水工设计手册(第2版)第2卷:规划、水文、地质
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1.3 流域总体规划

流域总体规划主要是制定流域治理、开发和保护的总体规划方案,主要内容包括确定规划范围与规划水平年;根据流域经济社会发展需求、资源与环境条件等确定流域治理、开发、保护和管理的指导思想与规划原则,制定目标和任务;进行河流功能分区;确定控制指标;安排流域治理开发与保护的总体布局。

1.3.1 规划范围与规划水平年

1.3.1.1 规划范围

流域一般由干流和支流水系的集雨范围组成,规划范围一般要涵盖整个流域,但亦应突出重点,明确重点规划的河流,或者经批准的规划任务书指定的范围。

1.3.1.2 规划水平年

规划水平年一般分为现状水平年、基准年、近期水平年和远期水平年。

(1)现状水平年是进行基本资料统计采用的年份,一般取与规划编制时间临近的、能获得大多数基本资料的年份。规划编制周期较长时,现状水平年可根据需要更改。

(2)基准年是进行发展预测采用的水平年,一般取与规划编制时间最近的经济社会发展五年规划采用的基准年,以便与经济社会发展规划协调和方便选取预测参数;也可以取与现状水平年一致,但预测数据必须与经济社会发展规划协调。基准年一旦确定,一般不轻易改动。

(3)近期水平年是制定规划近期目标的水平年,一般为规划编制时(或规划编制完成时)往后的10年,并与经济社会发展五年规划取用的水平年协调,如2025年、2030年……

(4)远期水平年是制定规划远期目标的水平年,一般为近期水平年推后10年。

1.3.2 规划目标与任务

1.3.2.1 规划目标

流域规划目标可以分为两个层面:一是流域层面应达到的总体目标或综合目标,是对流域治理、开发、保护和管理的总体要求;二是为达到总体目标需要对治理、开发与保护各方面提出的目标,用以指导各方面专项规划的编制,并为确定总体目标提供佐证。在时间上,分为近期目标和远期目标。一般是在分析流域资源,特别是水资源的特点、经济社会发展目标与需求和保护生态与环境的需要等基础上,按照资源、经济社会与环境协调发展的原则,合理制定规划水平年要达到的目标。规划目标应以近期为重点,近期目标应具体、明确,并尽可能量化。

在流域规划中,由于涉及面比较广,问题也比较复杂,因此应针对流域特点与治理现状,分析流域需要解决的主要问题,明确总体目标。如21世纪初,长江流域提出了“保障防洪安全、合理开发利用、维系优良生态、稳定河势河床”四大战略目标;黄河流域提出了“规范和有效管理流域治理、开发和保护行为,为保障防洪安全、供水安全、粮食安全、生态安全和能源安全创造条件”的总体目标。

1.3.2.2 规划任务

规划任务是指流域治理、开发与保护需要完成的任务。在确定规划任务时,要分析流域在治理、开发、保护与管理方面现状与存在的问题,根据总体目标的要求,提出流域的总体规划任务。流域各项任务的重要性和迫切性是不同的,规划时要分清主次,突出重点。分序表述各项任务时,任务的排序应体现流域需解决问题的优先性,需优先安排的任务要在控制性工程布局中落实。例如,为减轻长江中下游洪水威胁,《长江流域综合利用规划》(1990年)确定长江的控制性工程——三峡枢纽的首要任务为防洪。

流域规划中确定治理开发与保护任务也是分层次的。总体规划中提出的任务是第一层次,主要是确定流域层面的总体任务。在流域河段及干支流规划中,要根据总体规划任务和有关专业规划的具体需求,按各自特点和资源、环境条件,各有侧重地提出治理开发与保护任务,这是第二层次。第一层次的任务要在总体布局中安排落实,第二层次的任务要在干流和支流规划中安排落实。

1.3.3 河流功能分区

1.3.3.1 河流功能

河流功能一般分为生态功能和服务功能,也有的统称为河流生态系统服务功能。总体上讲,河流功能主要包括洪水宣泄与调蓄、供水与灌溉、水力发电、航运、生物多样性维持、水生物质生产、水的自净化和休闲娱乐等。

1.3.3.2 河流功能分区体系

河流的功能区划单位是河段。河流功能分区体系目前并不成熟,或者说还没有公认的划分体系。现介绍目前的一些研究成果和已编制的规划中采用的一些分区方法,供参考。

对河流开发功能采用保护区、规划保留区、调整修复区和开发利用区等四类功能区划分。对岸线采用禁止开发区、保留区、限制开发区和开发利用区等四类功能区划分;或者采用三类功能区二级划分,即禁止开发区、保留区和开发利用区三类一级区,通过对一级区进行二级区划分或功能定位,将这三类功能区的具体内容细化;或者参考国家主体功能分区的方法,按水资源开发利用各项功能,采用优化开发区、重点开发区、限制开发区和禁止开发区等四类功能区划分。另外,对防洪、水资源、水环境与水生态保护、水土保持防治及生态建设、河道治理等,应按国家有关法律法规和现行规划编制要求进行分区。

1.3.4 控制指标

选取控制指标时,需要根据规划范围的河流特点,研究选取哪些指标、在什么地方设置控制断面、控制标准定多少合适。

1.3.4.1 控制指标与控制标准确定的原则

(1)选取控制指标时,一般应遵循以下基本原则。

1)科学性。指标概念必须明确,具有一定的科学内涵,能够客观反映规划河流的基本特征。

2)综合性。采取定性指标与定量指标相结合的方式,对易于获得的指标应尽可能通过量化指标来反映,对形象性的指标可通过定性描述来反映。

3)代表性和独立性。指标设置应力求少而精,选取的指标应具有很好的代表性,可以较好地反映规划河流在某方面的状况;各项指标应具有相对的独立性,避免交叉重复。

4)连续性和动态性。指标能够在一个较长的时期内保持其连续性,并能体现与时俱进,可根据不同发展阶段的要求来调整指标值。

5)传统性和创新性。要尽可能选取在学术界和技术上已被广泛认可和采用的一些传统指标,同时根据社会经济发展特征、结合科学发展观的内涵提出一些新的指标。

6)可比性和可操作性。指标内容应简明、直观,要与现有国家统计指标相衔接;指标要易于获取,便于计算,可操作性强。

(2)选取控制标准时,一般应遵循以下基本原则。

1)既要考虑经济社会发展对河流的开发治理需要,又要考虑水资源和水环境的承载能力,按照资源节约、环境友好的要求合理拟定。

2)协调开发与保护的关系。要能保证流域的开发利用处于可控状态,维护河流健康和保障流域水资源可持续利用。

3)兼顾上下游、左右岸和有关地区及各用水部门之间的利益,充分发挥水资源的综合效益,促进区域经济发展。

1.3.4.2 控制指标及其选取需考虑的因素

控制指标是流域管理的重要依据,选择控制指标应根据流域水资源可持续利用和经济社会可持续发展的要求,同时考虑河流开发利用和保护方面的控制需要,根据规划水平年流域管理能力确定。主要应着眼于社会公众关注的生态环境问题、河流开发对上下游及左右岸的利益影响和流域的合理布局等问题拟定控制指标,原则上是考虑结果指标,而非过程指标。例如,水环境的控制应该是控制水质,水质标准是控制目标。具体要考虑的方面有:防洪控制水位、流量,用水总量、用水效率与河流纳污量(三条红线),保障水位等。例如,长江流域提出的控制指标有防洪控制水位、流域各省用水总量、控制断面水资源开发利用率、单位工业增加值用水量、农田灌溉亩均用水量、控制断面生态基流、控制断面水质管理标准、河流纳污量等八项,后来在有关专题中又研究提出了最低保障水位(或预警水位)指标;海河流域、淮河流域、松花江辽河流域、珠江流域等提出的控制指标与长江流域类似;黄河流域提出了基本控制指标和一般控制指标,其中基本控制指标包括防洪(防凌)标准、设防流量、地表水用水量、地表水消耗量、地下水开采量、万元工业增加值用水量、大中型灌区灌溉水利用系数、水质目标、COD入河量、氨氮入河量、河道内生态环境用水量和断面下泄水量等12项,一般控制指标包括防凌库容、平滩流量等2项。

1.3.4.3 控制断面的选取原则

在流域综合管理中,通过分析控制断面的监测数据,与确定的控制标准相比较,以判断当时河流在该断面内的控制状态。控制断面的合理设置,主要遵循以下原则。

(1)断面设置应力求少而精,选取的断面应具有很好的代表性,可以较好地反映区域水文、水资源状况。

(2)控制断面应尽量利用现有的监测断面,以便取得相应的水文资料。

(3)在跨越省级行政区河流的重要边界河段选取断面。

(4)在干流重要河段的分界处及重要支流出口河段选取断面。

(5)在重要水源地或其他重要水功能区、需要重点加强管理的河段选取断面。

1.3.5 流域治理开发与保护总体布局

流域治理开发与保护总体布局包括对规划方案体系的总体布局和控制性措施布局。总体布局为流域治理开发和保护的体系结构或构架,是流域治理开发与保护的总体思路。控制性措施(包括工程措施和非工程措施)布局是针对总体布局在主要措施上的安排。流域总体布局应满足治理开发与保护任务提出的基本要求。控制性措施应在技术上是可行的,并具有较大的经济社会和环境效益。

1.3.5.1 流域治理开发与保护体系总体布局

在进行流域治理开发与保护体系总体布局时,要根据河流特点,针对流域需要解决的主要问题,提出总体规划思路,拟定综合规划方案。总体规划思路包括经济社会发展总体规划与布局,需要研究其对水资源的需求,同时针对水资源和环境的承载力对其规划布局提出要求;按照经济社会可持续发展的要求,研究制定流域治理开发与保护的战略方针、目标和任务,分析提出由控制性工程措施和重要的非工程措施组成的总体布局意见。

综合规划方案应根据总体规划布局安排和流域自身的特点,有序地拟定综合规划体系。当前,一般河流可划分成防洪减灾体系、水资源综合利用体系、水资源及水生态与环境保护体系和流域综合管理体系。各个体系又可由相关的规划任务组成,如防洪减灾体系分列为防洪、治涝及河道整治规划。综合规划中的重点应根据流域实际情况决定,如针对少水、多沙河流,宜将减淤、调水调沙、水资源配置作为重点。

1.3.5.2 流域治理开发与保护体系控制性措施布局

控制性措施为流域面上(重点是干流和支流)的工程措施和非工程措施,包括控制性工程、控制断面监测站点、控制性水文(雨量)站网及防洪预警等,应处理好各种措施相互之间的关系,在综合规划方案的基础上进行布局。根据各专业规划方案提出的干流、支流和相关区域的控制性措施进行布局。在布局上应协调各部门(专业)间关系,如干流河段或支流既布有发电工程,又有供水、灌溉工程,或还有防洪工程,要协调好上下游、左右岸之间的关系,各部门之间的利益关系;应协调好任务分配问题,如防洪、水资源配置,干流工程与非工程措施解决什么,支流工程与非工程措施解决什么,或干支流共同解决什么;应解决好重要任务的工程措施与非工程措施布局之间的关系,如防洪中的干支流水库、堤防工程、分蓄洪工程、河道整治工程、控制断面监测站点、控制性水文(雨量)站网等分布、作用及配合运用等。