发表时间:2024-08-02 21:41:00 来源:水土保持方案编制
“十四五”时期,水利如何谋篇布局?日前在北京召开的2021年全国水利工作会议聚焦水旱灾害风险防控、优化水资源配置、改善河湖生态环境、增强涉水事务监管效能做出了具体部署。
水土流失治理和地下水超采治理是其中的两项重要任务。会议明确,到2025年,人为水土流失得到基本控制,重点地区水土流失得到一定效果治理,全国水土保持率提高到73%以上,地下水监控管理体系基本建立,全国地下水超采状况得到一定效果遏制。
围绕实现以上描述的目标,水利科技如何提供有力支撑?科技日报记者就此采访了业内专家。
我国是世界上水土流失最严重的国家之一。经过多年治理,全国水土流失面积由上世纪80年代中后期的367.03万平方公里,减少到目前的271.08万平方公里,减幅达1/4,土壤侵蚀强度也显而易见地下降,呈现出水土流失面积减少和强度降低的趋势。
“但仍需注意到,目前我国ECO还较为脆弱,水土流失量大面广、局部地区严重的现状还没发生根本性改变,提升治理水平的科技需求依然突出。”中国水利水电科学研究院总工程师、水利部水土保持生态工程技术研究中心主任曹文洪指出。
近年来,科技在助力水土流失综合治理和监管方面发挥了重要的作用。比如,科研人员对水土保持率的概念内涵、计算方式等进行了深入研究,研究提出了全国8个水土保持一级区及 31个省份水土流失面积减少、强度降低的阈值及分阶段目标值,为确定“十四五”全国水土保持率提高到73%以上的目标提供了科学依据。
不同类型区面临的水土流失问题不完全一样。曹文洪认为,要实现“十四五”水土保持目标,分区分类对不一样的地区的水土流失进行精准治理是关键。西北黄土高原区,应以多沙粗沙区为重点区、粗泥沙集中来源区为优先区,开展淤地坝建设。长江上游紫色土区,坡耕地是水土流失的主要来源区,坡度在5度以下可修筑条田或实施等高耕作,坡度为5-15度应修筑水平梯田或实施植物篱和带状耕作,坡度为15-25度应修筑坡式梯田或实施植物篱和带状耕作,坡度在25度以上应采取退耕还林还草。东北黑土区,侵蚀沟和坡耕地是水土流失的主要来源区,侵蚀沟治理应以长度小于500米的农田发展型侵蚀沟和临近交通设施与人居住所的侵蚀沟为重点。
“将‘全国地下水超采状况得到一定效果遏制’列入‘十四五’水利改革发展的主要目标,具有十分重要的现实意义。”中国水利水电科学研究院副院长王建华指出。
当前我国地下水超采问题较为突出,全国地下水超采面积超过25万平方公里,大多分布在在华北、西北和东北等地区,引发了地面沉降、基流衰竭、土地荒漠化和海水入侵等一系列生态与地质环境问题。
相比地表水,地下水保护和监管难度更大,对技术支撑提出了更高的要求。王建华认为,要实现地下水的有效监管和保护,亟需全链条创新包括监测预警、模拟评价、开采计量、节水增源在内的监管技术体系。
“以地下水监测预警技术为例,目前我国已实施‘国家地下水监测工程’,水利和自然资源部门建立了‘国家-省-地(市)’三级地下水动态监测网,但仍需加强完善数据共享机制,积极地推进与大数据等信息技术的融合,加快地下水管理信息平台的建设,加大对数据信息的挖掘应用。”王建华指出,除传统监测站网之外, GRACE重力卫星技术可通过观测地球重力场变化对含水层储水量的变化做评估,是地下水宏观监测技术发展的重要方向。
“有多少水”“能用多少水”,一定要通过地下水资源定量评价和预测来科学确定。传统的地下水资源评价主要围绕选取合理的“降水入渗补给系数”来进行,该系数受到降雨分布、下垫面状况、灌溉方式等诸多因素影响,准确量化较为困难。王建华建议,应加快研发与地表水耦合的地下水精细化模拟模型,以科学评价气候平均状态随时间的变化、下垫面变化和不同人类活动对地表地下水文过程的影响,为地下水资源动态评价、演变归因分析、水量-水位效应模拟等提供重要技术手段。
要实现地下水采补平衡,除强化监测、评价和计量外,关键要“增收节支”。王建华分析道,在“增收”方面,除了地下水回灌等人工措施外,重点要强化基于自然的解决方案创新,即尽可能维护地下水系统的自然补给,特别是山前区侧向和河道内渗漏补水;在“节支”方面,北方资源型缺水地区要注重减少耗水的“真实”节水工艺与技术的研发与应用,比如土壤无效蒸发抑制技术、低耗高产作物品种的研发等。