水利部水循环与水动力系统重点实验室主任
淮河流域,尽管只占据国土的3%,但却承担着13.6%的人口供养和1/6的粮食生产,因此水安全显得尤为重要。然而,由于水系混乱和河流比降较小,淮河的洪水排放能力相对较弱,频繁发生洪涝灾害,治理任务重大。除了洪涝问题外,随着社会经济的快速发展,淮河流域的水资源短缺、水环境恶化、水生态系统退化等问题逐渐显现,新老水问题交织在一起,治理难度也随之增大。
在这一背景下,唐洪武院士深入分析了淮河流域水问题的产生原因:(1)洪涝方面,中游河道比降小,再加上洪泽湖的压制,水动力相对较弱,洪水难以迅速排出,涝水难以顺畅泄放。(2)水资源方面,淮河中下游地势平坦,难以修建大型蓄水设施,临淮岗、洪泽湖等的蓄水能力有限,导致水存不住,水资源保障能力较差。(3)水生态环境方面,淮河中下游河网水动力相对较弱,水流流速较小,自净能力较差。总结上述原因,唐洪武院士认为:淮河流域所面临的水问题与水动力密切相关,其根本原因在于水动力的时空失衡。并从流域整体水动力优化与局部重点尾闾水动力优化两个方面分别提出解决方案:
(一)流域整体水动力优化:唐洪武院士提出要充分利用淮河流域现有的水库群、闸坝群、堤防、分洪河道、行蓄洪区、湖泊所提供的减小下泄流量(拦)、分蓄成灾水量(蓄)、加快下泄流速(泄)、增加排水通道(分)、扩大过流断面(行)、提升水流速度(排)的功能,形成“六位一体”的防洪工程体系,达到重构水动力时空分布,优化水动力格局的效果。
(二)尾闾水动力优化:唐洪武院士详细介绍了因淮河中游河道比降小,加上洪泽湖顶托,干流水位居高不下,支流排泄不畅导致的“关门淹”涝灾。他提出建设冯铁营引河、入海水道、水下隐河等综合工程,形成构建“入湖-湖体-出湖”通道、河湖柔性分离的治理方案,从而优化中下游河道的有限比降,畅通尾闾水动力格局。
上述治理措施在淮河流域“四水”问题治理中显著见效。基于这一治理思路与实施效果,唐洪武院士进一步指出,要需要紧密关注淮河流域“四水”问题现状、及国家水网建设对淮河流域的战略需求,大力推进淮河数字孪生流域建设,进一步优化水动力格局,服务“四预”系统,支撑流域水安全保障能力提升和高质量发展。